[发明专利]含前侧应变超晶格层和背侧应力层的半导体器件和方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底，其具有前后表面；

应变超晶格层，该应变超晶格层与所述半导体衬底的前表面相邻，并且包括多个堆叠的层组；以及，

应力层，在所述半导体衬底的后表面上，并且包括与所述半导体衬底不同的材料；

所述应变超晶格层的每个层组包括：限定基本半导体部分的多个堆叠的基本半导体单层；以及至少一个非半导体单层，所述至少一个非半导体单层被限制在相邻的基本半导体部分的晶格内。

2.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述应力层包括氧化物。

3.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述应力层包括氮化物。

4.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述应力层还包括超晶格。

5.按照权利要求1的半导体器件，还包括用于使得在相对于所述堆叠的层组的平行方向通过所述应变超晶格层而传输电荷载流子的区域。

6.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述应变超晶格层具有压缩应变。

7.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述应变超晶格层具有拉伸应变。

8.按照权利要求1的半导体器件，其中，每个基本半导体部分包括硅。

9.按照权利要求1的半导体器件，其中，每个非半导体单层包括氧。

10.按照权利要求1的半导体器件，其中，相邻的基本半导体部分被化学结合在一起。

11.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述应变超晶格层还包括在最上层组上的基本半导体保护层。

12.按照权利要求1的半导体器件，还包括在所述半导体衬底和所述超晶格之间的绝缘层。

13.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述半导体衬底包括单晶硅衬底。

14.按照权利要求1的半导体器件，其中，所述半导体衬底具有小于约700微米的厚度。

15.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

在半导体衬底的后表面上形成应力层，该应力层包括与所述半导体衬底不同的材料；并且形成应变超晶格层，该应变超晶格层与所述半导体衬底的前表面相邻，并且包括多个堆叠的层组；

所述应变超晶格层的每个层组包括：限定基本半导体部分的多个堆叠的基本半导体单层；以及至少一个非半导体单层，所述至少一个非半导体单层被限制在相邻的基本半导体部分的晶格内。

16.按照权利要求15的方法，其中，所述应力层包括氧化物。

17.按照权利要求15的方法，其中，所述应力层包括氮化物。

18.按照权利要求15的方法，其中，所述应力层还包括超晶格。

19.按照权利要求15的方法，还包括：形成用于使得在相对于所述堆叠的层组的平行方向通过所述应变超晶格层而传输电荷载流子的区域。

20.按照权利要求15的方法，其中，所述应变超晶格层具有压缩应变。

21.按照权利要求15的方法，其中，所述应变超晶格层具有拉伸应变。

22.按照权利要求15的方法，其中，每个基本半导体部分包括硅。

23.按照权利要求15的方法，其中，每个非半导体单层包括氧。

24.按照权利要求15的方法，其中，相邻的基本半导体部分被化学结合在一起。

25.按照权利要求15的方法，其中，所述应变超晶格层还包括在最上层组上的基本半导体保护层。

26.按照权利要求15的方法，还包括在所述半导体衬底和所述超晶格之间的绝缘层。

27.按照权利要求15的方法，其中，所述半导体衬底包括单晶硅衬底。

28.按照权利要求15的方法，其中，所述半导体衬底具有小于约700微米的厚度。