【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，更具体地，涉及一种半导体器件、半导体装置和用于制备半导体器件的方法。
技术介绍
1、随着集成电路技术的发展，基本器件的尺寸不断缩小，对沟道控制能力的要求也越来越高。为了跟上摩尔定律对性能(速度)、功耗和面积收益的综合要求，需要提出具有更强的短沟道控制能力的半导体器件，以确保器件的沟道长度能够继续微缩，同时提高器件的性能并降低漏电流。
技术实现思路
1、本公开的目的之一在于提供一种半导体器件、半导体装置和用于制备半导体器件的方法。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种半导体器件，包括：
3、第一电极部；
4、沟道部，所述沟道部位于所述第一电极部的上方且与所述第一电极部电连接，其中，所述沟道部包括第一沟道部分，所述第一沟道部分的在横向方向上的截面呈环状；
5、第二电极部，所述第二电极部位于所述沟道部的上方且与所述沟道部电连接；以及
6、栅极部，所述栅极部包括与所述沟道部直接接触的栅介质部分和位于所述栅介质部分的与所述沟道部相对的一侧上的栅电极部分，其中，所述栅极部位于所述沟道部的在竖向方向上延伸的侧壁的至少一部分上。
7、在一些实施例中，所述第一沟道部分的在横向方向上的截面呈圆环状、椭圆环状、多边形环状、矩形环状或正方形环状。
8、在一些实施例中，所述栅介质部分包括覆盖所述第一沟道部分的在竖向方向上延伸的内侧壁的第一栅介质部分和覆盖所述第一沟道部分的在竖向方向上延伸的外侧壁的第二栅介质
9、所述栅电极部分至少覆盖所述第一栅介质部分的内侧和所述第二栅介质部分的外侧。
10、在一些实施例中，所述第一沟道部分的内侧壁之内被所述栅极部完全地填充。
11、在一些实施例中，所述沟道部还包括第二沟道部分，所述第二沟道部分的在横向方向上的截面位于所述第一沟道部分的在横向方向上的截面的内侧。
12、在一些实施例中，所述第二沟道部分的在横向方向上的截面呈圆形、椭圆形、多边形、矩形或正方形。
13、在一些实施例中，所述第二沟道部分位于所述第一沟道部分的环心处。
14、在一些实施例中，所述栅介质部分包括覆盖所述第二沟道部分的在竖向方向上延伸的外侧壁的第三栅介质部分；以及
15、所述栅电极部分至少覆盖所述第三栅介质部分的外侧。
16、在一些实施例中，所述第一沟道部分的内侧壁和所述第二沟道部分的外侧壁之间被所述栅极部完全地填充。
17、在一些实施例中，所述半导体器件还包括以下中的至少一者：
18、第一接触部，所述第一接触部位于所述沟道部和所述第一电极部之间且被配置为电连接所述沟道部和所述第一电极部；
19、第二接触部，所述第二接触部位于所述沟道部和所述第二电极部之间且被配置为电连接所述沟道部和所述第二电极部；
20、第一间隔部，所述第一间隔部位于所述第一电极部和所述栅极部之间且被配置为电隔离所述第一电极部和所述栅极部；以及
21、第二间隔部，所述第二间隔部位于所述第二电极部的在竖向方向上延伸的侧壁上且被配置为电隔离所述第二电极部和所述栅极部。
22、根据本公开的第二方面，提供了一种半导体装置，包括如上所述的半导体器件。
23、在一些实施例中，所述半导体装置包括n型半导体器件和p型半导体器件，且所述n型半导体器件和所述p型半导体器件在竖向方向上堆叠。
24、根据本公开的第三方面，提供了一种用于制备半导体器件的方法，包括：
25、提供基板；
26、在所述基板的一侧上依次形成第一电极材料层、沟道材料层和第二电极材料层；
27、形成图案化的第一掩膜层，其中，所述第一掩膜层包括第一掩膜部分，所述第一掩膜部分的在横向方向上的截面呈环状；
28、在所述第一掩膜层的保护下对所述第二电极材料层、所述沟道材料层和所述第一电极材料层进行刻蚀，以分别形成第二电极部、沟道部和第一电极部；以及
29、形成栅极部，其中，所述栅极部包括与所述沟道部直接接触的栅介质部分和位于所述栅介质部分的与所述沟道部相对的一侧上的栅电极部分，且所述栅极部位于所述沟道部的在竖向方向上延伸的侧壁的至少一部分上。
30、在一些实施例中，形成图案化的第一掩膜层包括：
31、形成第一牺牲部，其中，所述第一牺牲部呈在竖向方向上延伸的柱状；
32、围绕所述第一牺牲部的外侧壁形成第一保留部；以及
33、去除所述第一牺牲部，并将所述第一保留部作为所述第一掩膜层的所述第一掩膜部分。
34、在一些实施例中，所述第一掩膜层还包括第二掩膜部分，所述第二掩膜部分的在横向方向上的截面位于所述第一掩膜部分的在横向方向上的截面的内侧。
35、在一些实施例中，形成图案化的第一掩膜层包括：
36、形成第二保留部，其中，所述第二保留部呈在竖向方向上延伸的柱状；
37、围绕所述第二保留部的外侧壁形成第二牺牲部；
38、围绕所述第二牺牲部的外侧壁形成第三保留部；以及
39、去除所述第二牺牲部，并将所述第三保留部作为所述第一掩膜层的所述第一掩膜部分，将所述第二保留部作为所述第一掩膜层的所述第二掩膜部分。
40、在一些实施例中，形成图案化的第一掩膜层包括：
41、形成第三牺牲部，其中，所述第三牺牲部呈在竖向方向上延伸的柱状；
42、围绕所述第三牺牲部的外侧壁形成第四保留部；
43、去除所述第三牺牲部，并将所述第四保留部作为所述第一掩膜层的所述第一掩膜部分；
44、围绕所述第四保留部的内侧壁和外侧壁形成第四牺牲部，其中，所述第四保留部的内侧的至少一部分空间不被所述第四牺牲部填充，以形成在竖向方向上延伸的开口；
45、在所述开口中形成第五保留部；以及
46、去除所述第四牺牲部，并将所述第五保留部作为所述第一掩膜层的所述第二掩膜部分。
47、在一些实施例中，所述第一电极材料层、所述沟道材料层和所述第二电极材料层由基于硅的材料或基于锗硅的材料形成，所述第一电极材料层与所述第二电极材料层的掺杂类型相同，所述沟道材料层与所述第一电极材料层的掺杂类型相同或相反，所述沟道材料层的掺杂浓度低于所述第一电极材料层的掺杂浓度，和所述沟道材料层的掺杂浓度低于所述第二电极材料层的掺杂浓度；或
48、所述第一电极材料层和所述第二电极材料层由金属材料形成，以及所述沟道材料层由金属氧化物材料形成。
49、在一些实施例中，所述方法还包括：
50、在所述基板的一侧上形成第一电极材料层和沟道材料层之间，形成位于所述第一电极材料层和所述沟道材料层之间的第一接触材料层；以及
51、在所述基板的一侧上形成沟道材料层和第二电极材料层之间，形成位于所述沟道材料层和所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一沟道部分的在横向方向上的截面呈圆环状、椭圆环状、多边形环状、矩形环状或正方形环状。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述栅介质部分包括覆盖所述第一沟道部分的在竖向方向上延伸的内侧壁的第一栅介质部分和覆盖所述第一沟道部分的在竖向方向上延伸的外侧壁的第二栅介质部分；以及
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一沟道部分的内侧壁之内被所述栅极部完全地填充。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述沟道部还包括第二沟道部分，所述第二沟道部分的在横向方向上的截面位于所述第一沟道部分的在横向方向上的截面的内侧。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述第二沟道部分的在横向方向上的截面呈圆形、椭圆形、多边形、矩形或正方形。
7.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述第二沟道部分位于所述第一沟道部分的环心处。
8.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述栅介质部分包括覆盖所述第二沟道部分的在竖向方向
9.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述第一沟道部分的内侧壁和所述第二沟道部分的外侧壁之间被所述栅极部完全地填充。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括以下中的至少一者：
11.一种半导体装置，包括根据权利要求1至10中任一项所述的半导体器件。
12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述半导体装置包括n型半导体器件和p型半导体器件，且所述n型半导体器件和所述p型半导体器件在竖向方向上堆叠。
13.一种用于制备半导体器件的方法，包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中，形成图案化的第一掩膜层包括：
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一掩膜层还包括第二掩膜部分，所述第二掩膜部分的在横向方向上的截面位于所述第一掩膜部分的在横向方向上的截面的内侧。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，形成图案化的第一掩膜层包括：
17.根据权利要求15所述的方法，其中，形成图案化的第一掩膜层包括：
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一电极材料层、所述沟道材料层和所述第二电极材料层由基于硅的材料或基于锗硅的材料形成，所述第一电极材料层与所述第二电极材料层的掺杂类型相同，所述沟道材料层与所述第一电极材料层的掺杂类型相同或相反，所述沟道材料层的掺杂浓度低于所述第一电极材料层的掺杂浓度，和所述沟道材料层的掺杂浓度低于所述第二电极材料层的掺杂浓度；或
19.根据权利要求13所述的方法，还包括：
20.根据权利要求13所述的方法，还包括：
21.根据权利要求20所述的方法，其中，形成栅极部包括：
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
24.根据权利要求22所述的方法，还包括：
25.根据权利要求22所述的方法，还包括：
26.根据权利要求22所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一沟道部分的在横向方向上的截面呈圆环状、椭圆环状、多边形环状、矩形环状或正方形环状。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述栅介质部分包括覆盖所述第一沟道部分的在竖向方向上延伸的内侧壁的第一栅介质部分和覆盖所述第一沟道部分的在竖向方向上延伸的外侧壁的第二栅介质部分；以及
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一沟道部分的内侧壁之内被所述栅极部完全地填充。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述沟道部还包括第二沟道部分，所述第二沟道部分的在横向方向上的截面位于所述第一沟道部分的在横向方向上的截面的内侧。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述第二沟道部分的在横向方向上的截面呈圆形、椭圆形、多边形、矩形或正方形。
7.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述第二沟道部分位于所述第一沟道部分的环心处。
8.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述栅介质部分包括覆盖所述第二沟道部分的在竖向方向上延伸的外侧壁的第三栅介质部分；以及
9.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述第一沟道部分的内侧壁和所述第二沟道部分的外侧壁之间被所述栅极部完全地填充。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括以下中的至少一者：
11.一种半导体装置，包括根据权利要求1至10中任一项所述的半导体器件。
12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述半导体装置包...
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