[发明专利]一种异质混合沟道结构半导体器件的制备方法

权利要求书

1.一种异质混合沟道结构半导体器件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供衬底，并进行衬底掺杂；

在衬底上外延生长第一半导体、第二半导体的超晶格叠层；

刻蚀超晶格叠层，形成多个鳍片；

对鳍片上的第一半导体、第二半导体的超晶格叠层进行选择性部分移除形成多个导电沟道的纳米堆栈部，使得纳米堆栈部包括第二半导体形成的纳米片以及第一半导体形成的支撑结构，纳米片的宽度大于支撑结构的宽度，实现纳米片沟道的部分精确释放，同时形成异质混合沟道；

形成异质混合沟道的保护层；

在鳍片上形成假栅；在假栅两侧形成包裹式侧墙；

在鳍片两侧形成源漏极；

去除假栅；

形成环绕式栅极，环绕于纳米堆栈部周围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：形成多个鳍片步骤具体为：在超晶格叠层上设置第一侧墙；以第一侧墙为掩膜刻蚀超晶格叠层，形成多个鳍片。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：还包括形成浅沟槽隔离区，具体为：在相邻鳍片之间生成浅沟隔离区，使得多个导电沟道位于浅沟隔离区之上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：利用湿法/干法刻蚀工艺各向同性腐蚀牺牲层进行纳米沟道释放，对鳍片露出的导电沟道区部分进行处理，选择性移除每层第一半导体层的大部分，剩余的第一半导体层形成支撑结构，连接相邻的第二半导体形成的纳米片，实现纳米沟道的释放。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：形成源漏极具体为：刻蚀掉相邻假栅之间的鳍片结构以形成源极、漏极生长空间；在上述生长空间外延生长源漏极，并在源漏极上淀积隔离层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：形成环绕式栅极步骤具体为：形成源漏极后，刻蚀清理掉假栅，在原假栅位置淀积介质层与金属功函数层形成栅极。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：第一半导体为Si，第二半导体为SiGe；或者第一半导体为SiGe，第二半导体为Si。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超晶格叠层为1-10的周期。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环绕式栅极由外到内依次包括界面氧化层、高K介质层和金属栅。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：纳米片宽度范围为3-100nm，厚度范围为1-50nm。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：支撑结构高度范围为5-50nm，宽度范围为2-50nm。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述包裹式侧墙材料为SiNx、SiO₂、a-C、掺杂SiNx、掺杂SiO₂、有机物等，厚度为1-100nm。

13.采用单一金属功函数层或CMOS金属功函数层调控器件阈值电压的半导体器件制造方法，其特征在于，其采用权利要求1-12所述的异质混合沟道结构半导体器件的制造方法。