[發明專利]半導體裝置以及制造包括多堆棧混合定向層之半導體裝置之方法

有效

• 申請號: 200580040188.1
• 申請日: 2005-11-29
• 公開（公告）號: CN101065840A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: A·M·韋特;J·D·奇克
• 申請（專利權）人: 先進微裝置公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 戈泊;程偉

1.一種半導體裝置，包括：

具有第一晶向的襯底(18)；

位于該襯底(18)上的第一絕緣層(14)；以及

位于該第一絕緣層(14)上的多個硅層，其中，第一硅層(42)包含具有第二晶向和一晶面的硅，以及第二硅層(25)包含具有該第二晶向及與該第一硅層(42)的晶面垂直的晶面的硅，該第一硅層(42)和該第二硅層(25)的上表面共面，該第一硅層(42)和該第二硅層(25)由絕緣區域(48)所隔開。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，還包括位于該襯底(18)上的第三硅層(40)。

3.如權利要求2所述的半導體裝置，其中，該第三硅層(40)通過絕緣區域(48)而與該第一硅層(42)和第二硅層(25)隔開。

4.如權利要求3所述的半導體裝置，其中，MOSFET(60，62，58)形成在該第一硅層(42)、第二硅層(25)及第三硅層(40)的各層。

5.一種形成半導體裝置的方法，包括下列步驟：

提供絕緣體上硅結構，包括：

提供第一絕緣層(14)形成于其上且具有第一晶向的第一硅襯底(18)，以及具有第二晶向和位于該第一絕緣層(14)上的晶面的第一硅層(19)；

提供具有該第二晶向和一晶面的第二硅襯底(20)以及形成在該第二硅襯底上的第二絕緣層(24)，其中，該第二硅襯底(20)包括通過注入氫離子至該第二硅襯底(20)中所產生的缺陷線(22)；

經由該第二絕緣層(24)和該第一硅層(19)而鍵合該第二硅襯底(20)至該絕緣體上硅結構，以使該第二硅襯底(20)的晶面定向為與該第一硅層(19)的晶面垂直；以及

沿該缺陷線(22)分裂及移除該第二硅襯底(20)而在該絕緣體上硅結構上留下該第二絕緣層(24)及第二硅層(25)。

6.如權利要求5所述的形成半導體裝置的方法，其中，該提供絕緣體上硅結構的步驟還包括移除部分的該第二硅層(25)、第二絕緣層(24)、第一硅層(19)及第一絕緣層(14)以在該絕緣體上硅結構的第一區域(52)中形成第一開口(30)，暴露該第一硅襯底(18)的一部分(34)；以及

移除部分的該第二硅層(25)和第二絕緣層(24)以在該絕緣體上硅結構的第二區域(54)中形成第二開口(32)，暴露該第一硅層(19)的一部分(36)。

7.如權利要求6所述的形成半導體裝置的方法，其中，該提供絕緣體上硅結構的步驟還包括在該第一開口(30)和該第二開口(32)的側壁上形成側壁間隔件(38)；以及

在該第一開口(30)和第二開口(32)中生長外延硅以提供絕緣體上硅結構，其具有在該絕緣體上硅結構的該第一區域(52)中具有第一晶向的第三硅層(40)、在該絕緣體上硅結構的該第二區域(54)中具有第二晶向與一晶面的第一硅層(19，42)、以及在該絕緣體上硅結構的第三區域(56)中具有該第二晶向以及與該第一硅層(19，42)的晶面垂直的晶面的第二硅層(25)。

8.如權利要求7所述的形成半導體裝置的方法，其中，該提供絕緣體上硅結構的步驟還包括在該絕緣體上硅結構中形成多個絕緣區域(48)以使該第一區域(52)與該第二區域(54)和第三區域(56)絕緣，以及使該第二區域(54)與該第三區域(56)絕緣。

9.如權利要求7所述的形成半導體裝置的方法，其中，該提供絕緣體上硅結構的步驟還包括在該絕緣體上硅結構的該第一區域(52)、第二區域(54)及第三區域(56)中形成MOSFET(58，60，62)。