[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1. 一种半导体器件，包括：

衬底，所述衬底包括基底层、位于所述基底层上的绝缘层和位于所述绝缘层上的半导体层；以及

形成于所述衬底上的第一晶体管和第二晶体管，所述第一和第二晶体管通过形成于所述衬底中的沟槽隔离结构彼此隔开，

其中，所述第一和第二晶体管中至少一个晶体管下方的所述基底层的至少一部分是有应变的，且所述基底层的有应变的部分与所述绝缘层相邻。

2. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟槽隔离结构穿过所述半导体层、所述绝缘层和所述基底层的一部分。

3. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟槽隔离结构包括形成于隔离沟槽的底部和内壁上的应力膜，以及形成于所述应力膜上以填充所述隔离沟槽的电介质材料。

4. 根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述应力膜包括氮化物。

5. 根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述基底层的有应变的部分与所述沟槽隔离结构的应力膜相邻。

6. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述衬底还包括位于所述基底层中的埋置绝缘层，并且所述基底层的有应变的部分位于所述埋置绝缘层上方。

7. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶体管包括形成于所述衬底的半导体层上的第一栅极叠层以及分别位于所述第一栅极叠层两侧的第一源区和第一漏区，并且所述第二晶体管包括形成于所述衬底的半导体层上的第二栅极叠层以及分别位于所述第二栅极叠层两侧的第二源区和第二漏区。

8. 根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中所述第一和第二晶体管中的一个晶体管为N型晶体管，并且所述第一和第二晶体管中的另一个晶体管为P型晶体管。

9. 根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述N型晶体管和所述P型晶体管中每一个晶体管下方的所述基底层的至少一部分是有应变的。

10. 根据权利要求9所述的半导体器件，其中所述N型晶体管下方的所述基底层的有应变的部分呈拉伸应变的状态，并且所述P型晶体管下方的所述基底层的有应变的部分呈压缩应变的状态。

11. 一种制造半导体器件的方法，包括：

提供衬底，所述衬底包括基底层、位于所述基底层上的绝缘层和位于所述绝缘层上的半导体层；

在所述衬底中形成隔离沟槽；

使位于所述隔离沟槽至少一侧的绝缘层下方的基底层的至少一部分非晶化，且所述基底层的非晶化的部分与所述绝缘层相邻；

形成应力膜，所述应力膜覆盖所述隔离沟槽的底部和内壁；

在所述应力膜上形成电介质材料以填充所述隔离沟槽；

使所述基底层的非晶化的部分再结晶从而形成所述基底层的有应变的部分；以及

在所述隔离沟槽两侧的衬底上分别形成第一晶体管和第二晶体管。

12. 根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中通过离子注入使位于所述隔离沟槽至少一侧的绝缘层下方的基底层的至少一部分非晶化。

13. 根据权利要求12所述的制造半导体器件的方法，其中所述离子注入为有角度的离子注入。

14. 根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中通过热退火使所述基底层的非晶化的部分再结晶。

15. 根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中在形成应力膜的步骤中，所述应力膜还覆盖所述隔离沟槽两侧的衬底。

16. 根据权利要求15所述的制造半导体器件的方法，其中所述方法还包括在形成所述第一晶体管和所述第二晶体管之前，去除所述衬底的表面之上的应力膜和电介质材料。

17. 根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中所述隔离沟槽穿过所述半导体层、所述绝缘层和所述基底层的一部分。

18. 根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中所述应力膜包括氮化物。

19. 根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中所述基底层的有应变的部分与所述应力膜相邻。