近日，中國科學院微電子研究所研究人員基于自主研發的垂直溝道技術，研發出優于互補場效晶體管架構（CFET）的單片集成互補垂直溝道晶體管結構（CVFET）。

　　該架構制造工藝采用與CMOS制造工藝兼容的雙側面技術，通過兩步外延工藝分別控制納米片溝道厚度和柵極長度，實現n型和p型納米片晶體管的上下堆疊和自對準一體集成。CVFET具有如下電學特性：上下層器件亞閾值擺幅分別為69 mV/dec和72 mV/dec，漏致勢壘降低分別為12 mV/V和18 mV/V，電流開關比分別為3.1×106和5.4×106。CVFET的CMOS反相器可實現正常的信號相位反轉功能，在1.2 V電源電壓下，反相器增益為13 V/V；在0.8 V工作電壓下，高電平噪聲容限和低電平噪聲容限分別為0.343 V和0.245 V。

　　相關研究成果發表在IEEE Electron Device Letters上。研究工作得到國家自然科學基金和中國科學院戰略性先導專項（A類）等的支持。

(a) 單片集成CVFET器件架構圖； (b)單片集成CVFET器件的TEM截面圖和（c-f）EDX元素分布圖