一种半导体器件及其制造方法技术

本申请提供一种半导体器件及其制造方法，包括衬底和设置于衬底一侧的源极、漏极和沟道结构，衬底包括底部鳍片结构，沿着第一方向，底部栅极设置于底部鳍片结构的两侧，底部栅极沿着垂直于衬底所在平面的方向进行延伸并和顶部栅极连接，也就是说，通过在底部鳍片结构周围设置底部栅极，实现利用底部栅极对底部鳍片结构的导电控制，既可以增大半导体器件在开态时的导电电流，也可以降低半导体器件在闭态时的漏电流，此外，由于顶部栅极和底部栅极连接，沟道结构中的热量可以利用顶部栅极和底部栅极传导至衬底中，增强半导体器件的散热效果，提高最终制造得到的半导体器件的性能。提高最终制造得到的半导体器件的性能。提高最终制造得到的半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，特别涉及一种半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的发展，集成电路的特征尺寸持续微缩，传统三栅或双栅的鳍式场效应晶体管(Fin Field
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Effect Transistor，FinFET)在3纳米(nm)以下节点受到栅控失效与漏电恶化的微缩限制，由于纳米片环栅晶体管(Nanosheet Gate
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all
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round Field
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Effect Transistor，Nanosheet GAAFET)突破了3nm节点的限制，因此受到广泛关注和研究。
[0003]Nanosheet GAAFET是一种具有环栅结构和堆叠型水平纳米片(Nanosheet，NS)作为导电沟道的新型器件。在栅极控制方面，环栅结构具有比FinFET器件结构更好的栅控能力，可以有效抑制器件的短沟道效应，在电流驱动方面，Nanosheet GAAFET具有“体反型”的反型载流子，而且有效栅宽的增加和垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：衬底；设置于所述衬底一侧的源极、漏极和沟道结构，所述沟道结构位于所述源极和所述漏极之间，所述沟道结构包括多个纳米片形成的叠层；所述衬底包括底部鳍片结构，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述底部鳍片结构和所述沟道结构的投影交叠；栅极，所述栅极包括顶部栅极和底部栅极，所述顶部栅极环绕所述纳米片，沿着第一方向，所述底部栅极设置于所述底部鳍片结构的两侧，所述底部栅极沿着垂直于所述衬底所在平面的方向进行延伸并和所述顶部栅极连接，所述第一方向为垂直于所述源极和所述漏极的连线方向。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述底部鳍片结构和所述底部栅极之间设置有浅沟槽隔离，所述底部栅极在所述浅沟槽隔离中沿着垂直于所述衬底所在平面的方向进行延伸。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，沿着所述第一方向，所述底部鳍片结构的宽度小于所述纳米片的宽度。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，沿着第二方向，所述源极和所述漏极分别和所述底部鳍片结构的投影交叠，所述第二方向为所述源极和所述漏极的连线方向。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的半导体器件，其特征在于，通过调整所述底部栅极的高度、沿着第一方向底部栅极的宽度或沿着第二方向底部栅极的长度控制所述半导体器件的性能，所述第二方向为所述源极和所述漏极的连线方向。6.根据权利要求1
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4任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述底部栅极的材料为W、Al、Cu、Ti、Co、Pt、Ta和...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷华湘，赵朋，吴振华，张青竹，姚佳欣，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：