对比文件名称：2009-06-04_JP2009123997A_发明专利_JP2009123997A Semiconductor device and method of manufacturing the same
目标专利名称：277具有高迁移率沟道的半导体器件CN105593985B
本次调用模型名称：gpt-4
### 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：源极区和漏极区之间的高迁移率沟道《直接公开》 | [2] “ｐ型ＳｉＧｅ層２１をエピタキシャル成長させる。... サイドウォール１９の外側方下に位置する領域に、ｐ型ＳｉＧｅ層２１及びｐ型不純物領域２２からなるｐ型ソース・ドレイン領域が形成される。” (翻译：通过外延生长形成p型SiGe层21。... 在侧壁19外侧下方区域，形成由p型SiGe层21和p型杂质区域22构成的p型源极·漏极区域。) | 对比文件公开了在晶体管的源极区和漏极区（由p型SiGe层21构成）之间形成的p型SiGe层21。该SiGe层是用于向沟道区域施加应力以提高载流子迁移率的材料，根据目标专利说明书[0004]、[0007]、[0045]，这正是“高迁移率沟道”的典型示例。因此，本领域技术人员能毫无疑义地得出对比文件公开了“源极区和漏极区之间的高迁移率沟道”这一技术特征。 |
| B: 其中所述高迁移率沟道基本上延伸栅极的长度《直接公开》 | [2] “ｐ型ＳｉＧｅ層２１の上面は、ゲート電極１３直下に位置する半導体基板１０の上面の高さに比べて同等以上の高さになるように形成することが望ましい。” (翻译：p型SiGe层21的上表面，优选形成为与栅极电极13正下方的半导体基板10的上表面高度相同或更高。) | 对比文件指出，SiGe层21的上表面高度至少与栅极正下方的基板表面齐平，这意味着SiGe层21在栅极下方（即沟道区域）的深度/厚度足以确保其对整个沟道区域施加应力。结合附图2(c)可以理解，该SiGe层21在栅极长度方向上的范围覆盖了沟道区域。因此，本领域技术人员能直接且毫无疑义地得出，该高迁移率材料（SiGe层）基本上延伸了栅极的长度。 |
| C: 以及从所述源极区或所述漏极区朝所述高迁移率沟道延伸的掺杂区《直接公开》 | [2] “基板領域に第１導電型の不純物領域を形成する工程（ｆ）... ｐ型ＳｉＧｅ層２１中のｐ型不純物を半導体基板１０に拡散させる。これにより、...基板領域にｐ型不純物領域２２を形成する。” (翻译：在基板区域形成第一导电型的杂质区域的工序(f)...使p型SiGe层21中的p型杂质扩散到半导体基板10中。由此，...在基板区域形成p型杂质区域22。) | 对比文件明确公开了p型杂质区域22。该区域形成于“基板領域”，即位于源极/漏极的SiGe层21与元件分离区域11a、11b之间的半导体基板10区域。从图2(b)、(c)可见，该p型杂质区域22从作为源极/漏极区的SiGe层21开始，向栅极方向（即朝沟道方向）延伸。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| D: 其中基板的一部分位于所述掺杂区和所述高迁移率沟道之间，使得所述掺杂区不与所述高迁移率沟道接触。《直接公开》 | [2] “活性領域１０Ａにおける素子分離領域１１ａ、１１ｂとｐ型ＳｉＧｅ層２１との間に位置する領域（基板領域）にｐ型不純物領域２２を形成する。” (翻译：在活性区域10A中位于元件分离区域11a、11b与p型SiGe层21之间的区域（基板区域）形成p型杂质区域22。) | 对比文件说明书和附图2(c)清晰地显示，p型杂质区域22形成于半导体基板10的“基板領域”中。该基板区域位于作为高迁移率沟道的p型SiGe层21与元件分离区域之间。这意味着，半导体基板10的材料（硅）本身位于掺杂区（p型杂质区域22）和高迁移率沟道（p型SiGe层21）之间。由于p型杂质区域22是基板区域的一部分，且与SiGe层21相邻但被基板材料隔开，因此“掺杂区不与高迁移率沟道接触”是必然的物理结果。该特征被直接公开。 |
| E: 其特征在于，所述掺杂区从所述源极区朝所述高迁移率沟道延伸。《直接公开》 | [2] “サイドウォール１９の外側方下に位置する領域に、ｐ型ＳｉＧｅ層２１及びｐ型不純物領域２２からなるｐ型ソース・ドレイン領域が形成される。” (翻译：在侧壁19外侧下方区域，形成由p型SiGe层21和p型杂质区域22构成的p型源极·漏极区域。) | 对比文件公开了由SiGe层21和杂质区域22共同构成“源极·漏极区域”。这意味着，在源极一侧，杂质区域22是源极区的一部分，并从该源极区（SiGe层21）朝栅极/沟道方向延伸。结合附图2(c)，可以明确看到两侧的p型杂质区域22均从各自的源极/漏极区延伸出来。因此，该特征（从源极区延伸）作为对称结构的一侧，已被直接公开。 |
| F: 其特征在于，所述掺杂区从所述漏极区朝所述高迁移率沟道延伸。《直接公开》 | [2] 同上。 | 如特征E所述，对比文件公开了对称的晶体管结构。在漏极一侧，杂质区域22同样是漏极区的一部分，并从该漏极区朝栅极/沟道方向延伸。因此，该特征（从漏极区延伸）作为对称结构的另一侧，也已被直接公开。 |
| G: 其特征在于，进一步包括栅极，其中所述高迁移率沟道耦合到所述栅极。《直接公开》 | [2] “活性領域１０Ａ上にシリコン酸窒化膜からなるゲート絶縁膜１２、ポリシリコン膜からなるゲート電極１３...を形成する。” (翻译：在活性区域10A上形成由硅氧氮化膜构成的栅极绝缘膜12、由多晶硅膜构成的栅极电极13...。) | 对比文件必然包括构成晶体管核心的栅极结构（栅极电极13）。高迁移率沟道（p型SiGe层21）通过施加应力来影响栅极下方的沟道区域，二者在功能上耦合。从结构上看，栅极位于沟道区域上方，沟道材料（SiGe）位于栅极下方的源极和漏极之间并影响沟道，这构成了“耦合”。因此，该特征被直接公开。 |
| H: 其特征在于，进一步包括耦合到所述栅极的分隔件，其中所述掺杂区与所述分隔件接触。《直接公开》 | [2] “ゲート電極１３の側面上にオフセットスペーサ１５を介してサイドウォール１９を形成する。...サイドウォール１９の外側方下に位置する領域に、...ｐ型不純物領域２２からなるｐ型ソース・ドレイン領域が形成される。” (翻译：在栅极电极13的侧面上通过偏移间隔物15形成侧壁19。...在侧壁19外侧下方区域，形成包含...p型杂质区域22的p型源极·漏极区域。) | 对比文件公开了在栅极电极13侧面形成的侧壁19，其作用等同于目标专利中的“分隔件”。说明书和附图明确显示，p型杂质区域22形成于侧壁19的外侧下方，这意味着在垂直和水平方向上，杂质区域22与侧壁19是接触的。因此，该特征被直接公开。 |
| I: 其特征在于，所述掺杂区与所述源极区或所述漏极区接触，并且其中所述掺杂区与所述基板和分隔件接触。《直接公开》 | [2] “ｐ型ＳｉＧｅ層２１及びｐ型不純物領域２２からなるｐ型ソース・ドレイン領域”及前述关于基板区域和侧壁的描述。 | 对比文件指出p型SiGe层21和p型杂质区域22共同构成源极·漏极区域，这必然意味着杂质区域22与作为主体部分的SiGe层21（源极/漏极区）接触。同时，杂质区域22形成于半导体基板10的基板区域，与基板材料一体；并且位于侧壁19下方，与侧壁接触。这三个接触关系在对比文件的结构描述中是同时成立的，因此该特征被直接公开。 |
| J: 其特征在于，在所述半导体器件处于导通状态时，所述掺杂区与所述源极区或所述漏极区之间的结启用从所述源极区到所述漏极区的高迁移率载流子路径。《隐含公开》 | [2] “ｐ型ＳｉＧｅ層２１は、...活性領域におけるチャネル領域に対して応力を生じさせる。...ｐ型ＭＩＳトランジスタの駆動能力をより一層高めることができる。” (翻译：p型SiGe层21对活性区域中的沟道区域产生应力。...能够进一步提高p型MIS晶体管的驱动能力。) | 对比文件明确其发明目的和效果是通过SiGe层（高迁移率材料）向沟道施加应力，从而提高载流子迁移率，增强晶体管驱动能力（即导通电流）。本领域技术人员公知，提高沟道迁移率的直接效果就是在导通状态时提供更高导电性的载流子路径。虽然对比文件没有明确使用“启用高迁移率载流子路径”这一表述，但根据其公开的“提高驱动能力”这一效果和作用，可以合理推断出在导通状态下，由掺杂区和源极/漏极区共同构成的结，必然参与了启用高迁移率载流子路径的过程。因此，该特征被隐含公开。 |
| K: 其特征在于，在所述半导体器件处于截止状态时，所述掺杂区与所述高迁移率沟道之间的结提供用于抑制电流泄漏的阻挡层。《隐含公开》 | [2] “基板領域にはシリコン混晶層と同じ導電型の不純物領域が形成されているため、ＭＩＳトランジスタのソース・ドレイン領域として機能するシリコン混晶層と、半導体基板との間で、リーク電流が発生するのを抑制することができる。” (翻译：因为在基板区域形成了与硅混晶层相同导电型的杂质区域，所以能够抑制在作为MIS晶体管源极·漏极区域发挥功能的硅混晶层与半导体基板之间产生泄漏电流。) | 对比文件明确说明了在基板区域形成与SiGe层同型的杂质区域（即p型杂质区域22）的作用是抑制泄漏电流。本领域技术人员结合目标专利的教导可以理解，这种抑制泄漏电流的机制，正是通过在掺杂区（p型杂质区域22）与高迁移率沟道（SiGe层21）之间的半导体基板区域形成某种结或势垒来实现的，该结/势垒在截止状态下充当了阻挡层。虽然对比文件未明确使用“阻挡层”一词，但其公开的“抑制泄漏电流”的作用与目标专利中该特征所起的作用完全相同。因此，可以合理推断该特征被隐含公开。 |
| L: 其特征在于，所述基板的所述部分与一分隔件接触，并且其中所述基板包括硅。《直接公开》 | [2] “シリコン（Ｓｉ）からなる半導体基板１０” 以及关于基板区域和侧壁19的描述。 | 对比文件明确其半导体基板10由硅(Si)构成。同时，形成杂质区域22的“基板領域”是半导体基板10的一部分，并且该区域位于侧壁19下方，与侧壁接触。因此，“基板的一部分与分隔件接触，且基板包括硅”这一特征被直接公开。 |
| M: 其特征在于，所述掺杂区不在所述栅极下延伸。《直接公开》 | [2] 参见附图2(c)及对应文字描述，p型杂质区域22形成于侧壁19的外侧下方。 | 对比文件的附图2(c)清晰地显示，p型杂质区域22位于侧壁19的下方区域，而侧壁19位于栅极电极13的两侧。栅极电极13正下方的区域是沟道区域，杂质区域22并未延伸至该区域下方。因此，该特征“掺杂区不在栅极下延伸”被对比文件的图示和结构描述直接公开。 |
| N: 其特征在于，所述高迁移率沟道不在分隔件下延伸。《未公开》 | 对比文件中，p型SiGe层21填充了整个沟槽20，从附图2(c)看，其边缘位于侧壁19的正下方或附近。 | 在对比文件的结构中，作为高迁移率沟道材料的p型SiGe层21是通过外延生长填充沟槽20形成的。从附图2(c)判断，该SiGe层21的边缘很可能延伸到了侧壁19的下方区域，以确保证足够的应力施加到沟道。目标专利的特征N明确限定了“高迁移率沟道不在分隔件下延伸”，这是一种特定的结构设计（参见目标专利说明书[0046]第三说明性示例）。对比文件既未明确描述也未通过附图清晰显示其SiGe层在侧壁下方终止。相反，从工艺合理性推断，为了最大化应力效果，外延生长的SiGe层很可能延伸至侧壁下。因此，对比文件没有公开该特征，也未提供足够信息支持本领域技术人员能直接或隐含地得出该特定结构。 |
| O: 其特征在于，所述基板的所述部分与所述掺杂区之间的结位于分隔件之下。《直接公开》 | [2] 结合附图2(c)，p型杂质区域22形成于基板区域，其与基板（n型阱）之间的结（即pn结）位于侧壁19的下方区域。 | 对比文件中，p型杂质区域22是在半导体基板10的特定区域（基板区域）内形成的掺杂区，该区域与原始基板（例如n型阱）之间会形成一个结。从附图2(c)可以明确看到，这个结所在的水平位置处于侧壁19的投影下方。因此，“基板的部分与掺杂区之间的结位于分隔件之下”这一特征被直接公开。 |
| P: 其特征在于，所述高迁移率沟道和所述掺杂区被集成在至少一个半导体管芯中。《隐含公开》 | [2] 整个对比文件描述的是在半导体基板上制造晶体管器件的方法，其最终产品必然是集成在半导体管芯上的。 | 对比文件描述的是一种半导体器件及其制造方法。本领域技术人员公知，通过此类制造方法形成的半导体结构，最终会被分割、封装，形成半导体管芯。因此，其中所包含的高迁移率沟道（SiGe层）和掺杂区（p型杂质区域22）自然是被集成在至少一个半导体管芯中的。这是半导体制造领域的常规和必然结果，因此该特征被隐含公开。 |
| Q: 其特征在于，所述高迁移率沟道和所述掺杂区被集成到移动电话、蜂窝电话、便携式计算机、无线电装置、卫星无线电装置、通信设备、便携式音乐播放器、便携式数字视频播放器、导航设备、个人数字助理(PDA)、移动位置数据单元、或其组合中。《隐含公开》 | [2] 对比文件未具体提及集成到何种终端设备。 | 对比文件本身是一种半导体器件技术，其应用场景是广泛的。本领域技术人员知晓，此类用于提高晶体管性能的半导体器件技术，可以并通常被应用于各种电子设备中，包括但不限于权利要求所列的移动电话、便携式计算机等通信和计算设备。虽然对比文件未明确列举具体设备，但将其技术特征集成到此类通用电子设备中，是本领域的常规应用和合理推断。因此，该特征被隐含公开。 |
| R: 其特征在于，所述高迁移率沟道和所述掺杂区被集成到机顶盒、娱乐单元、固定位置数据单元、台式计算机、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、音乐播放器、数字音乐播放器、视频播放器、数字视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、或其组合中。《隐含公开》 | [2] 对比文件未具体提及集成到何种终端设备。 | 理由同特征Q。对比文件公开的半导体器件技术同样可以应用于各种固定或家用电子设备，如机顶盒、电视机、台式计算机等。这是本领域技术人员基于公知常识能够合理推断出的常规应用场景。因此，该特征被隐含公开。 |
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