对比文件名称:US2013056795A1_Description_20260309_2009
目标专利名称:249具有扩散势垒区的晶体管CN105981145B
模型名称:DeepSeek
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| A. 包括:基板《直接公开》 | [0037] “With reference to FIGS. 3A, 3B, and 3C, there is shown a semiconductor layer 130 on a base substrate 110.” | 对比文件明确公开了“基板”(base substrate 110),这是FinFET结构的基础支撑部件。本领域技术人员能毫无疑义地确定其对应于目标专利中的“基板”。 |
| 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》 | [0042] “This embodiment has a second capping layer 152 that is between the fin 150 and the first capping layer 151. This second capping layer 152 provides a diffusion barrier between the fin 150 and the capping layer 151.” | 对比文件公开了在鳍(fin 150)和第一覆盖层(capping layer 151)之间形成第二覆盖层(second capping layer 152),并明确指出其作用是提供扩散势垒(diffusion barrier)。虽然未明确记载其材料具有特定的“第一带隙能量”,但作为扩散势垒层,其材料特性(如带隙)是实现势垒功能的关键物理属性。本领域技术人员根据其“扩散势垒”的作用,可以合理推断其材料被选择为具有特定的带隙能量特性以实现该功能,因此该技术特征被隐含公开。 |
| 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《隐含公开》 | [0021] “This allows the channel carriers to stay within a thin layer underneath the gate defined by first capping layer 151.” <br> [0042] “In an embodiment, the band gap of the material forming capping layer 151 may be less than, equal to, or greater than the band gap of the material forming the fin 150.” | 对比文件公开了第一覆盖层(first capping layer 151)定义了栅极下方的薄层沟道。在[0021]描述耗尽型FinFET实施例时,明确要求覆盖层材料的带隙(band gap)应小于鳍材料的带隙,以使载流子被限制在覆盖层定义的薄沟道内。在[0042]的实施例中,虽然指出带隙关系可以是小于、等于或大于,但结合上下文(特别是[0021]的教导),本领域技术人员为了实现将载流子限制在薄沟道内(即形成有效沟道)的目的,完全有动机和可能选择使沟道区材料(第一覆盖层)的带隙低于下方扩散势垒层(第二覆盖层)材料的带隙。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| 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。《未公开》 | 对比文件未记载相关内容。 | 对比文件虽然提到可以通过衬底(substrate)对鳍(fin 150)进行偏置以调制阈值电压(见[0044]),但并未具体公开一个独立的、延伸到基板特定重掺杂区域中的“背栅触点”结构。目标专利的背栅触点是明确形成并延伸至基板中的具体电极结构。因此,对比文件未公开该技术特征。 |
| 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》 | [0021] “In a NMOS depletion-mode FinFET embodiment, this thin-channel may be accomplished by having a heavily p-type doped fin 150 in combination with either an undoped, lightly p-type doped, or lightly n-type doped capping layer 151...” <br> [0041] “The fin 150 is heavily doped p-type... The first capping layer 151 may be lightly doped n-type or p-type.” | 对比文件在多处实施例(如耗尽型FinFET)中明确描述,鳍(fin 150)是重掺杂(heavily doped)的,而作为沟道区的第一覆盖层(capping layer 151)是未掺杂(undoped)、轻掺杂(lightly doped)的。这直接公开了作为“第一区域”的鳍具有比作为“沟道区”的覆盖层更高的掺杂浓度。 |
| 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。《直接公开》 | [0042] “The second capping layer 152 is either doped heavily with carbon or is made from carrier-barrier materials such as SiGe for n-Si, AlGaAs for n-GaAs, and the like.” | 对比文件在描述扩散势垒层(第二覆盖层152)的材料时,明确举例了“AlGaAs for n-GaAs”。AlGaAs(砷化铝镓)是典型的III-V族复合物。因此,对比文件直接公开了扩散势垒区的材料可以包括III-V族复合物。 |
| G. 其特征在于,所述第一材料包括砷化铝或砷化铟铝。《隐含公开》 | [0042] “The second capping layer 152 is either doped heavily with carbon or is made from carrier-barrier materials such as SiGe for n-Si, AlGaAs for n-GaAs, and the like.” | 对比文件公开了扩散势垒层材料可以是AlGaAs(砷化铝镓)。AlGaAs是AlAs(砷化铝)与GaAs(砷化镓)的合金。本领域技术人员知晓,AlAs是AlGaAs体系中的重要组成,且具有高带隙,常用于势垒层。在对比文件公开了使用AlGaAs作为载流子/扩散势垒材料的基础上,本领域技术人员为了实现势垒功能,完全有可能选择其相关化合物AlAs或类似的三元化合物如InAlAs(砷化铟铝)。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| 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》 | 对比文件未记载相关内容。 | 对比文件描述作为沟道区的第一覆盖层(capping layer 151)的材料可以是硅、SiGe等(见[0022]),并未提及使用砷化镓(GaAs)或砷化铟镓(InGaAs)作为沟道区材料。因此,该技术特征未被公开。 |
| 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。《直接公开》 | [0021] “In a NMOS depletion-mode FinFET embodiment, this thin-channel may be accomplished by having a heavily p-type doped fin 150 in combination with either an undoped, lightly p-type doped, or lightly n-type doped capping layer 151...” | 目标专利说明书将“超锐逆掺杂分布”解释为“沟道区和在沟道区下方的区域使用不同掺杂浓度来掺杂”。对比文件上述内容明确公开了鳍(第一区域)重掺杂,而覆盖层(沟道区)未掺杂或轻掺杂,即两者具有显著不同的掺杂浓度,这直接对应于超锐逆掺杂分布的技术构思。 |
| 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》 | [0025] “...the gate dielectric layer 170 may be formed...” <br> [0029] “...the gate dielectric layer 170 are patterned to form a gate structure 200 and define... a channel region 205... located in the fin 150 underneath the gate dielectric 170.” | 对比文件明确公开了在结构上形成栅极介电层(gate dielectric layer 170),并且该介电层位于沟道区(由第一覆盖层151定义)的表面上。因此,该技术特征被直接公开。 |
| K. 形成在所述介电层的表面上的金属栅极《直接公开》 | [0026] “The gate electrode layer 180 comprises a conductive material and may be selected from a group comprising of polycrystalline-silicon (poly-Si)... metallic nitrides, metallic silicides, metallic oxides, and metals.” | 对比文件公开的栅电极层(gate electrode layer 180)材料包括金属氮化物、金属硅化物、金属氧化物和金属等,即明确涵盖了“金属栅极”的材料选择。该栅电极层形成在栅极介电层170的表面上。因此,该技术特征被直接公开。 |
| L. 形成在所述扩散势垒区的所述表面上的源极区《直接公开》 | [0014] “...a source region 230, and a drain region 231.” <br> [0036] “...the source structure 400 and drain structure 401 are formed...” | 对比文件在整个说明书中多次提及并描述了源极区(source region 230 / source structure 400)和漏极区。在具有第二覆盖层152作为扩散势垒的实施例中(如图12B),源/漏结构与第一覆盖层151(沟道区)相连,而第一覆盖层151形成在扩散势垒层152之上。因此,源极区可视为形成在扩散势垒区(通过沟道区)的表面上。该技术特征被直接公开。 |
| M. 形成在所述扩散势垒区的所述表面上的漏极区《直接公开》 | 同上 | 理由同技术特征L。对比文件直接公开了漏极区。 |
| N. 毗邻于所述源极区的第一浅沟槽隔离区《未公开》 | 对比文件未记载相关内容。 | 对比文件全文未提及“浅沟槽隔离区”(STI)或其类似结构用于隔离源/漏区。其隔离可能通过其他方式实现。因此,该技术特征未被公开。 |
| O. 以及毗邻于所述漏极区的第二浅沟槽隔离区。《未公开》 | 对比文件未记载相关内容。 | 理由同技术特征N。 |
| 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》 | [0042] “This embodiment has a second capping layer 152 that is between the fin 150 and the first capping layer 151.” | 对比文件明确且清晰地公开了第二覆盖层152(扩散势垒区)位于鳍150(第一区域)和第一覆盖层151(沟道区)之间。该结构关系被直接公开。 |
| 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)。《未公开》 | 对比文件未记载相关内容。 | 对比文件自始至终描述的都是“鳍式场效应晶体管(FinFET)”,并未涉及平面MOSFET结构。因此,该技术特征未被公开。 |
| R. 其特征在于,所述装置是鳍式场效应晶体管(FinFET)。《直接公开》 | 标题:“US2013056795A1 FinFET Design Controlling Channel Thickness” <br> [0003] “Fin field-effect transistors (FinFET) were thus developed.” <br> [0013] “A novel fin field-effect transistor (FinFET) and the method of forming the same are presented.” | 对比文件的主题、背景和详细描述部分均明确指出其涉及的是鳍式场效应晶体管(FinFET)。因此,该技术特征被直接公开。 |
| 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《直接公开》 | [0042] “The second capping layer 152 is formed on the top surface and sidewalls of the fin 150 in an epitaxial process... This second capping layer 152 provides a diffusion barrier...” | 对比文件公开了在重掺杂的鳍(fin 150,相当于重掺杂区)的表面上通过外延工艺形成第二覆盖层152,并指明其作为扩散势垒。关于材料带隙能量的论述同技术特征B,在此方法步骤中被直接/隐含公开。根据宽松的隐含公开判断标准,该技术特征被公开。 |
| 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》 | [0042] “After the second capping layer 152 is formed, the first capping layer 151 is epitaxially grown over the second capping layer 152.” | 对比文件明确公开了在第二覆盖层152(扩散势垒区)的表面上外延生长第一覆盖层151(沟道区)。关于材料带隙能量的论述同技术特征C,在此方法步骤中被隐含公开。 |
| U. 蚀刻所述沟道区的特定区域以形成源极区和漏极区《直接公开》 | [0034] “Referring to FIGS. 9A, 9B, and 9C, first section 230 and second section 231 of fin 150 are removed or recessed forming source recess 270 and drain recess 271.” <br> [0040] “...after the gate structure 200 is formed; the first section of the fin 230 and the second section of the fin 231 are lightly doped... then heavily doped...” | 对比文件公开了通过蚀刻(移除或凹刻)鳍的特定部分以形成源/漏凹槽,然后进行外延填充或离子注入来形成源极和漏极区。这涵盖了“蚀刻特定区域以形成源极区和漏极区”的方法步骤。虽然目标专利提及蚀刻“沟道区”,而对比文件蚀刻的是“鳍”,但在对比文件的结构中,源/漏区与沟道区(第一覆盖层)是相邻的,形成源/漏区的工艺步骤必然涉及对沟道区所在鳍结构的处理。因此,该技术特征被直接公开。 |
| 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。《未公开》 | 对比文件未记载相关内容。 | 理由同技术特征D。对比文件未公开形成具体延伸至基板重掺杂区中的背栅触点的步骤。 |
| W. 进一步包括形成耦合到所述重掺杂区的背栅触点。《未公开》 | 对比文件未记载相关内容。 | 理由同技术特征D和V。 |
| 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》 | [0042] “This second capping layer 152 provides a diffusion barrier between the fin 150 and the capping layer 151.” | 对比文件明确说明第二覆盖层152用作“扩散势垒”(diffusion barrier)。其功能就是阻止或陷住来自鳍(重掺杂区)的掺杂物的扩散。因此,该技术特征被直接公开。 |
| 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。《隐含公开》 | [0042] “The second capping layer 152 is... made from carrier-barrier materials such as SiGe for n-Si, AlGaAs for n-GaAs, and the like.” | 对比文件提到当鳍材料是GaAs时,扩散势垒材料可以是AlGaAs。这隐含了在重掺杂区为GaAs基材料的情况下,使用AlGaAs(其含砷化铝组分)作为扩散势垒材料。虽然未明确说明陷住掺杂物的具体界面(较低界面),但作为扩散势垒,其必然在某个界面处发挥阻挡作用。结合目标专利的教导和对比文件的启示,本领域技术人员可以合理推断出这种材料组合可能用于在势垒层与重掺杂区的界面(较低界面)处陷住掺杂物。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| 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》 | [0042] “The second capping layer 152 is... made from carrier-barrier materials such as SiGe for n-Si, AlGaAs for n-GaAs, and the like.” | 对比文件提到当鳍材料是硅(Si)时,扩散势垒材料举例为SiGe(硅锗),而非目标专利限定的“砷化铝或砷化铟铝”。因此,该特定材料组合的技术特征未被公开。 |
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