[发明专利]具有最优化应力效应的双沟槽的晶体管结构及其方法

权利要求书

1.一种用于形成部分半导体器件结构的方法，包括：

提供绝缘体上半导体基板，其具有半导体有源层、绝缘层和半导体基板；

在半导体有源层中形成第一隔离沟槽，

在所述第一沟槽的底部上淀积应变材料，其中应变材料包括双用膜；并且

在半导体有源层中形成第二隔离沟槽，其中所述第二隔离沟槽在第二沟槽底部不具有应变材料，并且其中应变材料分别在第一和第二隔离沟槽中的存在和不存在提供了：(i)在半导体器件结构的一个或多个N型或P型器件上的，(ii)关于一个或多个宽度方向或沟道方向取向的，和(iii)用于定制一个或多个<100>或<110>绝缘体上半导体基板的应力益处的差应力。

2.权利要求1的方法，其中双用膜包括在第一隔离沟槽底部形成的氮化物层，用于阻碍沟槽衬层感生压缩应力，并且用于实现特定器件以及特定取向上的差应力。

3.权利要求1的方法，其中形成第一沟槽包括使用第一波长构图和刻蚀工艺，而且其中第一波长构图和刻蚀工艺包括248nm深紫外线构图和刻蚀工艺；并且其中形成第二沟槽包括使用第二波长构图和刻蚀工艺，其中第二波长是不同于第一波长的波长，其中第二波长构图和刻蚀工艺包括193nm深紫外线构图工艺。

4.权利要求1的方法，其中双用膜包括适于用作应变材料和抗反射涂层的材料，而且其中双用膜包括氮化物。

5.权利要求1的方法，进一步包括：

在第一和第二沟槽中分别沿第一和第二沟槽的侧壁部分形成沟槽衬层，其中第一沟槽底部之上的双用膜防止第一沟槽中的沟槽衬层沿第一沟槽的侧壁完整地延伸，沟槽衬层从侧壁的顶部延伸到下侧壁部分，其中下侧壁部分接触第一沟槽中的双用膜的顶部。

6.一种用于形成部分半导体器件结构的方法，包括：

提供绝缘体上半导体基板，其具有半导体有源层、绝缘层和半导体基板；

在半导体有源层中形成第一隔离沟槽，

在第一沟槽的底部上淀积应变材料，其中应变材料包括双用膜；并且

在半导体有源层中形成第二隔离沟槽，其中第二隔离沟槽在第二沟槽底部不具有应变材料，并且其中应变材料分别在第一和第二隔离沟槽中的存在和不存在提供了：(i)在半导体器件结构的一个或多个N型或P型器件上的，(ii)关于一个或多个宽度方向或沟道方向取向的，和(iii)用于定制一个或多个<100>或<110>绝缘体上半导体基板的应力益处的差应力，其中所述部分半导体器件结构包括第一和第二晶体管结构，其分别具有半导体有源层中的第一和第二有源半导体区域，所述第一晶体管结构包括在第一晶体管结构的宽度方向中的受控应力特征部件。

7.权利要求6的方法，其中第一晶体管结构的受控应力特征部件包括第一和第二应力修正特征部件，用于提供第一晶体管结构的宽度方向中的应力修正。

8.权利要求7的方法，其中第一应力修正特征部件包括处于第一晶体管结构的有源半导体区域外部的双用膜，而且所述双用膜沿第三和第四沟槽的底部安置，所述第三和第四沟槽与第一晶体管结构的第一有源半导体区域的至少两个侧面部分相邻，其中第二应力修正特征部件包括至少一个应力修正和电容减少特征部件，其处于第一晶体管结构的有源半导体区域的内部。

9.权利要求7的方法，其中第一晶体管结构的受控应力特征部件进一步包括可替换的应力修正和电容减少特征部件，其中所述可替换的应力修正和电容减少特征部件提供了所述部分半导体器件结构的宽度方向中的进一步的应力修正。

10.权利要求6的方法，其中半导体有源层具有<110>晶向，进一步包括：

提供多个应力修正和电容减少特征部件，其单独包含在有源半导体区域的源极/漏极区域部分中，而非延伸越过有源半导体区域的沟道区域，而且其中所述多个应力修正和电容减少特征部件沿第一晶体管结构的栅电极、与之平行安置，并且其中所述多个应力修正和电容减少特征部件提供了第一晶体管结构的沟道方向中的应力修正。