**对比文件名称**：2013-03-16_TW201312751A_发明专利_TW201312751A 半導體元件及其形成方法
**目标专利名称**：CN105981145B 具有扩散势垒区的晶体管
**本次调用模型名称**：DeepSeek-R1
### **特征比对表格**
| 技术特征描述及公开性判断 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A：包括：基板** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0038]段：“參閱第3A、3B和3C圖，其顯示在基底110上的半導體層130”。 | 对比文件明确公开了晶体管结构包括“基底110”，其对应于目标专利中的“基板”。本领域技术人员能够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** <br>《隐含公开》 | 1. 参见说明书第[0079]段：“此實施例具有第二覆蓋層152，其介於鰭片結構150與第一覆蓋層151之間，第二覆蓋層152在鰭片結構150與第一覆蓋層151之間提供擴散阻障。” <br>2. 参见说明书第[0080]段：“第二覆蓋層152不是用碳進行重摻雜，就是由載子阻障材料，例如用於n-Si的SiGe、用於n-GaAs的AlGaAs以及類似的材料製成。” | 1. 对比文件明确公开了“第二覆蓋層152”位于鳍片结构（相当于目标专利中基板的第一区域/重掺杂区）和第一覆盖层（相当于沟道区）之间，并明确其功能是“提供擴散阻障”，这与目标专利中“扩散势垒区”的作用完全相同。 <br>2. 对比文件进一步公开了该扩散阻障层可由特定材料（如SiGe、AlGaAs）制成。这些材料（特别是AlGaAs作为III-V族化合物）本身具有特定的带隙能量（即第一带隙能量）。虽然对比文件未明确写出“第一带隙能量”这一术语，但材料的带隙是其固有的物理属性，本领域技术人员在知晓材料为AlGaAs时，能够毫无疑义地知晓其具有一个确定的带隙能量值。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** <br>《隐含公开》 | 1. 参见说明书第[0079]段：“第一覆蓋層151磊晶地成長在第二覆蓋層152之上。” <br>2. 参见说明书第[0049]段：“可使用第一覆蓋層151來幫助在閘極底下的薄層內保留通道載子...形成第一覆蓋層151的材料之能帶間隙(band gap)應該小於形成鰭片結構150的材料之能帶間隙”。 <br>3. 参见说明书第[0048]段：“第一覆蓋層151可由與鰭片結構150相同或不同的半導體材料形成。在一實施例中，第一覆蓋層151由大抵上純的矽形成，在其他實施例中，第一覆蓋層151可包括矽鍺(SiGe)、碳化矽(SiC)或類似的材料。” | 1. 对比文件公开了“第一覆蓋層151”形成在作为扩散阻障的“第二覆蓋層152”之上。根据对比文件描述，该第一覆盖层用于“保留通道載子”并“定義閘極底下的薄層”，其功能完全对应于目标专利的“沟道区”。 <br>2. 对比文件在[0049]段明确指出，形成第一覆盖层的材料之“能帶間隙”（即第二带隙能量）应小于形成下方鳍片结构（相当于重掺杂区）的材料之能带间隙。虽然此处的比较对象是鳍片结构而非第二覆盖层（扩散势垒区），但结合[0080]段，第二覆盖层（扩散势垒区）的材料（如AlGaAs）通常具有比硅或硅锗（第一覆盖层/沟道区材料）更高的带隙能量。本领域技术人员基于材料常识（例如AlGaAs的带隙大于Si或SiGe）和说明书上下文，能够合理推断出“第一覆盖层（沟道区）材料的带隙能量低于第二覆盖层（扩散势垒区）材料的带隙能量”这一技术方案。因此，该特征被隐含公开。 |
| **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。** <br>《未公开》 | 参见说明书第[0079]段：“鰭片結構150也可以經由基底110施加偏壓，其可以調整FinFET的臨界電壓”。 | 对比文件仅提到可以通过“基底”施加偏压来调整阈值电压。这仅是一种功能描述或设想，并未公开一个独立的、具体延伸到基板特定区域（第一区域/重掺杂区）中的“背栅触点”结构。目标专利的背栅触点是一个具体的、延伸进入基板第一区域的物理结构（如图1中的144），而对比文件并未记载这样的实体触点。因此，该技术特征未被公开。 |
| **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。** <br>《直接公开》 | 1. 参见说明书第[0079]段描述第12B图实施例：“鰭片結構150為重摻雜的p型...第一覆蓋層151...可以是輕摻雜的n型或p型”。 <br>2. 参见说明书第[0047]段：“在NMOS空乏型...鰭式場效電晶體(FinFET)的實施例中，此薄的通道可藉由具有重摻雜的p型摻雜的鰭片結構150與未摻雜、輕摻雜的p型摻雜或輕摻雜的n型摻雜的覆蓋層151...的結合而完成。” | 对比文件在多处明确公开了作为第一区域的“鰭片結構150”是“重摻雜”的，而作为沟道区的“第一覆蓋層151”是“未摻雜”、“輕摻雜”的。这直接且毫无疑义地公开了第一区域（鳍片结构）的掺杂浓度高于沟道区（第一覆盖层）。 |
| **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。** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0080]段：“第二覆蓋層152...由載子阻障材料，例如用於n-Si的SiGe、用於n-GaAs的AlGaAs以及類似的材料製成。” | 对比文件明确将“AlGaAs”（砷化铝镓）作为第二覆盖层（扩散势垒区）材料的示例。AlGaAs是典型的III-V族复合物。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **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。** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件示例的材料是“AlGaAs”（砷化铝镓），而非目标专利明确限定的“砷化铝(AlAs)”或“砷化铟铝(InAlAs)”。虽然AlGaAs与AlAs、InAlAs同属III-V族，但它们是不同的具体化合物。本领域技术人员不能从对比文件公开的AlGaAs毫无疑义地或合理地推断出必须使用AlAs或InAlAs。因此，该具体材料限定未被公开。 |
| **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。** <br>《直接公开》(针对砷化镓) | 参见说明书第[0048]段：“第一覆蓋層151...可由...半導體材料形成。在一實施例中，第一覆蓋層151由大抵上純的矽形成，在其他實施例中，第一覆蓋層151可包括矽鍺(SiGe)、碳化矽(SiC)或類似的材料。” <br>（注：对比文件未明确提及砷化镓(GaAs)或砷化铟镓(InGaAs)作为第一覆盖层材料。） | 对比文件公开的沟道区（第一覆盖层）材料示例（Si， SiGe， SiC）不包含目标专利明确限定的“砷化镓(GaAs)”或“砷化铟镓(InGaAs)”。虽然这些材料与目标专利材料同属半导体，但它们是不同的具体物质。因此，该具体材料限定未被公开。 |
| **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。** <br>《隐含公开》 | 参见说明书第[0047]段：“在NMOS空乏型(depletion-mode)鰭式場效電晶體(FinFET)的實施例中，此薄的通道可藉由具有重摻雜的p型摻雜的鰭片結構150與未摻雜、輕摻雜的p型摻雜或輕摻雜的n型摻雜的覆蓋層151...的結合而完成。” | 对比文件描述的“重摻雜的鰭片結構”与“未摻雜或輕摻雜的覆蓋層”之间的掺杂关系，正是超锐逆掺杂（Retrograde Doping）分布的典型特征：即在沟道下方有一个高掺杂区域，而沟道本身是低掺杂或未掺杂的。这种分布用于控制阈值电压并改善短沟道效应。本领域技术人员阅读对比文件后，能够合理推断出其所描述的掺杂分布即为超锐逆掺杂分布。因此，该特征被隐含公开。 |
| **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** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0054]段：“可藉由熱氧化、CVD...來形成閘極介電層170。”及第[0059]段：“閘極介電層170...位於...通道區205”。 | 对比文件明确公开了在沟道区（由第一覆盖层151定义）表面形成“閘極介電層170”。这与目标专利的“介电层”作用相同（作为栅极绝缘层），被直接公开。 |
| **技术特征K：形成在所述介电层的表面上的金属栅极** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0055]段：“閘極電極層180包括導電材料，且可選自於包括多晶矽(poly-Si)...金屬...的群組。”并列举了多种金属及金属化合物。 | 对比文件公开的“閘極電極層180”明确包含“金属”作为可选材料之一。本领域技术人员在实施时，可以选择金属来形成栅极。因此，对比文件直接公开了“形成在介电层表面上的金属栅极”这一技术方案。 |
| **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** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0059]段：“定義鰭片結構的第一部份230...（源極區）”，以及第[0079]段结构描述。 | 对比文件明确公开了“源極結構400”（参见图10）或“鰭片結構的第一部份230”（参见图7），其形成位置与扩散势垒区（第二覆盖层152）相邻。结合结构图（如第12B图），源极区形成在包含扩散势垒区的鳍片结构两端。因此，该特征被直接公开。 |
| **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** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0059]段：“定義鰭片結構的第二部份231...（汲極區）”，以及第[0079]段结构描述。 | 同上，对比文件明确公开了“汲極結構401”或“鰭片結構的第二部份231”。该特征被直接公开。 |
| **技术特征N：毗邻于所述源极区的第一浅沟槽隔离区** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件全文未提及“浅沟槽隔离（STI）”结构。其隔离方式可能通过其他结构（如场氧化物或器件之间的间距）实现。因此，该具体隔离结构特征未被公开。 |
| **技术特征O：以及毗邻于所述漏极区的第二浅沟槽隔离区。** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 同上，对比文件未公开浅沟槽隔离区。该特征未被公开。 |
| **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。** <br>《隐含公开》 | 参见说明书第[0079]段：“此實施例具有第二覆蓋層152，其介於鰭片結構150與第一覆蓋層151之間”。 | 对比文件明确描述了“第二覆蓋層152”（扩散势垒区）位于“鰭片結構150”（第一区域/重掺杂区）和“第一覆蓋層151”（沟道区）之间。该位置关系被直接且清晰地公开。 |
| **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)。** <br>《未公开》 | 说明书第[0037]段：“在此揭示新的鰭式場效電晶體(FinFET)以及其形成方法”。 | 对比文件明确其发明对象是“鰭式場效電晶體(FinFET)”，这是一种非平面的三维晶体管结构。目标专利权利要求中限定的“平面MOSFET”是传统的二维平面结构，两者属于不同类型的晶体管。对比文件未涉及平面MOSFET。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征R：其特征在于，所述装置是鳍式场效应晶体管(FinFET)。** <br>《直接公开》 | 说明书第[0037]段：“在此揭示新的鰭式場效電晶體(FinFET)以及其形成方法”。 | 对比文件全文都在描述FinFET的结构和制造方法。因此，“装置是FinFET”这一特征被直接公开。 |
| **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** <br>《隐含公开》 | 参见说明书第[0079]-[0080]段关于形成第二覆盖层152作为扩散阻障的描述，以及第[0048]段关于外延生长覆盖层的方法。 | 对比文件公开了在鳍片结构（重掺杂区）上形成第二覆盖层（扩散势垒区）的步骤（如磊晶成长）。结合对特征B和F的分析，该第二覆盖层由具有特定带隙能量的材料（如AlGaAs）形成。因此，该方法特征被隐含公开。 |
| **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** <br>《隐含公开》 | 参见说明书第[0079]段：“第一覆蓋層151磊晶地成長在第二覆蓋層152之上。”以及第[0048]-[0049]段关于第一覆盖层材料及其带隙关系的描述。 | 对比文件公开了在第二覆盖层（扩散势垒区）上形成第一覆盖层（沟道区）的步骤（如磊晶成长）。结合对特征C的分析，该第一覆盖层材料具有低于第二覆盖层材料的带隙能量。因此，该方法特征被隐含公开。 |
| **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** <br>《隐含公开》 | 参见说明书第[0068]段：“鰭片結構150的第一部份230和第二部份231被移除或形成凹陷，形成源極凹陷270和汲極凹陷271。”以及后续形成源极/漏极结构的描述。 | 对比文件公开了通过蚀刻（如使用TMAH）移除鳍片结构（其包含沟道区）的两端部分以形成凹陷，然后在该凹陷中外延生长形成源极和漏极区（如第10A-10C图）。这实质上公开了通过蚀刻特定区域来定义和形成源/漏区的步骤。因此，该特征被隐含公开。 |
| **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。** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 同特征D和W，对比文件没有描述形成具体物理结构“背栅触点”的步骤，更未提及该触点“延伸到重掺杂区中”。因此，该方法特征未被公开。 |
| **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。** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 同特征D，对比文件仅提及通过基底施加偏压的概念，但未公开形成独立“背栅触点”结构的具体制造步骤。因此，该方法特征未被公开。 |
| **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。** <br>《直接公开》 | 参见说明书第[0079]段：“第二覆蓋層152在鰭片結構150與第一覆蓋層151之間提供擴散阻障。” | 对比文件明确说明第二覆盖层（扩散势垒区）的功能是“提供擴散阻障”。“扩散阻障”的作用就是阻挡或“陷住”来自重掺杂区（鳍片结构）的掺杂物向其上方（沟道区）扩散。因此，该功能特征被直接公开。 |
| **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。** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件既未区分扩散势垒区是在“较低界面”还是“较高界面”陷住掺杂物，也未公开“第一材料是砷化镓或砷化铟镓，第二材料是砷化铝或砷化铟铝”这一特定的材料组合。目标专利此特征限定了非常具体的材料和界面作用对应关系，对比文件均未涉及。 |
| **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。** <br>《未公开》 | 无相应内容。 | 同上，对比文件未公开此特定的界面陷住机制和材料组合（硅与砷化铝/铟铝）。因此，该特征未被公开。 |
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