[发明专利]在同一芯片上建置全耗尽和部分耗尽晶体管

摘要

本发明揭示一种用于在半导体衬底(104)上形成全耗尽绝缘体上硅(FD－SOI)晶体管(150)和部分耗尽绝缘体上硅(FD－SOI)晶体管(152)的方法，所述方法作为单个集成电路制造工艺流程的一部分。还揭示根据所述方法制造的半导体装置结构。

主权项

1.一种在集成电路制造工艺中形成全耗尽绝缘体上硅(FD-SOI)晶体管和部分耗尽绝缘体上硅(PD-SOI)晶体管的方法，其包括：提供绝缘体上硅(SOI)衬底，其包括半导体衬底、形成在所述半导体衬底上的绝缘材料层，和形成在所述绝缘材料层上的硅材料层；通过在所述硅材料层上生长第一生长的氧化物材料层而使所述硅材料层的厚度变薄为适合于形成部分耗尽晶体管，其中生长所述第一生长的氧化物材料层通过消耗硅作为所述生长过程的一部分而使所述硅材料层变薄；在所述第一生长的氧化物材料层上形成氮化物材料层；将所述氮化物材料层、所述第一生长的氧化物材料层和所述硅材料层图案化，以在其中建立沟槽；沉积填充在所述沟槽中的介电材料层；使所述沉积的介电材料层平坦化；遮盖所述SOI衬底中将在其中形成所述部分耗尽晶体管的区域；在将形成所述全耗尽晶体管的区域中移除所述氮化物材料层；在将形成所述全耗尽晶体管的所述区域中移除所述第一生长的氧化物材料层；露出所述SOI衬底中将形成所述部分耗尽晶体管的所述区域；通过在所述硅材料层上生长第二生长的氧化物材料层而使将形成所述全耗尽晶体管的所述区域中的所述硅材料层的厚度变薄为适合于形成所述全耗尽晶体管，其中生长所述第二生长的氧化物材料层通过消耗硅作为所述生长过程的一部分而使所述硅材料层变薄；在将形成所述部分耗尽晶体管的所述区域中移除所述氮化物材料层；在将形成所述部分耗尽晶体管的所述区域中移除所述第一生长的氧化物材料层，并在将形成所述全耗尽晶体管的所述区域中移除所述第二生长的氧化物材料层；以及在将形成所述部分耗尽晶体管的所述区域中形成所述部分耗尽晶体管，且在将形成所述全耗尽晶体管的所述区域中形成所述全耗尽晶体管。