本申請涉及半導(dǎo)體，具體而言，本申請涉及一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管、半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管(complementary?field?effect?transistor，可縮寫為cfet)包括nmos(n-metal-oxide-semiconductor，n型金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管和pmos(p-metal-oxide-semiconductor，p型金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管，可以顯著增強(qiáng)晶體管性能，并減小其尺寸，實現(xiàn)超高的集成度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請針對現(xiàn)有方式的缺點，提出一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管、半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子設(shè)備，用以解決現(xiàn)有包含cfet的半導(dǎo)體器件存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜或制造困難的技術(shù)問題。

2、第一個方面，本申請實施例提供了一種互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，包括：在襯底一側(cè)層疊設(shè)置的第一晶體管和第二晶體管；

3、沿平行于所述襯底的第一方向，所述第一晶體管包括設(shè)置于兩個第一層源/漏極之間的多個第一溝道，所述第一溝道外圍設(shè)置有第一柵結(jié)構(gòu)；所述第二晶體管包括設(shè)置于兩個第二層源/漏極之間的多個第二溝道，所述第二溝道外圍設(shè)置有第二柵結(jié)構(gòu)；沿垂直于所述襯底的第二方向，多個所述第一柵結(jié)構(gòu)、多個所述第二柵結(jié)構(gòu)中任意兩個柵結(jié)構(gòu)間隔分布；

4、所述第一柵結(jié)構(gòu)包括第一功函數(shù)層，第二柵結(jié)構(gòu)包括第二功函數(shù)層；所述第一功函數(shù)層的材料和第二功函數(shù)層的材料均包括氧化銦錫。

5、第二個方面，本申請實施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：多個呈陣列排布的第一個方面所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管。

6、第三個方面，本申請實施例提供了一種電子設(shè)備，包括：第二個方面的半導(dǎo)體器件。

7、第四個方面，本申請實施例提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

8、在襯底的一側(cè)制造陣列排布的半導(dǎo)體柱，所述半導(dǎo)體柱包括沿垂直于襯底的第二方向交替層疊的溝道層和犧牲結(jié)構(gòu)，一部分的所述溝道層為第一晶體管的第一溝道，另一部分的所述溝道層為第二晶體管的第二溝道；

9、沿平行于所述襯底的第一方向，在所有所述第一溝道的兩端，制造與犧牲結(jié)構(gòu)相絕緣的兩個第一層源/漏極；在所述第一層源/漏極遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)制造絕緣層；沿所述第一方向，在所有第二溝道的兩端，制造與犧牲結(jié)構(gòu)相絕緣的兩個第二層源/漏極；所述第二層源/漏極、所述絕緣層、所述第一層源/漏極依次靠近所述襯底；

10、去除各所述犧牲結(jié)構(gòu)，形成空白區(qū)域；在相鄰兩個所述溝道層之間的空白區(qū)域制造包括第一功函數(shù)層的第一柵結(jié)構(gòu)；

11、在所述第一晶體管的各第一柵結(jié)構(gòu)的外側(cè)覆蓋第一保護(hù)層；在所述第一保護(hù)層的保護(hù)下，調(diào)整所述第二晶體管的第一柵結(jié)構(gòu)中第一功函數(shù)層的功函數(shù)，得到包含第二功函數(shù)層的第二柵結(jié)構(gòu)。

12、本申請實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果包括：

13、將第一晶體管的第一功函數(shù)層的材料和第二晶體管的第二功函數(shù)層的材料設(shè)置為相同的材料，那么可以同時沉積第一晶體管和第二晶體管的功函數(shù)材料層，后續(xù)通過調(diào)整功函數(shù)材料層的功函數(shù)，使得第一晶體管的功函數(shù)材料層的功函數(shù)與第一晶體管的導(dǎo)電類型匹配，以及使得第二晶體管的功函數(shù)材料層的功函數(shù)與第二晶體管的導(dǎo)電類型匹配。因為能夠同時沉積第一晶體管和第二晶體管的功函數(shù)材料層，無需額外設(shè)置刻蝕停止層和擴(kuò)散阻擋層，由此本申請的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)更簡單，而且能夠減小第一晶體管的第一柵結(jié)構(gòu)和第二晶體管的第二柵結(jié)構(gòu)的厚度，能夠填充小尺寸的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，滿足小尺寸的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管的制造要求。

14、而且，第一晶體管的第一功函數(shù)層的材料和第二晶體管的第二功函數(shù)層的材料均包括氧化銦錫，可以通過調(diào)整第二功函數(shù)層的氧化銦錫的功函數(shù)，使其不同于第一功函數(shù)層的氧化銦錫的功函數(shù)，有利于滿足第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層的功函數(shù)要求。

15、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

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：在襯底一側(cè)層疊設(shè)置的第一晶體管和第二晶體管；

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，所述第一功函數(shù)層中氧化銦錫的氧原子與銦原子的比值與所述第二功函數(shù)層中氧化銦錫的氧原子與銦原子的比值不同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一功函數(shù)層中氧化銦錫的氧原子與銦原子的比值小于所述第二功函數(shù)層中氧化銦錫的氧原子與銦原子的比值。

4.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，所述第一柵結(jié)構(gòu)還包括界面層、柵介質(zhì)層和金屬填充層，所述柵介質(zhì)層設(shè)置于所述界面層與所述第一功函數(shù)層之間；在沿所述第一方向的剖面中，所述界面層、所述柵介質(zhì)層和所述第一功函數(shù)層的剖面呈環(huán)形；所述金屬填充層設(shè)置于所述環(huán)形的第一功函數(shù)層圍合的空間并填滿所述空間。

5.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，兩個第一源/漏極包括第一漏極和第一源極，兩個第二層源/漏極包括第二漏極和第二源極；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一源極的材料和所述第一漏極的材料均包括摻雜有硼原子的鍺化硅；所述第二源極的材料和所述第二漏極的材料均包括摻雜有磷原子的碳化硅。

7.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括多個呈陣列排布的權(quán)利要求1-6中任一所述的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管。

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件。

9.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在所述第一保護(hù)層的保護(hù)下，調(diào)整所述第二晶體管的第一柵結(jié)構(gòu)中第一功函數(shù)層的功函數(shù)，得到包含第二功函數(shù)層的第二柵結(jié)構(gòu)，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在相鄰兩個所述溝道層之間的空白區(qū)域制造包括第一功函數(shù)層的第一柵結(jié)構(gòu)，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在襯底的一側(cè)制造陣列排布的半導(dǎo)體柱，所述半導(dǎo)體柱包括沿垂直于襯底的第二方向交替層疊的溝道層和犧牲結(jié)構(gòu)之前，還包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其特征在于，在襯底的一側(cè)制造陣列排布的半導(dǎo)體柱，所述半導(dǎo)體柱包括沿垂直于襯底的第二方向交替層疊的溝道層和犧牲結(jié)構(gòu)，包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，沿平行于所述襯底的第一方向，在所有所述第一溝道的兩端，制造與犧牲結(jié)構(gòu)相絕緣的兩個第一層源/漏極，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管。該互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管包括在襯底一側(cè)層疊設(shè)置的第一晶體管和第二晶體管。沿平行于襯底的第一方向，第一晶體管包括設(shè)置于兩個第一層源/漏極之間的多個第一溝道，第一溝道外圍設(shè)置有第一柵結(jié)構(gòu)；第二晶體管包括設(shè)置于兩個第二層源/漏極之間的多個第二溝道，第二溝道外圍設(shè)置有第二柵結(jié)構(gòu)；第一柵結(jié)構(gòu)包括第一功函數(shù)層，第二柵結(jié)構(gòu)包括第二功函數(shù)層；第一功函數(shù)層的材料和第二功函數(shù)層的材料均包括氧化銦錫。本申請的第一柵結(jié)構(gòu)和第二柵結(jié)構(gòu)的厚度更小，能夠填充小尺寸的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管，滿足小尺寸的互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管的要求。

技術(shù)研發(fā)人員：馬雪麗,項金娟,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：2024/12/30