[发明专利]半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

半导体衬底，具有第一区域和第二区域；

第一半导体材料的第一鳍式有源区域，设置在所述第一区域内，定向为第一方向，其中，所述第一鳍式有源区域具有沿着所述第一方向的100晶体方向；以及

第二半导体材料的第二鳍式有源区域，设置在所述第二区域内，并且定向为所述第一方向，其中，所述第二鳍式有源区域具有沿着所述第一方向的110晶体方向；

介电部件，配置为使所述第一鳍式有源区域与所述半导体衬底隔离；

硅层，位于所述第二鳍式有源区域下方，其中所述硅层包括与所述介电部件的顶面共面的顶面，所述介电部件横跨在所述第一鳍式有源区域的相对边缘之间，所述硅层横跨在所述第二鳍式有源区域的相对边缘之间，

所述第二半导体材料不同于所述硅层。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：

n型场效应晶体管(nFET)，形成在所述第一区域内的第一鳍式有源区域上；和

p型场效应晶体管(pFET)，形成在所述第二区域内的第二鳍式有源区域上。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述第一半导体材料是硅，并且所述第二半导体材料是硅锗。

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其中，所述硅层包括与所述介电部件的底面共面的底面。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述介电部件是氧化硅部件。

6.根据权利要求5所述的半导体结构，还包括：浅沟槽隔离(STI)部件，形成在半导体衬底中，其中，所述浅沟槽隔离部件具有与所述介电部件的侧壁直接接触的侧壁。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中，所述浅沟槽隔离部件具有与所述介电部件的顶面共面的顶面，并且所述浅沟槽隔离部件具有位于所述介电部件的底面下方的底面。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述第一鳍式有源区域和所述第二鳍式有源区域中的每一个都是具有位于(100)晶体平面上的顶面的晶体结构。

9.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述半导体衬底是具有沿着所述第一方向的晶体取向001的硅衬底。

10.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述半导体衬底是具有沿着所述第一方向的晶体取向110的硅衬底。

11.一种用于制造半导体结构的方法，包括：

接合第一半导体衬底和第二半导体衬底，使得对应的晶体方向001具有45度旋转；

在所述第二半导体衬底上形成图案化的掩模以覆盖第一区域并且暴露第二区域；

蚀刻所述第二区域内的第二半导体衬底以暴露所述第一半导体衬底，以得到沟槽，并在所述沟槽的侧壁上形成间隔件；

在所述第二区域内的所述沟槽中的第一半导体衬底上外延生长第二半导体材料；以及

图案化所述第二半导体衬底和所述第二半导体材料以在所述第一区域中形成第一鳍式有源区域并且在所述第二区域中形成第二鳍式有源区域，其中，所述第一鳍式有源区域定向为第一方向并且具有沿着所述第一方向的晶体方向100，其中，所述第二鳍式有源区域定向为所述第一方向并且具有沿着所述第一方向的晶体方向110，

所述第一鳍式有源区域通过介电部件与所述第一半导体衬底隔离，硅层位于所述第二鳍式有源区域下方，其中所述硅层包括与所述介电部件的顶面共面的顶面，所述介电部件横跨在所述第一鳍式有源区域的相对边缘之间，所述硅层横跨在所述第二鳍式有源区域的相对边缘之间，

其中外延生长所述第二半导体材料实施为：所述第二半导体材料从所述硅层竖直生长并且填充在蚀刻所述第二区域内的第二半导体衬底所形成的沟槽中，其中所述第二半导体材料不同于所述硅层。