[发明专利]衬底、半导体器件及其形成方法有效

专利信息
申请号: 200710096453.9 申请日: 2007-04-18
公开(公告)号: CN101064319A 公开(公告)日: 2007-10-31
发明(设计)人: M·艾昂;王新琳;杨敏 申请(专利权)人: 国际商业机器公司
主分类号: H01L27/12 分类号: H01L27/12;H01L21/84;H01L21/762;H01L21/20
代理公司: 北京市中咨律师事务所 代理人: 于静;刘瑞东
地址: 美国*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 衬底 半导体器件 及其 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种用于半导体器件的衬底结构,包括:

基础半导体衬底,具有第一导电类型和第一结晶取向;

一个或多个第一器件区域,位于所述基础半导体衬底之上,其中所述一个或多个第一器件区域包括具有第一半导体器件层位于其上的绝缘层,以及所述第一半导体器件层具有与第一结晶取向不同的第二结晶取向;以及

一个或多个第二器件区域,位于所述基础半导体衬底之上,其中所述一个或多个第二器件区域包括具有第二半导体器件层位于其上的与第一导电类型相反的第二导电类型的反掺杂的半导体层,以及所述第二半导体器件层具有所述第一结晶取向。

2.根据权利要求1的衬底结构,其中所述第一和第二半导体器件层具有基本上齐平的上表面。

3.根据权利要求1的衬底结构,还包括一个或多个在所述第一和第二器件区域之间的隔离区域。

4.根据权利要求1的衬底结构,还包括表面介质层,所述表面介质层同时覆盖了所述第一和第二器件区域处的所述第一和第二半导体器件层。

5.根据权利要求1的衬底结构,其中所述基础半导体衬底、所述第一半导体器件层、和所述第二半导体器件层都包括单晶硅。

6.根据权利要求5的衬底结构,其中所述第一器件区域为n沟道场效应晶体管(n-FET)器件区域,其中所述与第一结晶取向不同的第二结晶取向为硅的一个<100>取向,其中所述第二器件区域为p沟道场效应晶体管(p-FET)器件区域,其中所述第一结晶取向为硅的一个<110>取向。

7.根据权利要求5的衬底结构,其中所述第一器件区域为p沟道场效应晶体管(p-FET)器件区域,其中所述与第一结晶取向不同的第二结晶取向为硅的一个<110>取向,其中所述第二器件区域为n沟道场效应晶体管(n-FET)器件区域,其中所述第一结晶取向为硅的一个<100>取向。

8.根据权利要求1的衬底结构,其中所述第一器件区域中的所述绝缘层具有范围从5nm到300nm的厚度。

9.根据权利要求1的衬底结构,其中所述第二器件区域中的所述反掺杂的半导体层具有范围从5nm到100nm的厚度。

10.根据权利要求1的衬底结构,其中所述第一和第二半导体器件层每个具有范围从5nm到150nm的厚度。

11.根据权利要求1的衬底结构,其中所述反掺杂的半导体层具有范围从1014/cm3到1020/cm3的掺杂浓度。

12.一种半导体器件,包括:

权利要求1的所述衬底结构,其中所述基础半导体衬底、所述第一半导体器件层、和所述第二半导体器件层都包括单晶硅,其中所述第一结晶取向为硅的一个<110>取向,而所述与第一结晶取向不同的第二结晶取向为硅的一个<100>取向;

一个或多个n沟道场效应晶体管(n-FET),位于所述一个或多个第一器件区域处;以及

一个或多个p沟道场效应晶体管(p-FET),位于所述一个或多个第二器件区域处。

13.一种半导体器件,包括:

权利要求1的所述衬底结构,其中所述基础半导体衬底、所述第一半导体器件层、和所述第二半导体器件层都包括单晶硅,其中所述第一结晶取向为硅的一个<100>取向,而所述与第一结晶取向不同的第二结晶取向为硅的一个<110>取向;

一个或多个p沟道场效应晶体管(p-FETs),位于所述一个或多个第一器件区域处;以及

一个或多个n沟道场效应晶体管(n-FETs),位于所述一个或多个第二器件区域处。

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