[发明专利]反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构及其制造方法

权利要求书

1.一种反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的P型场效应晶体管和N型场效应晶体管，所述P型场效应晶体管包括位于所述衬底上的N型半导体纳米片沟道、完全包围所述N型半导体纳米片沟道的第一栅介质层、完全包围所述第一栅介质层的第一栅极层以及相对的设置于所述N型半导体纳米片沟道两端的第一源区和第一漏区，所述N型场效应晶体管包括位于所述衬底上的P型半导体纳米片沟道、完全包围所述P型半导体纳米片沟道的第二栅介质层、完全包围所述第二栅介质层的第二栅极层以及相对的设置于所述P型半导体纳米片沟道两端的第二源区和第二漏区；以及

将所述第一栅极层和所述第二栅极层连接在一起的共用栅电极，所述共用栅电极将所述第一栅极层和所述第二栅极层完全包围；

其中，所述N型半导体纳米片沟道和所述P型半导体纳米片沟道横向并排设置，且分别具有水平方向的宽度和长度，以及垂直于水平方向的高度，所述N型半导体纳米片沟道的长度定义了所述第一源区和所述第一漏区之间的距离，所述P型半导体纳米片沟道的长度定义了所述第二源区和所述第二漏区之间的距离，所述N型半导体纳米片沟道的宽度大于所述P型半导体纳米片沟道的宽度。

2.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：所述第一源极连接电源端，所述第一漏极与所述第二漏极连接在一起作为输出端，所述第二源极接地，所述共用栅电极作为输入端。

3.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：所述P型半导体纳米片沟道和所述N型半导体纳米片沟道在宽度方向的截面轮廓大致为跑道形，所述跑道形由左右两端的半圆及中部的与左右两端半圆过渡连接的矩形共同构成。

4.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：所述P型半导体纳米片沟道采用P型硅纳米片，所述N型半导体纳米片沟道采用N型硅纳米片。

5.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：所述P型效应晶体管包括纵向排列的多条所述N型半导体纳米片沟道，所述N型场效应晶体管包括纵向排列的多条所述P型半导体纳米片沟道。

6.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：所述第一源区和所述第一漏区的材料采用P型的SiGe，所述第二源区和所述第二漏区的材料采用N型的SiC。

7.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：在所述第一源区和所述第一漏区与第一栅极层和共用栅电极之间设有电介质层隔离，在所述第二源区和所述第二漏区与第二栅极层和共用栅电极之间也设有电介质层隔离。

8.根据权利要求1所述的反型模式全包围栅纳米片互补反相器结构，其特征在于：所述P型场效应晶体管和所述N型场效应晶体管之下设有绝缘埋层与所述衬底隔离。