[發明專利]垂直堆疊的互補場效應晶體管及其制造方法

在審

• 申請號: 202210243018.9
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114613772A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 劉孟淦;楊冠華;李泠;盧年端
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L21/8238;H01L21/02;H01L29/24
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種垂直堆疊的互補場效應晶體管，所述互補場效應晶體管包括襯底、第一晶體管和第二晶體管，其特征在于，所述第一晶體管和所述第二晶體管垂直堆疊在所述襯底上，所述第一晶體管包括第一溝道層，所述第二晶體管包括第二溝道層，所述第一溝道層為采用化學氣相沉積法制備的單層MoS2層，所述第二溝道層為采用化學氣相沉積法制備的單層WSe2層。

2.根據權利要求1所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述第一溝道層和所述第二溝道層的厚度均為0.7～1nm。

3.根據權利要求1所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述第一晶體管和所述第二晶體管共用同一個柵極，所述柵極環繞所述第一溝道層和所述第二溝道層布置。

4.根據權利要求3所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述柵極由鈦/金組成。

5.根據權利要求3所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述第一晶體管還包括第一源極和第一漏極，所述第一源極和所述第一漏極沿水平方向布置在所述第一溝道層的兩端。

6.根據權利要求4所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述第二晶體管還包括第二源極和第二漏極，所述第二源極和所述第二漏極沿水平方向布置在所述第二溝道層的兩端。

7.根據權利要求3所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述互補場效應晶體管還包括環柵介質層，所述環柵介質層包覆在所述第一溝道層和所述第二溝道層，所述環柵介質層用于使得所述第一溝道層、所述第二溝道層和所述柵極之間絕緣。

8.根據權利要求7所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述環柵介質層為氧化鉿層。

9.根據權利要求1所述的互補場效應晶體管，其特征在于，所述襯底為硅襯底，所述硅襯底的堆疊有所述第一晶體管和所述第二晶體管的一面上形成有一層氧化硅薄膜。

10.一種垂直堆疊的互補場效應晶體管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上形成垂直堆疊的第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管包括第一溝道層，所述第二晶體管包括第二溝道層；

其中，采用化學氣相沉積法制備單層的MoS₂層，作為所述第一溝道層；采用化學氣相沉積法制備單層的Wse₂層，作為所述第二溝道層。