[发明专利]一种集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路及其制备方法

权利要求书

1. 一种集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：在半导体衬底内形成沟槽隔离结构并形成多个掺杂阱；

步骤S2：在所述多个掺杂阱之上分别形成多晶硅牺牲栅极，在所述多晶硅牺牲栅极的两侧分别形成栅极侧墙；

步骤S3：在所述多晶硅牺牲栅极的两侧分别形成源极和漏极；

其特征在于，还包括以下步骤：

步骤S4：在所形成的结构上，淀积层间介质，并抛光以露出所述多晶硅牺牲栅极，然后刻蚀掉所述多晶硅牺牲栅极，之后进行步骤S5或者S6；

步骤S5：首先通过光刻，暴露出需要形成U形沟道结构器件的区域，选择性刻蚀半导体衬底，在半导体衬底内形成U形沟道结构，去除光刻胶，然后形成栅介质层和栅电极以形成U形沟道器件；接着再次通过光刻，暴露出需要形成鳍形沟道结构器件的区域，选择性刻蚀沟槽隔离结构，再各向同性刻蚀半导体衬底，在半导体衬底内形成鳍形沟道结构，去除光刻胶，然后形成栅介质层和栅电极以形成鳍形沟道器件；

步骤S6：首先通过光刻，暴露出需要形成鳍形沟道结构器件的区域，选择性刻蚀沟槽隔离结构，再各向同性刻蚀半导体衬底，在半导体衬底内形成鳍形沟道结构，去除光刻胶，然后形成栅介质层和栅电极以形成鳍形沟道器件；接着再次通过光刻，暴露出需要形成U形沟道结构器件的区域，选择性刻蚀半导体衬底，在半导体衬底内形成U形沟道结构，然后形成栅介质层和栅电极以形成U形沟道器件。

2. 如权利要求1所述的集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路的制备方法，其特征在于，在所述步骤S5或者S6之后，或者在步骤S4和步骤S5之间，或者在步骤S4和S6之间，还包括步骤S7，所述步骤S7为：

首先通过光刻，暴露出需要形成鳍形沟道结构器件的区域，选择性刻蚀所述半导体衬底，在半导体衬底内形成U形沟道结构，再选择性刻蚀沟槽隔离结构，然后各向同性刻蚀所述半导体衬底，在半导体衬底内形成带U形沟道结构的鳍形沟道结构，去除光刻胶，然后形成栅介质层和栅电极以形成带U形沟道的鳍形沟道器件。

3. 如权利要求1所述的集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，在所述多晶硅牺牲栅极的两侧分别形成源极和漏极的方法是，通过离子注入工艺分别在半导体衬底内形成源极和漏极。

4. 如权利要求1所述的集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路制备方法，其特征在于，所述步骤S3中：在所述多晶硅牺牲栅极的两侧分别形成的源极和漏极的方法是，先在所述多晶硅牺牲栅极的两侧进行源、漏刻蚀，然后外延锗化硅或者碳化硅材料并进行离子注入，在所述多晶硅牺牲栅极的两侧分别形成源极和漏极。

5. 如权利要求1所述的集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底为硅或者绝缘体上的硅中的任意一种。

6. 采用如权利要求1-5之一所述的制备方法获得的集成U形沟道器件和鳍形沟道器件的集成电路。