对比文件名称：2001-05-23_EP1102327A_发明公开_EP1102327A2 Field effect semiconductor device
目标专利名称：具有扩散势垒区的晶体管 CN105981145B
本次调用模型名称：DeepSeek最新版本模型
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| 技术特征A：包括：基板《直接公开》 | 说明书第[0080]段：“the HDTMOS of this embodiment includes a p-type Si substrate 10” | 对比文件明确公开了器件包括p型Si衬底（基板）。本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征。 |
| 技术特征B：形成在所述基板的第一区域的表面上的扩散势垒区，其中所述扩散势垒区是使用具有第一带隙能量的第一材料形成的《隐含公开》 | 说明书第[0096]-[0097]段：“this variation of the HDTMOS further includes a Si film 18 containing about 0.1% of C (carbon)... The n- Si layer 28 containing 0.01% to 2%, for example, about 0.1% of carbon suppresses the impurities from diffusing from the Si body region 22 to the SiGe channel region 24.” | 对比文件公开了在体区（Si body region 22，相当于第一区域）和沟道区（SiGe channel region 24）之间插入包含碳（C）的Si层（n- Si layer 28），其作用是抑制杂质从体区向沟道区扩散。虽然该层在对比文件中被称为“anti-diffusion layer”（防扩散层），但其功能和位置与目标专利的“扩散势垒区”实质相同。本领域技术人员能够合理推断，用于形成该防扩散层的材料（含碳Si）必然具有其特定的带隙能量。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征C：形成在所述扩散势垒区的表面上的沟道区，其中所述沟道区使用具有低于所述第一带隙能量的第二带隙能量的第二材料形成《直接公开》 | 说明书第[0080]段：“a SiGe film 14 epitaxially grown... A SiGe channel region 24... is formed in a region... of the SiGe film 14.”；说明书第[0082]段：“The band gap of the SiGe channel region 24 having a Ge content of 40% is smaller by about 300meV than those of the Si cap layer 25 and the n- Si region 23.” | 对比文件明确公开了在防扩散层（n- Si layer 28）之上形成SiGe沟道区24，并且SiGe的带隙小于其相邻的Si层（例如n- Si region 23）。结合技术特征B的论述，防扩散层由含碳Si构成，SiGe的带隙低于Si（及含碳Si）。因此，本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征。 |
| 技术特征D：以及耦合到所述基板的所述第一区域的背栅触点，所述背栅触点延伸到所述基板的所述第一区域中。《隐含公开》 | 说明书第[0080]段：“a contact 26 as a conductor member that electrically connects the gate electrode 17 and the Si body region 22 is provided.”；图3B, 4。 | 对比文件公开了通过导体接触（contact 26）将栅电极17与Si体区22（相当于第一区域，即重掺杂区）电连接。当栅电极和体区短接时，体区即起到背栅的作用，该接触的功能与目标专利的背栅触点相同，都是将外部偏置耦合到重掺杂的体区。虽然附图中接触26是侧向连接，但“延伸到所述第一区域中”是电连接的物理实现方式之一，本领域技术人员能够根据电连接的需要，合理推断触点需要延伸到体区中以实现可靠的电接触。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| 技术特征E：其特征在于，所述第一区域具有比所述沟道区更高的掺杂浓度。《直接公开》 | 说明书第[0081]段：“The Si body region 22 contains n-type impurities... in a concentration of about 1 × 10^19 atoms · cm^-3... The SiGe channel region 24 contains n-type impurities...”；说明书第[0094]段：“by making the impurity concentration in the Si body region 22 high and the impurity concentration in the SiGe channel region 24 low.” | 对比文件明确且反复地指出，体区（Si body region 22）的杂质浓度（~1e19 cm^-3）远高于沟道区（SiGe channel region 24）的杂质浓度（低浓度，例如~1e17 cm^-3）。本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征。 |
| 技术特征F：其特征在于，所述第一材料包括III-V族复合物或II-VI族复合物。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件中的所有半导体材料（Si， SiGe， SiC， SiGeC）均为硅基材料或第IV族元素化合物，并未提及任何III-V族（如GaAs， InP， AlAs等）或II-VI族（如ZnSe， CdTe等）复合物。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| 技术特征G：其特征在于，所述第一材料包括砷化铝或砷化铟铝。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件未提及砷化铝（AlAs）或砷化铟铝（InAlAs）。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| 技术特征H：其特征在于，所述第二材料包括砷化镓或砷化铟镓。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件的沟道材料为SiGe或SiGeC，未提及砷化镓（GaAs）或砷化铟镓（InGaAs）。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| 技术特征I：其特征在于，所述沟道区和所述第一区域是基于超锐逆掺杂分布来掺杂的。《隐含公开》 | 说明书第[0094]段：“by making the impurity concentration in the Si body region 22 high and the impurity concentration in the SiGe channel region 24 low.”；说明书第[0095]段：“it is important to prevent the impurities in the Si body region 22 from diffusing to the SiGe channel region 24... a steep profile of the impurity concentration where the impurity concentration of the Si body region 22 is high and the impurity concentration of the SiGe channel region 24 is low can be formed” | 对比文件明确教导了在体区（第一区域）采用高掺杂浓度，在沟道区采用低掺杂浓度，并且通过防扩散层来维持两者之间陡峭的杂质浓度分布。这种高掺杂体区与低（或无）掺杂沟道区的组合，正是“超锐逆掺杂分布”的核心技术特征。虽然对比文件未使用该术语，但本领域技术人员能够从对比文件描述的“高-低”掺杂浓度分布及其实现目的（抑制短沟道效应、扩展工作电压范围）中，合理推断出其采用了实质上相同的掺杂分布原理。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| 技术特征J：其特征在于，进一步包括：形成在所述沟道区的表面上的介电层《直接公开》 | 说明书第[0080]段：“a gate insulator film 16 formed of a silicon oxide film provided on the Si film 15”；图3B, 4。 | 对比文件明确公开了在Si帽层（Si cap layer 25，位于沟道区上方）上形成栅绝缘膜16（介电层，例如二氧化硅）。本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征。 |
| 技术特征K：形成在所述介电层的表面上的金属栅极《隐含公开》 | 说明书第[0080]段：“a gate electrode 17 provided on the gate insulator film 16.”；说明书第[0081]段：“The gate electrode 17 is doped with p-type impurities...”。 | 对比文件公开了在栅绝缘膜16上形成栅电极17。虽然其实施例中栅电极材料是掺杂多晶硅，而非明确限定为“金属”，但其在器件中所起的作用（施加栅压以控制沟道）与目标专利的“金属栅极”完全相同。在现代半导体制造中，金属栅极是替代多晶硅栅极的常见技术手段，本领域技术人员为了获得特定的功函数或避免多晶硅耗尽效应，有动机使用金属材料来形成栅极。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征L：形成在所述扩散势垒区的所述表面上的源极区《未公开》 | 说明书第[0080]段：“A source region 20a and a drain region 20b... are provided in regions on both sides of the gate electrode 17 of the semiconductor layer 30, i.e., the upper Si film 12, the Si buffer layer 13, the SiGe film 14 and the Si film 15.” | 对比文件公开了源极区和漏极区，但它们形成在半导体层30中，该层包括多个薄膜（上Si膜12、Si缓冲层13、SiGe膜14、Si膜15）。源漏区贯穿这些层，并非明确“形成在扩散势垒区（即含碳Si层28）的表面上”。目标专利的特征要求源极区直接形成在扩散势垒区表面，而对比文件的结构不同。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征M：形成在所述扩散势垒区的所述表面上的漏极区《未公开》 | 同技术特征L引用内容。 | 与技术特征L理由相同，漏极区的形成位置与目标专利要求不同。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征N：毗邻于所述源极区的第一浅沟槽隔离区《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件中未描述或图示与源极区毗邻的浅沟槽隔离（STI）区。其器件隔离可能通过其他方式（如绝缘体上硅SOI的埋氧层）实现。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征O：以及毗邻于所述漏极区的第二浅沟槽隔离区。《未公开》 | 无相应内容。 | 与技术特征N理由相同，对比文件中未描述或图示与漏极区毗邻的浅沟槽隔离（STI）区。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征P：其特征在于，所述扩散势垒区介于所述沟道区和所述第一区域之间。《直接公开》 | 说明书第[0096]段（结合图13）展示了n- Si layer 28（防扩散层）位于Si body region 22（第一区域）和SiGe channel region 24（沟道区）之间。 | 对比文件明确公开了防扩散层（含碳Si层28）位于高掺杂的体区（第一区域）和低掺杂的沟道区之间。本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征。 |
| 技术特征Q：其特征在于，所述装置是平面金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。《直接公开》 | 整个说明书（例如图3A-3C， 4）描述的器件结构为平面型MOSFET。 | 对比文件所描述的HDTMOS（异质结动态阈值MOSFET）从结构上看是平面配置的金属氧化物半导体场效应晶体管。本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征。 |
| 技术特征R：其特征在于，所述装置是鳍式场效应晶体管(FinFET)。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件全文描述的均为平面型晶体管结构，未提及任何鳍式（Fin）结构或FinFET。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征S：包括：在基板的重掺杂区的表面上形成扩散势垒区，其中所述扩散势垒区是使用具有第一带隙能量的第一材料形成的《隐含公开》 | 说明书第[0096]段描述了形成包含碳的Si薄膜18（防扩散层）。结合其在器件中的位置（体区上方），其制造必然涉及在重掺杂体区（第一区域）的表面上形成该层。 | 对比文件公开了包含碳的Si防扩散层，其形成位置在重掺杂体区之上，作用也是抑制杂质扩散。虽然未明确描述“在重掺杂区表面上形成”的工艺步骤，但该层结构的存在必然隐含了其形成过程。本领域技术人员能够合理推断，为了制造该结构，需要在重掺杂区表面上形成该扩散势垒层。关于“使用具有第一带隙能量的第一材料形成”，如特征B所述，该材料（含碳Si）具有其特定的带隙能量。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| 技术特征T：在所述扩散势垒区的表面上形成沟道区，其中所述沟道区使用具有低于所述第一带隙能量的第二带隙能量的第二材料形成《直接公开》 | 说明书第[0080]段描述了通过外延生长形成SiGe膜14，其中定义了SiGe沟道区24。结合特征C的论述，SiGe带隙低于其下的Si基材料（含碳Si）。 | 对比文件公开了在防扩散层（含碳Si层）之上外延生长SiGe膜并形成沟道区，且SiGe带隙低于Si。这直接对应于所述技术特征。本领域技术人员能毫无疑义地得出。 |
| 技术特征U：蚀刻所述沟道区的特定区域以形成源极区和漏极区《未公开》 | 说明书未明确描述通过“蚀刻沟道区的特定区域”来形成源极区和漏极区的工艺步骤。源漏区的形成通常涉及离子注入和退火。 | 目标专利该方法特征限定了通过蚀刻沟道区特定区域来形成源漏区。对比文件未披露此特定工艺步骤。虽然对比文件器件存在源漏区，但其形成方法可能不同，例如通过离子注入到现有外延层中，而非先形成连续沟道区再蚀刻部分区域。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征V：以及形成背栅触点，所述背栅触点延伸到所述基板的所述重掺杂区中。《隐含公开》 | 同技术特征D引用内容。说明书第[0121]段：“The gate electrode and the Si body region are connected by the contact, and thus a HDTMOS structure can be obtained.” | 如特征D所述，对比文件公开了形成将栅电极与体区（重掺杂区）电连接的接触。该接触在功能上等同于背栅触点。为了实现电连接，该触点必然需要延伸到重掺杂的体区中。本领域技术人员能够合理推断这一结构特征。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| 技术特征W：进一步包括形成耦合到所述重掺杂区的背栅触点。《隐含公开》 | 同技术特征D、V引用内容。 | 该特征与方法特征V实质相同。对比文件公开了形成连接栅极和体区（重掺杂区）的接触，该接触即为耦合到重掺杂区的背栅触点。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| 技术特征X：其特征在于，所述扩散势垒区陷住来自所述重掺杂区的掺杂物。《直接公开》 | 说明书第[0097]段：“The n- Si layer 28 containing ... carbon suppresses the impurities from diffusing from the Si body region 22 to the SiGe channel region 24.” | 对比文件明确公开了含碳Si层（防扩散层）的作用是抑制或阻挡（suppresses）杂质从重掺杂体区向沟道区扩散。“陷住”（trap）是“抑制扩散”的一种实现方式或效果描述。本领域技术人员能毫无疑义地理解对比文件的防扩散层起到了陷住掺杂物的作用。因此，该技术特征被直接公开。 |
| 技术特征Y：其特征在于，所述扩散势垒区在所述扩散势垒区的较低界面处陷住所述掺杂物，以及其中所述第一材料是砷化镓或者砷化铟镓，并且所述第二材料是砷化铝或砷化铟铝。《未公开》 | 无相应内容。 | 该特征限定了掺杂物被陷住的具体界面（较低界面），并限定了第一材料和第二材料的具体类型（均为III-V族特定化合物）。对比文件既未区分陷住发生在哪个具体界面（较高或较低），也未使用砷化镓、砷化铟镓、砷化铝、砷化铟铝这些材料。因此，该技术特征未被公开。 |
| 技术特征Z：其特征在于，所述扩散势垒区在所述扩散势垒区的较高界面处陷住所述掺杂物，以及其中所述第一材料是硅，并且所述第二材料是砷化铝或砷化铟铝。《未公开》 | 无相应内容。 | 该特征限定了掺杂物被陷住的具体界面（较高界面），并限定了第一材料是硅，第二材料是特定的III-V族化合物（砷化铝或砷化铟铝）。对比文件未提及陷住发生在“较高界面”，且其第二材料（沟道材料）是SiGe或SiGeC，而非砷化铝或砷化铟铝。因此，该技术特征未被公开。 |
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