| 主权项 |
1.一种绝缘体上半导体(SOI)之场效电晶体,包含:一电气绝缘层;一无应变矽主动层,于该电气绝缘层上;一绝缘闸极,于该无应变矽主动层之表面上;及一Si1-xGex层,配置在电气绝缘层及无应变矽主动层之间,该Si1-xGex层形成与无应变矽主动层之第一接面,并具有渐变浓度之Ge于其中,该浓度系以自峰値伸展至表面之第一方向而单调降低。2.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该峰値系大于x=0.15;且其中在Si1-xGex层中之Ge浓度系自峰値变化至在第一接面之低于约x=0.1的値。3.如申请专利范围第2项之电晶体,其中在Si1-xGex层中之Ge浓度系自峰値0.2<x<0.4变化至在第一接面之x=0的値。4.如申请专利范围第3项之电晶体,其中该Si1-xGex层限定与电绝缘层之一介面;该Si1-xGex层中之Ge之渐变浓度亦自在介面之约小于x=0.1之値而增加至峰値。5.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该无应变矽主动层之厚度为大于约600。6.如申请专利范围第5项之电晶体,该Si1-xGex层之厚度为小于约800。7.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该Si1-xGex层系以N-型掺杂剂所掺杂;在Si1-xGex层中之N-型掺杂剂的浓度系具有轮廓为在第一方向降低。8.一种在绝缘体上半导体(SOI)之场效电晶体,包含:一电气绝缘层;一在电气绝缘层上之混合半导体主动区,该混合半导体主动区包含具有厚度大于约600之一无应变矽主动层、以及配置在电气绝缘层与矽主动层之间的单一Si1-xGex层,该Si1-xGex层系形成与矽主动层之一第一接面,并具有渐变浓度之Ge于其中,其以自峰値朝向矽主动层之表面延伸之第一方向而单调降低;及一在该表面上之绝缘闸极。9.如申请专利范围第8项之电晶体,其中之峰値系大于约x=0.15;且其中在Si1-xGex层中之Ge浓度系自峰値位准变化至在第一接面之约小于x=0.1之値。10.如申请专利范第9项之电晶体,其中该Si1-xGex层中之Ge浓度系自峰値之0.2<x<0.4变化至在第一接面之x=0之値。11.如申请专利范围第10项之电晶体,其中该Si1-xGex层系限定与电气绝缘层之一介面;其中在Si1-xGex层中之Ge之渐变浓度亦自在介面之小于约x=0.1之値而增加至峰値位准。12.如申请专利范围第8项之电晶体,其中该Si1-xGex层具有厚度为小于约800。13.一种PMOS场效电晶体,包含:一在电气绝缘层上之混合半导体主动区,该混合半导体主动区包含一单一Si1-xGex层及一矽主动层,该单一Si1-xGex层具有渐变浓度之Ge,该浓度以于Si1-xGex层之峰値朝向其表面延伸之第一方向而单调降低,该矽主动层系自与Si1-xGex层之第一接面而延伸至该表面,该混合半导体主动区具有一逆渐变N-型掺杂剂轮廓于其中,具有接近表面处之最小位准以及在单一Si1-xGex层中之峰値;及一在该表面上之绝缘闸极。14.如申请专利范围第13项之电晶体,其中该矽主动层具有厚度为大于约600,并具有邻近表面之一无应变区于其中。15.如申请专利范围第14项之电晶体,尚包含:轻掺杂P-型源极及汲极区,其延伸于矽主动层且相对于绝缘闸极;及N-型导电率之源极侧包封植入区,其在轻掺杂P-型源极区及单一Si1-xGex层之间延伸,并与其分别形成整流及非整流接面。16.一种增强型场效电晶体,包含:一电气绝缘层;一在电气绝缘层上之矽主动层;一在矽主动层表面上之绝缘闸极;一Si1-xGex磊晶层,配置在电气绝缘层与矽主动层之间,该Si1-xGex磊晶层系形成与矽主动层之一第一接面;在该矽主动层中之第一导电率型之轻掺杂之源极及汲极区;第二导电率型之源极侧包封植入区,其在轻掺杂源极区与该Si1-xGex磊晶层之间延伸,并与其形成整流及非整流接面。17.如申请专利范围第16项之电晶体,其中该Si1-xGex层具有一渐变浓度之Ge,其在自电气绝缘层至绝缘闸极之一方向而降低。18.如申请专利范围第17项之电晶体,其中该Si1-xGex磊晶层具有一逆渐变N-型掺杂剂轮廓于其中。19.如申请专利范围第18项之电晶体,其中该矽主动层具有厚度为大于约600。20.一种形成半导体基板之方法,包含以下步骤:构成一处理基板,其具有于其中之一矽层、以及在矽层上延伸之一Si1-xGex层;将一支撑基板接合至处理基板,俾Si1-xGex层系可配置于支撑基板与矽层之间;及自支撑基板将处理基板之一部份移出,以曝露矽层及限定一具有埋入之Si1-xGex层于其之绝缘体上半导体(SOI)基板。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该埋入Si1-xGex层具有一渐变浓度之Ge且该浓度系自支撑基板至矽层之一方向而降低,其中该矽层为无应变矽层。22.如申请专利范围第20项之方法,其中该形成处理基板之步骤包含,形成一处理基板,其具有于其中之第一矽层、于第一矽层上延伸之一Si1-xGex层、以及在Si1-xGex层上延伸之第二矽层。23.如申请专利范围第22项之方法,其中在该接合步骤进行前之步骤为,热氧化第二矽层以限定一热氧化层;其中该支撑基板包含一氧化物表面层于其上;且其中该接合步骤包含接合该氧化表面层至热氧化层。24.如申请专利范围第20项之方法,其中在该接合步骤进行前之步骤为,沉积一电气绝缘层于Si1-xGex层上;其中该支撑基板包含一氧化物表面层于其上;且其中该接合步骤包含接合该氧化物表面层至该电气绝缘层。25.如申请专利范围第20项之方法,其中该支撑基板包含一多孔矽层于其中;且其中该移出步骤包含将处理基板之一部份以分裂多孔矽层方式而自支撑基板所移出。26.如申请专利范围第25项之方法,其中该移出步骤包含依序平面化该矽多孔层及矽层。27.如申请专利范围第20项之方法,其中该处理基板包含一多孔矽层于其中;且其中该移出步骤包含依序平面化该多孔矽层及矽层。28.如申请专利范围第20项之方法,其中该形成处理基板之步骤包含以下步骤:磊晶生长一Si1-xGex层在矽层上;及植入氢离子通过Si1-xGex层及矽层,以限定一氢植入层于处理基板中。29.如申请专利范围第28项之方法,其中该移出步骤包含分裂该氢植入层。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该移出步骤包含平面化该氢植入层。31.如申请专利范围第21项之方法,其中该形成处理基板之步骤包含以下步骤:磊晶生长一Si1-xGex层在该矽层上;及植入氢离子通过Si1-xGex层及矽层,以限定一氢植入层于处理基板中。32.如申请专利范围第31项之方法,其中该移出步骤包含分裂该氢植入层。33.如申请专利范围第32项之方法,其中该移除步骤包含平面化该氢植入层。34.一种形成半导体基板之方法,包含以下步骤:形成一处理基板,其具有于其中之一无应变矽层、以及一磊晶Si1-xGex层,该磊晶Si1-xGex层具有渐变浓度之Ge并延伸在无应变矽层上;接合一支撑基板至该处理基板,以使Si1-xGex层系配置于支撑基板与无应变矽层之间;及自该支撑基板移出该处理基板之一部份,以曝露出该无应变矽层,并限定具有一埋入之Si1-xGex层于其中之绝缘体上半导体(SOI)基板。35.如申请专利范围第34项之方法,该形成步骤包含形成一处理基板,其具有厚度大于约600之一无应变矽层于其中。36.如申请专利范围第35项之方法,其中该Si1-xGex层具有厚度为小于约800。37.一种绝缘体上半导体(SOI)之基板,包含:一矽晶圆,其上具有一电气绝缘层;一Si1-xGex层,其中具有渐变浓度之Ge,延伸在电气绝缘层上;及一无应变矽主动层,延伸于Si1-xGex层上并形成与Si1-xGex层之一未整流接面,且延伸至该绝缘体上半导体(SOI)基板之表面。38.如申请专利范围第37项之基板,其中该Si1-xGex层为自该无应变矽层而磊晶生长。39.如申请专利范围第38项之基板,其中该无应变矽层具有厚度为大于约600。40.一种形成场效电晶体之方法,包含下列步骤:形成一绝缘闸极在一绝缘体上半导体(SOI)基板之表面上,该基板包含一电气绝缘层、一于电气绝缘层上之无应变矽主动层、及一具有渐变浓度之Ge于其中之Si1-xGex磊晶层,其系配置于电气绝缘层与无应变矽主动层之间;形成第一导电率型之源极及汲极区在该无应变矽主动层中;及形成第二导电率型之源极极侧及汲极侧之包封植入区,其延伸在该无应变矽主动层及Si1-xGex磊晶层,并形成与源极及汲极区之各别的P-N接面。41.如申请专利范围第40项之方法,其中该无应变矽主动层具有厚度为大于约600。42.如申请专利范围第40项之方法,其中在形成绝缘闸极之该步骤进行前的步骤为,植入第一导电率型之阈値电压控制掺杂剂于该无应变矽主动层;其中在形成绝缘闸极之该步骤后的步骤为,将该绝缘体上半导体(SOI)基板退火,以在Si1-xGex磊晶层中建立阈値电压控制掺杂剂之逆渐变轮廓。43.如申请专利范围第42项之方法,其中在形成源极侧及汲极侧包封植入区步骤后的步骤为,形成侧壁绝缘隔片在该绝缘闸极上;且其中之形成源极及汲极区之该步骤包含以下步骤:利用绝缘闸极作为植入遮罩,将第一导电率型之第一源极及汲极区掺杂剂植入于该无应变矽主动层;及利用绝缘闸极及侧壁绝缘隔片作为植入遮罩,将第一导电率型之第二源极及汲极区掺杂剂植入于该无应变矽主动层。44.一种绝缘体上半导体(SOI)场效电晶体,包含:一大矽区;一在大矽区上之电气绝缘层;一无应变矽主动层,其具有在电气绝缘层上之第一厚度;一绝缘电极,于该无应变矽主动层之表面上;侧壁绝缘隔片,于该绝缘闸极上;一第一导电率型之Si1-xGex层,配置于电气绝缘层与无应变矽主动层之间,该Si1-xGex层系形成与无应变矽主动层之第一接面,并具有一渐变浓度之Ge于其中,该浓度系以自峰値位准延伸至该表面之第一方向而单调降低;第二导电率型之轻掺杂源极及汲极区,延伸在该无应变矽主动层并具有较第一厚度为小之一厚度;及第一导电率型之源极侧包封植入区,于该无应变矽主动层中,该源极侧包封植入区系延伸在轻掺杂源极区及Si1-xGex层之间。45.如申请专利范围第44项之电晶体,其中该Si1-xGex层具有关于表面之一逆渐变的第一导电率型掺杂轮廓。46.如申请专利范围第45项之电晶体,其中Si1-xGex层具有关于表面之一逆渐变的砷掺杂轮廓。47.如申请专利范围第45项之电晶体,尚包含在无应变矽主动层中之第一导电率型之一通道区;且其中该Si1-xGex层中之第一导电率型掺杂剂之峰値浓度系大于该通道区之第一导电率型掺杂剂之峰値浓度。48.如申请专利范围第46项之电晶体,尚包含在无应变矽主动层中之第一导电率型之一通道区;且其中该Si1-xGex层中之第一导电率型掺杂剂之峰値浓度系大于该通道区中之第一导电率型掺杂剂之峰値浓度。49.如申请专利范围第48项之电晶体,其中该无应变矽主动层具有厚度为大于约600。50.如申请专利范围第45项之电晶体,其中该无应变矽主动层具有厚度为大于约600。51.一种场效电晶体,包含:一电气绝缘层;一在该电气绝缘层上之第一导电率型之矽主动层;一在该矽主动层表面上之绝缘闸极;在该矽主动层中之第二导电率型之源极区及汲极区;第二导电率型之轻掺杂源极区及汲极区,延伸于源极区与汲极区之间,并限定在绝缘闸极下之一通道区;及一Si1-xGex磊晶层,配置于轻掺杂源极及汲极区及该电气绝缘层之间。52.如申请专利范围第51项之电晶体,其中该轻掺杂源极及汲极区系并未与Si1-xGex磊晶层接触;且其中该源极区及汲极区系与Si1-xGex磊晶层接触。53.如申请专利范围第51项之电晶体,尚包含一磊晶矽层,其系配置于Si1-xGex磊晶层与电气绝缘层之间。54.如申请专利范围第51项之电晶体,其中该Si1-xGex磊晶层及矽主动层之总厚度为小于约1500。55.一种形成场效电晶体之方法,包含下列步骤:形成一电气绝缘层;形成第一导电率型之矽主动层在该电气绝缘层上;形成一绝缘闸极在该矽主动层表面上;形成第二导电率型之源极区及汲极区在该矽主动层中;形成第二导电率型之轻掺杂源极区及汲极区,延伸在源极区及汲极区之间,并限定在绝缘闸极下面之一通道区;及形成一Si1-xGex磊晶层,配置于该轻掺杂源极区及汲极区与电气绝缘层之间。56.如申请专利范围第55项之方法,其中该轻掺杂之源极及汲极区系并未与Si1-xGex磊晶层接触;且其中该源极区及汲极区系与Si1-xGex磊晶层接触。57.如申请专利范围第55项之方法,尚包含形成一磊晶矽层之步骤,该磊晶矽层系配置于Si1-xGex磊晶层与电气绝缘层之间。58.如申请专利范围第55项之方法,其中该Si1-xGex层与矽主动层之总厚度为小于约1500。图式简单说明:图1A-1D系说明形成绝缘体上有半导体(SOI)基板之传统方法的中间结构剖面图。图2A-2D系说明形成SOI基板之传统方法的中间结构剖面图。图3A-3E系说明根据本发明一实施例之形成SOI基板之方法的中间结构剖面图,该等SOI基板具有SiGe层于其内。图4A-4E系说明根据本发明一实施例之形成SOI基板之方法的中间结构剖面图,该等SOI基板具有SiGe层于其内。图5系说明根据本发明一实施例之形成以SOI为基础的场效电晶体之较佳方法的处理步骤流程图。图6A-6E系说明根据本发明一实施例之形成以SOI为基础的MOS电晶体之方法的中间结构剖面图。图7A系对于在退火前之传统SOI基板的N-型掺杂剂浓度对(vs.)基板深度之曲线图。所说明之磷与砷掺杂剂系分别以30KeV及200KeV之能量而植入。图7B系对于在退火后之传统SOI基板的N-型掺杂剂浓度对(vs.)基板深度之曲线图。预退火掺杂剂轮廓系如图7A所示。图7C系对于具有SiGe层插入于其内之较佳SOI基板的N-型掺杂剂浓度对(vs.)基板深度之曲线图。所说明之磷与砷掺杂剂系分别以30KeV及200KeV之能量而植入。图7D系对于具有SiGe层插入于其内之较佳SOI基板其在退火后的N-型掺杂剂浓度对(vs.)基板深度之曲线图。 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