[发明专利]半导体器件和同一芯片上集成角形器件与平面器件的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

具有至少两种晶体取向的半导体材料，该半导体材料形成所述器件的有源区；和

在所述至少两个晶体取向上形成的器件沟道，其包括在所述半导体材料的第一晶体取向表面中形成的第一区域和在所述半导体材料的第二晶体取向表面中形成的第二区域，其中所述第一晶体取向表面与所述第二晶体取向表面形成夹角，并且所述器件沟道至少覆盖所述夹角的交叉点。

2.如权利要求1所述的器件，其中，所述半导体材料包括硅，而所述第一晶体取向表面包括(110)表面和(100)表面中的一个。

3.如权利要求2所述的器件，其中，所述第二晶体取向表面包括所述(110)表面和所述(100)表面中的另一个。

4.如权利要求1所述的器件，其中，所述第一晶体取向表面被形成在衬底中的垂直侧壁上。

5.如权利要求4所述的器件，其中，所述第二晶体取向表面被形成在所述衬底的水平部分上。

6.如权利要求1所述的器件，其中，所述半导体材料包括绝缘体上硅衬底的硅层。

7.如权利要求1所述的器件，其中，所述第一区域包括第一沟道尺寸，而所述第二区域包括第二沟道尺寸。

8.如权利要求7所述的器件，其中，所述第一沟道尺寸和所述第二沟道尺寸基本上相等。

9.如权利要求7所述的器件，其中，所述第一沟道尺寸小于所述第二沟道尺寸。

10.如权利要求1所述的器件，其中，所述有源区包括在所述器件沟道的一侧上的源极，并且包括在所述器件沟道的另一侧上的漏极，使得所述器件沟道在至少两种晶体取向上提供所述源极和所述漏极之间的传导。

11.如权利要求1所述的器件，其中，所述夹角基本上是垂直的。

12.一种用于形成角形器件的方法，包括：

在绝缘体上硅(SOI)晶片上形成由隔离区围绕的硅岛；

形成与所述硅岛相邻的腔以暴露至少两个硅表面，其中每个表面具有不同的结晶取向；

在所述至少两个硅表面上形成栅氧化物以限定器件沟道，使得所述器件沟道在所述至少两个硅表面上方延伸；以及

通过在所述至少两个硅表面上方沉积栅导体来形成栅导体。

13.如权利要求12所述的方法，还包括形成所述角形器件的源极和漏极注入区。

14.如权利要求12所述的方法，还包括通过去除所述栅导体的一部分来修整所述器件沟道的沟道宽度。

15.一种用于在同一芯片上集成角形器件和平面器件的方法，包括：

在绝缘体上硅(SOI)晶片上形成多个由隔离区围绕的硅岛；

形成与所述硅岛相邻的多个腔以暴露至少两个硅表面，其中每个表面具有不同的结晶取向；

在所述至少两个硅表面上形成栅氧化物以限定器件沟道，使得对于角形器件，所述器件沟道在所述至少两个硅表面上延伸，而对于平面器件，所述器件沟道在所述至少两个硅表面中的一个上延伸；以及

通过在所述至少两个硅表面上沉积栅导体来形成所述角形器件的栅导体，同时通过在所述至少两个硅表面中的一个上沉积栅导体来形成所述平面器件的栅导体。

16.如权利要求15所述的方法，还包括形成所述角形器件和所述平面器件的源极和漏极注入区。

17.如权利要求16所述的方法，其中，形成遮蔽掩模以用于角形器件注入和平面器件注入处理中的一个。

18.如权利要求15所述的方法，还包括通过去除所述栅导体的一部分来修整所述角形器件的沟道宽度。

19.如权利要求18所述的方法，其中，修整包括去除所述栅导体的整个水平部分，使得只在垂直侧壁上形成所述器件的器件沟道。

20.如权利要求15所述的方法，其中，所述角形器件包括PMOS器件，而所述平面器件包括NMOS器件。