本申請涉及但不限于半導(dǎo)體技術(shù)，尤指一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管及其制造方法、電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、薄膜集成電路在新興領(lǐng)域的應(yīng)用變得越來越重要，比如柔性顯示、物聯(lián)網(wǎng)以及可穿戴電子等。但由于缺少高性能p型氧化物器件，大部分氧化物集成電路只使用n型器件的單級邏輯電路，因而存在魯棒性低、功耗高、版圖面積大等不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、以下是對本文詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制本申請的保護(hù)范圍。

2、在一方面，本申請的示例性實施方式提供了一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，包括共用柵極的垂直堆疊的第一場效應(yīng)晶體管和第二場效應(yīng)晶體管，其中所述第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由p型多晶硅形成，所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由n型金屬氧化物形成；所述第一場效應(yīng)晶體管和所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)均是環(huán)形的，且均環(huán)繞共用的柵極。

3、在本申請中，第一場效應(yīng)晶體管可以是p型多晶硅場效應(yīng)晶體管，第二場效應(yīng)晶體管可以是n型金屬氧化物場效應(yīng)晶體管。

4、在示例性的實施方式中，所述n型金屬氧化物選自由igzo、in2o3或zno組成的組。

5、在示例性的實施方式中，所述第一場效應(yīng)晶體管在襯底上的正投影與所述第二場效應(yīng)晶體管在所述襯底上的正投影部分重疊。

6、在另一方面，本申請的示例性實施方式提供了一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管的制造方法，包括先形成第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和源漏極，接著形成第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，然后形成貫穿第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)的柵極以及最后形成第二場效應(yīng)晶體管的源漏極，其中所述第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由p型多晶硅形成，所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由n型金屬氧化物形成。

7、在示例性的實施方式中，形成柵極可以包括：先形成貫穿第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)的柵極通孔；在所述柵極通孔的內(nèi)壁依次沉積介電質(zhì)薄膜和金屬薄膜形成柵極介電質(zhì)層和柵極。

8、在示例性的實施方式中，形成第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和源漏極可以包括：提供襯底，在所述襯底上依次形成第一絕緣層、p型多晶硅層以及第二絕緣層；在所述第二絕緣層中形成第一場效應(yīng)晶體管的源極和漏極，p型多晶硅層包括所述第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)。

9、在示例性的實施方式中，形成第二場效應(yīng)晶體管的源漏極可以包括：在包括第一場效應(yīng)晶體管的源極和漏極的第二絕緣層上形成n型金屬氧化物層；在所述n型金屬氧化物層上形成第三絕緣層；在所述第三絕緣層中形成第二場效應(yīng)晶體管的源極和漏極，n型金屬氧化物層包括所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)。

10、在示例性的實施方式中，形成第二場效應(yīng)晶體管的源漏極可以包括采用ar/h2等離子體處理所述第二場效應(yīng)晶體管的源漏極區(qū)域。

11、在又一方面，本申請的示例性實施方式提供了一種電子設(shè)備，包括上述任一項所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管。

12、在示例性的實施方式中，上述電子設(shè)備包括存儲裝置、智能電話、計算機(jī)、平板電腦、人工智能設(shè)備、可穿戴設(shè)備或移動電源。

13、本申請采用p型硅基半導(dǎo)體和n型金屬氧化物半導(dǎo)體的共柵環(huán)形溝道器件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了互補(bǔ)的場效應(yīng)晶體管，具有面積優(yōu)勢，能夠有效提高集成度，可廣泛應(yīng)用于諸如顯示面板驅(qū)動電路。

14、本申請采用n型氧化物晶體管和p型多晶硅晶體管相結(jié)合的互補(bǔ)技術(shù)使得互補(bǔ)電路具有更低的功耗、更強(qiáng)的抗干擾能力、軌對軌輸出以及更高效的電路設(shè)計等優(yōu)點。

15、本申請制造n型金屬氧化物場效應(yīng)晶體管的源漏區(qū)時增加了用ar/h2等離子體處理源漏區(qū)的步驟，從而能夠降低源漏電阻，顯著提升了器件性能。

16、本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所描述的方案來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，其特征在于，包括共用柵極的垂直堆疊的第一場效應(yīng)晶體管和第二場效應(yīng)晶體管，其中所述第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由p型多晶硅形成，所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由n型金屬氧化物形成；所述第一場效應(yīng)晶體管和所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)均是環(huán)形的，且均環(huán)繞共用的柵極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述n型金屬氧化物選自由igzo、in2o3或zno組成的組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一場效應(yīng)晶體管在襯底上的正投影與所述第二場效應(yīng)晶體管在所述襯底上的正投影部分重疊。

4.一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括先形成第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和源漏極，接著形成第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，然后形成貫穿第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)的柵極以及最后形成第二場效應(yīng)晶體管的源漏極，其中所述第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由p型多晶硅形成，所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由n型金屬氧化物形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，形成柵極包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，形成第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)和源漏極包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成第二場效應(yīng)晶體管的源漏極包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，形成第二場效應(yīng)晶體管的源漏極包括采用ar/h2等離子體處理所述第二場效應(yīng)晶體管的源漏極區(qū)域。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括存儲裝置、智能電話、計算機(jī)、平板電腦、人工智能設(shè)備、可穿戴設(shè)備或移動電源。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管及其制造方法、電子設(shè)備。該互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管包括共用柵極的垂直堆疊的第一場效應(yīng)晶體管和第二場效應(yīng)晶體管，其中所述第一場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由P型多晶硅形成，所述第二場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)由N型金屬氧化物形成。本申請采用P型硅基半導(dǎo)體和N型金屬氧化物半導(dǎo)體的共柵環(huán)形溝道器件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了互補(bǔ)的場效應(yīng)晶體管，具有面積優(yōu)勢，能夠有效提高集成度,可廣泛應(yīng)用于諸如顯示面板驅(qū)動電路。

技術(shù)研發(fā)人員：毛淑娟,李玉科,王桂磊,趙超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京超弦存儲器研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10