[发明专利]一种互补晶体管器件结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种互补晶体管器件结构及其制作方法，在具有绝缘埋层的SiGe衬底上图形化有源区并形成在有源区内悬架于绝缘埋层上方的Ge纳米线；以所述Ge纳米线为基础制作栅极全包围的P型Ge无结晶体管和N型III‑V族半导体纳米线量子阱晶体管。本发明的互补型三维晶体管结构，相对于平面型器件，简化了源漏区域的图形设计，同时实现了寄生电阻的显著减少，明显改善了器件的静电完整性，从而具有更好的器件栅极控制能力，更适用于低功耗逻辑电路产品的应用。

主权项

1.一种互补晶体管器件结构，其特征在于，包括：位于同一半导体衬底之上的P型Ge无结晶体管和N型III-V族半导体纳米线量子阱晶体管；所述P型Ge无结晶体管和N型III-V族半导体纳米线量子阱晶体管之间以及所述P型Ge无结晶体管和N型III-V族半导体纳米线量子阱晶体管与所述半导体衬底之间设有绝缘埋层；其中，所述P型Ge无结晶体管包括：第一沟道，所述第一沟道为长条形状的P型Ge纳米线；分别环绕所述第一沟道两端的P型源区和P型漏区，所述P型源区和P型漏区的材料为重掺杂P型Ge；位于所述P型源区和P型漏区之间环绕所述第一沟道中部的第一栅区，所述第一栅区包括第一栅金属层和将所述第一栅金属层与所述第一沟道、P型源区和P型漏区隔开的第一栅介电层；所述N型III-V族半导体纳米线量子阱晶体管包括：第二沟道，所述第二沟道包括长条形状的P型Ge纳米线沟道和环绕包裹所述P型Ge纳米线沟道的二维电子气层，所述二维电子气层的材料为N型InGaAs；分别环绕所述第二沟道两端的N型源区和N型漏区，所述N型源区和N型漏区的材料为重掺杂N型InGaAs；位于所述N型源区和N型漏区之间环绕所述第二沟道中部的第二栅区；以及将所述第二栅区与所述第二沟道、N型源区和N型漏区隔开的阻挡层；所述第二栅区包括第二栅金属层和将所述第二栅金属层与所述阻挡层隔开的第二栅介电层。