DE102021128601A1 - Integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur) mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen Substrat und Transistor - Google Patents

Integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur) mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen Substrat und Transistor Download PDF

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Anupam DUTTA
Satyasuresh V. Choppalli
Venkata N. R. Vanukuru
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Abstract

Ausführungsformen der Erfindung stellen eine integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur) mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen einem Substrat und einem Transistor bereit. Die IC-Struktur kann umfassen: ein Substrat, ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz auf einem Abschnitt des Substrats und einen Transistor auf einer oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz. Der Transistor umfasst einen Halbleiterkanalbereich, der horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich angeordnet ist. Das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz befindet sich vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat; ein erster Isolatorbereich befindet sich auf dem Substrat und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; und eine erste dotierte Wanne befindet sich auf dem Substrat und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich. Der erste Isolatorbereich befindet sich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem Transistor.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein integrierte Schaltungsstrukturen (IC-Strukturen). Genauer stellen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung eine IC-Struktur mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen einem Substrat und einem Transistor bereit.
  • Hintergrund
  • In der mikroelektronischen Industrie sowie in anderen Branchen, die sich mit der Konstruktion mikroskopischer Strukturen befassen, besteht der ständige Wunsch, die Größe von Strukturmerkmalen und mikroelektronischen Bauelementen zu verringern und/oder eine größere Menge an Schaltkreisen für eine gegebene Chipgröße bereitzustellen. Die Miniaturisierung ermöglicht im Allgemeinen eine höhere Leistung (mehr Verarbeitung pro Taktzyklus und weniger Wärmeentwicklung) bei geringerem Stromverbrauch und niedrigeren Kosten. Die derzeitige Technologie ermöglicht eine Skalierung auf atomarer Ebene bei bestimmten Mikrobauteilen wie Logikgattern, FETs und Kondensatoren. Schaltungschips mit Hunderten von Millionen solcher Bauelemente sind üblich.
  • Die Hersteller von Schaltkreisen sind derzeit bestrebt, die zweidimensionale Fläche, die von den Bauelementen eingenommen wird, zu verringern, um z. B. die zweidimensionale Fläche und den Stromverbrauch zu reduzieren. Ein Problem bei der Miniaturisierung von Hochfrequenz-Bauelementen (HF-Bauelementen) ist die Verringerung des elektrischen Widerstands der Körperanschlüsse (z. B. hintere Gate-Anschlüsse) an Transistoren, was die Spannungsverstärkung und/oder die Linearität der beabsichtigten Eingangs-Ausgangsspannungsfunktion in einer Schaltungskomponente verringern kann. In herkömmlichen Schaltungen können Transistoren niedrigere Widerstände ausgleichen, indem sie größere Spannungsvorspannungen an den Körper anlegen, um die Kapazität zu verringern. Dies ist jedoch in vielen Geräten oder technischen Umgebungen nicht immer möglich.
  • Zusammenfassung
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen eine integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur) bereit, umfassend: ein Substrat; ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz auf einem Abschnitt des Substrats; einen Transistor auf einer oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz, wobei der Transistor einen Halbleiterkanalbereich horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich aufweist, wobei das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat angeordnet ist; einen ersten Isolatorbereich auf dem Substrat und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; und eine erste dotierte Wanne auf dem Substrat und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich, wobei der erste Isolatorbereich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem Transistor angeordnet ist.
  • Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen eine integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur) bereit, umfassend: ein Substrat mit einer oberseitigen Oberfläche; ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz innerhalb des Substrats, wobei eine oberseitige Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz koplanar mit der oberseitigen Oberfläche des Substrats ist; einen Transistor auf der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz, wobei der Transistor einen Halbleiterkanalbereich horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich aufweist, wobei das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat angeordnet ist; einen ersten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; eine erste dotierte Wanne innerhalb des Substrats und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich, wobei der erste Isolatorbereich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem ersten S/D-Bereich des Transistors angeordnet ist; einen ersten Körperanschluss auf der ersten dotierten Wanne; einen zweiten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem zweiten S/D-Bereich; eine zweite dotierte Wanne innerhalb des Substrats und horizontal neben dem zweiten Isolatorbereich, wobei der zweite Isolatorbereich horizontal zwischen der zweiten dotierten Wanne und dem zweiten S/D-Bereich des Transistors angeordnet ist; und einen zweiten Körperanschluss auf der zweiten dotierten Wanne.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine integrierte Schaltungsstruktur (IC) bereit, umfassend: ein Substrat mit einer oberseitigen Oberfläche; ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz innerhalb des Substrats, wobei eine oberseitige Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz koplanar mit der oberseitigen Oberfläche des Substrats ist; einen Transistor auf der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz, wobei der Transistor einen Halbleiterkanalbereich horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich umfasst, wobei sich das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat befindet; einen ersten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; einen zweiten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz und horizontal neben dem zweiten S/D-Bereich; eine erste dotierte Wanne auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich und dem Substrat, wobei der erste Isolatorbereich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem Transistor angeordnet ist; einen ersten Körperanschluss innerhalb der ersten dotierten Wanne; eine zweite dotierte Wanne auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich und dem Substrat, wobei der zweite Isolatorbereich horizontal zwischen der zweiten dotierten Wanne und dem Transistor angeordnet ist; und einen zweiten Körperanschluss innerhalb der zweiten dotierten Wanne.
  • Figurenliste
  • Diese und andere Merkmale dieser Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leichter verständlich, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung darstellen und in denen:
    • 1 stellt eine Querschnittsansicht einer integrierten Schaltungsstruktur (IC-Struktur) mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen einem Substrat und einem Transistor gemäß Ausführungsformen der Erfindung dar.
    • 2 stellt eine weitere Querschnittsansicht einer IC-Struktur und einer aktiven Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung dar.
    • 3 stellt eine Querschnittsansicht einer IC-Struktur mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen einem Substrat und einem Transistor gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung dar.
    • 4 stellt eine weitere Querschnittsansicht einer IC-Struktur und einer aktiven Vorrichtung gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung dar.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen der Erfindung nicht unbedingt maßstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sollen typische Aspekte der Erfindung darstellen und sind daher nicht als die Erfindung beschränkend anzusehen. In den Zeichnungen stehen gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente in den Zeichnungen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • In der vorliegenden Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden und in denen zur Veranschaulichung bestimmte beispielhafte Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann.
  • Diese Ausführungsformen sind hinreichend detailliert beschrieben, um dem Fachmann die Anwendung der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen verwendet werden können und dass Änderungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Die vorliegende Beschreibung ist daher lediglich anschaulich.
  • Ausführungsformen der Erfindung stellen eine integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur) mit einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz zwischen einem Substrat und einem Transistor bereit. Die IC-Struktur kann auf einem Substrat, z. B. einem Bulk-Bereich aus Halbleitermaterial, ausgebildet sein. Die Struktur kann auch eine Schicht aus einem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz auf einem Abschnitt des Substrats umfassen, die in das Halbleitermaterial eingebettet sein kann. Die IC-Struktur kann einen Transistor auf der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz aufweisen. Der Transistor umfasst einen Halbleiterkanalbereich, der horizontal zwischen einem ersten Source/Drain-Bereich (S/D-Bereich) und einem zweiten S/D-Bereich angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung isoliert das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz die aktiven Bereiche des Transistors bei HF-Frequenzen elektrisch von dem darunterliegenden Substrat, während es gleichzeitig erlaubt, Gleichstromvorspannungen von anderen Kontakten an das Substrat anzulegen. Ein oder mehrere Isolatorbereiche können sich auf dem Substrat befinden und horizontal an den ersten oder zweiten S/D-Bereich angrenzen. Eine oder mehrere dotierte Wannen auf dem Substrat können horizontal an einen entsprechenden Isolatorbereich angrenzen. Die Isolatorbereiche trennen den Transistor horizontal von den dotierten Wannen. Die dotierten Wannen können, da sie sich in der Nähe des Transistors befinden, eine elektrische Vorspannung des Substrats unter dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz ermöglichen.
  • In 1 ist eine Querschnittsansicht einer integrierten Schaltungsstruktur (IC-Struktur) 100 gemäß den Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Die IC-Struktur 100 kann aus einem Substrat 102 gebildet sein, das z. B. ein oder mehrere Halbleitermaterialien umfasst. Das Substrat 102 kann jedes derzeit bekannte oder später entwickelte Halbleitermaterial aufweisen, das ohne Beschränkung Silizium, Germanium, Siliziumkarbid und solche umfassen kann, die im Wesentlichen aus einem oder mehreren Ill-V-Verbindungshalbleitern mit einer Zusammensetzung gebildet sind, die durch die Formel AlX1GaX2InX3AsY1PY2NY3SbY4, wobei X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3 und Y4 relative Anteile darstellen, die jeweils größer oder gleich Null sind und X1+X2+X3+Y1+Y2+Y3+Y4=1 (wobei 1 die gesamte relative Stoffmenge ist). Andere geeignete Substrate sind II-VI-Verbindungshalbleiter mit der Zusammensetzung ZnA1CdA2SeB1TeB2, wobei A1, A2, B1 und B2 relative Anteile sind, die jeweils größer oder gleich Null sind und A1+A2+B1+B2=1 (wobei 1 die gesamte Stoffmenge ist). Die Gesamtheit des Substrats 102 oder ein Teil davon kann verspannt sein. Das Substrat 102 kann eine Schicht aus Bulk-Silizium umfassen, kann aber auch die Form eines Semiconductor-on-Insulator (SOI) -Substrats, einer Halbleiterfinne und/oder anderer Typen von Substraten annehmen.
  • Um Vorspannungselemente für Transistoren bereitzustellen, kann das Substrat 102 einen oder mehrere dotierte Bereiche in Form einer ersten dotierten Wanne 104a mit einem ersten Dotierstofftyp aufweisen. Das Substrat 102 kann auch eine zweite dotierte Wanne 104b umfassen, die ebenfalls den gleichen (d. h. ersten) Dotierstofftyp aufweist. Die erste dotierte Wanne 104a und die zweite dotierte Wanne 104b können sich im Substrat 102 jeweils an unterschiedlichen und horizontal voneinander entfernten Stellen befinden. Einem Beispiel zufolge kann der erste Dotierstofftyp eine Dotierung vom P-Typ sein. Dotierstoffe vom P-Typ beziehen sich auf Elemente, die in das Halbleitermaterial eingebracht werden, um freie Löcher zu erzeugen, indem sie Elektronen von einem Halbleiteratom „aufnehmen“ und folglich das Loch „freisetzen“. Das Akzeptoratom muss ein Valenzelektron weniger haben als der Wirtshalbleiter. Zu den für die Verwendung im Substrat 102 geeigneten Dotierstoffen vom P-Typ gehören unter anderem Bor (B), Indium (In) und Gallium (Ga). Bor (B) ist der gängigste Akzeptor in der Siliziumtechnologie. Weitere Alternativen sind In und Ga. Ga weist eine hohe Diffusionsfähigkeit in Siliziumdioxid (SiO2) auf, so dass das Oxid bei der Ga-Diffusion nicht als Maske verwendet werden kann.
  • Nicht-dotierte Abschnitte des Substrats 102 können die erste dotierte Wanne 104a von der zweiten dotierten Wanne 104b trennen. Die erste dotierte Wanne 104a und die zweite dotierte Wanne 104b können innerhalb des Substrats 102 gebildet werden, z. B. durch vertikale Ionenimplantation. In einigen Fällen kann das Substrat 102 auch Dotierstoffe umfassen. In solchen Fällen können die dotierten Wannen 104a, 104b den gleichen Dotierstofftyp wie das Substrat 102 aufweisen, jedoch mit einer höheren Dotierstoffkonzentration des ersten Dotierstofftyps (z. B. Dotierung vom P-Typ) als das Substrat 102. Die dotierten Wannen 104a, 104b können sich daher zumindest teilweise aufgrund ihrer Dotierstoffkonzentration, ihrer Dotierungsmaterialien usw. von dem Substrat 102 unterscheiden, selbst wenn die dotierten Wannen 104a, 104b und das Substrat 102 vom gleichen Dotierstofftyp sind. Das Substrat 102 kann andere dotierte Wannen mit demselben oder einem anderen Dotierstofftyp umfassen und solche Wannen sind in 1 nur zur Verdeutlichung weggelassen.
  • Die IC-Struktur 100 kann ein Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz auf einem Teil des Substrats 102 umfassen. Das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz kann aus Silizium (Si) und/oder einem anderen Halbleitermaterial gebildet werden, das eine hohe Impedanz annehmen kann, d. h. eine wesentlich höhere elektrische Impedanz als das Substrat 102. Der hier verwendete Begriff „hohe Impedanz“ kann sich auf Materialien beziehen, die eine Impedanz von mindestens etwa zehn Megaohm (MΩ) aufweisen. Zur Herstellung des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz kann ein kristallines Halbleitermaterial auf anderen Abschnitten des Substrats 102 gebildet oder daraus umgewandelt werden. Das kristalline Halbleitermaterial kann durch ein beliebiges derzeit bekanntes oder später entwickeltes Verfahren in polykristallines Silizium (Poly-Si) umgewandelt werden, um Materialien mit hoher Impedanz zu bilden, z. B. durch absichtliche Beschädigung des kristallinen Halbleitermaterials durch Implantate, Annealing und/oder andere Verfahren. Polykristallines Halbleitermaterial bezeichnet jeden multikristallinen Dünnschicht-Halbleiter, der keine langreichweitige kristallografische Ordnung aufweist. Das polykristalline Halbleitermaterial kann aus einem amorphen Silizium (a-Si) umgewandelt werden und in diesem Fall können einige Teile des amorphen Materials im oder in der Nähe des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz verbleiben. Aufgrund der Vielfalt der Zusammensetzungen, die in dem resultierenden Material enthalten sein können, kann das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz im Allgemeinen jedes Halbleitermaterial oder jede Kombination von Materialien auf Halbleiterbasis (z. B. polykristallines Silizium, eine oder mehrere multikristalline Schichten aus Halbleitermaterial usw.) umfassen, die eine Impedanz von mindestens etwa zehn MΩ aufweisen, wie hier erwähnt. Polykristallines Halbleitermaterial bietet insbesondere eine elektrische Isolierung im Vergleich zu Einkristall (z. B. Materialien innerhalb des Substrats 102 und der dotierten Wannen 104a, 104b).
  • Das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz kann auf einem Abschnitt des Substrats 102 gebildet werden, der sich zwischen den dotierten Wannen 104a, 104b befindet, während es physisch von den dotierten Wannen 104a, 104b getrennt ist. In dieser Position kann das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz das Substrat 102 elektrisch von anderen darauf gebildeten Materialien und/oder Strukturen trennen. Eine oberseitige Oberfläche J des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz kann im Wesentlichen koplanar mit einer benachbarten oberseitigen Oberfläche des Substrats 102 sein.
  • Die IC-Struktur 100 kann einen Transistor 110 auf der oberseitigen Oberfläche J des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz umfassen. Der Transistor 110 kann einen Kanalbereich 112 umfassen (z. B. einen kristallinen Halbleiter mit demselben Dotierstofftyp wie die dotierte(n) Wanne(n) 104a, 104b) und kann daher in einigen Zusammenhängen als „flache Wanne“ bezeichnet werden. Der Kanalbereich 112 kann horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich 114a und einem zweiten S/D-Bereich 114b liegen. Die S/D-Bereiche 114a, 114b können einen zweiten Dotierstofftyp aufweisen, der dem Dotierstofftyp der ersten dotierten Wanne 104a und der zweiten dotierten Wanne 104b entgegengesetzt ist (z. B. Dotierung vom N-Typ). Die S/D-Bereiche 114a, 114b können durch Einbringen von Dotierstoffen vom N-Typ in das Substrat 102 und/oder das Precursor-Halbleitermaterial durch jede derzeit bekannte oder später entwickelte Technik, z. B. durch Ionenimplantation, gebildet werden. Dotierstoffe vom N-Typ sind Elemente, die in Halbleitermaterialien eingebracht werden, um freie Elektronen zu erzeugen, z. B. indem sie dem Halbleiter ein Elektron „spenden“. Dotierstoffe vom N-Typ müssen ein Valenzelektron mehr als der Halbleiter aufweisen. Übliche Donatoren vom N-Typ in Silizium (Si) sind z. B. Phosphor (P), Arsen (As) und/oder Antimon (Sb).
  • Der Transistor 110 kann eine dielektrische Gate-Schicht 116 über dem Kanalbereich 112 aufweisen. Die dielektrische Gate-Schicht 116 kann ein High-k-Dielektrikum umfassen, wie z.B. ohne Beschränkung: Metalloxide Tantaloxid (Ta2O5), Bariumtitanoxid (BaTiO3), Hafniumoxid (HfO2), Zirkoniumoxid (ZrO2), Aluminiumoxid (Al2O3) oder Metallsilikate wie Hafniumsilikatoxid (HfA1SiA2OA3) oder Hafniumsilikatoxynitrid (HfA1SiA2OA3NA4), wobei A1, A2, A3 und A4 relative Anteile darstellen, die jeweils größer oder gleich Null sind und A1+A2+A3+A4 (wobei 1 die gesamte relative Molmenge ist). Die dielektrische Gate-Schicht 116 kann jedes denkbare Isolationsmaterial umfassen, wie z. B. ohne Beschränkung: Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumoxid (SiO2), fluoriertes SiO2 (FSG), hydriertes Siliziumoxycarbid (SiCOH), poröses SiCOH, Bor-Phospho-Silikatglas (BPSG), Silsesquioxane, mit Kohlenstoff (C) dotierte Oxide (d. h., Organosilikate), die Silizium- (Si), Kohlenstoff- (C), Sauerstoff- (O) und/oder Wasserstoffatome (H) umfassen, wärmehärtende Polyarylenether, SiLK (ein von Dow Chemical Corporation erhältlicher Polyarylenether), ein von der JSR Corporation erhältliches siliziumkohlenstoffhaltiges Polymermaterial, hydriertes Siliziumoxycarbid (SiCOH), poröses SiCOH, poröse Methylsilsesquioxane (MSQ), poröse Hydrogensilsesquioxane (HSQ), Octamethylcyclotetrasiloxan (OMCTS) [(CH3)2SiO]4 2. 7 erhältlich bei Air Liquide, etc, oder ein anderes Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante (k < 3,9) oder Kombinationen davon. Die dielektrische Gate-Schicht 116 kann auch dielektrische Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante umfassen, wie z. B. Hafniumsilikat (HfSiO), Zirkoniumsilikat (ZrSiOx), Siliziumoxynitrid (SiON) oder ohne Beschränkung eine beliebige Kombination dieser Materialien.
  • Der Transistor 110 kann eine Gate-Struktur 118 über der dielektrischen Gate-Schicht 116 und zwischen den S/D-Bereichen 114a, 114b aufweisen. Die Gate-Struktur 118 kann während des Betriebs dazu dienen, eine Spannung an den Kanalbereich 114 über das Gate-Dielektrikum 116 anzulegen, wodurch der Transistor 110 z. B. in einen Betriebszustand versetzt wird (wodurch Ladungsträger vom ersten S/D-Bereich 114a zum zweiten S/D-Bereich 114b oder umgekehrt fließen können). Die Gatestruktur 118 kann eine oder mehrere Schichten umfassen, die möglicherweise einen Gatestapel bilden. Die Gate-Struktur 118 kann gemäß einem Beispiel aus dotiertem oder undotiertem polykristallinen Silizium (Poly-Si) gebildet werden. In weiteren Beispielen kann die Gate-Struktur 118 Materialien wie Aluminium (AI), Zink (Zn), Indium (In), Kupfer (Cu), Indium-Kupfer (InCu), Zinn (Sn), Tantal (Ta), Tantalnitrid (TaN), Tantalcarbid (TaC), Titan (Ti), Titannitrid (TiN), Titancarbid (TiC), Wolfram (W), Wolframnitrid (WN), Wolframcarbid (WC) und/oder Kombinationen davon umfassen. Verschiedene isolierende Materialien (z.B. Abstandshalter) können in und/oder auf den Seitenwänden der Gate-Struktur 118 bereitgestellt sein, aber solche Materialien sind in 1 nur zur besseren Veranschaulichung weggelassen.
  • Ein Satz von Isolatorbereichen, die separat als ein erster Isolatorbereich 120a und ein zweiter Isolatorbereich 120b bezeichnet sind, trennen den Transistor 110 entsprechend von der ersten dotierten Wanne 104a und der zweiten dotierten Wanne 104b. Die Isolatorbereiche 120a, 120b können als „Grabenisolierungen“ bezeichnet werden und können daher in Form von flachen oder tiefen Grabenisolierungen vorgesehen sein. In diesem Fall können die Isolatorbereiche 120a, 120b durch Bilden eines Grabens in ausgewählten Abschnitten des Substrats 102 und Füllen des Grabens mit einem isolierenden Material wie Oxid bereitgestellt werden, um einen Bereich des Substrats von einem benachbarten Bereich des Substrats zu isolieren. Wenn zwei Isolatorbereiche 120a, 120b vorgesehen sind, kann sich das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz kontinuierlich von einem ersten Ende E1 unterhalb des ersten Isolatorbereichs 120a zu einem zweiten Ende E2 unterhalb des zweiten Isolatorbereichs 120b erstrecken. Der Trennungsabstand L zwischen der ersten dotierten Wanne 104a oder der zweiten dotierten Wanne 104b und dem Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz kann geringer sein als die horizontale Breite des darüber liegenden Isolatorbereichs 120a, 120b. In dieser Konfiguration isoliert das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz zusammen mit den Isolatorbereichen 120a, 120b das Substrat 102 physikalisch vom Transistor 110. Der Transistor 110 und/oder gegebenenfalls andere Bauelemente können innerhalb eines durch die Isolatorbereiche 120a, 120b isolierten Bereichs angeordnet sein. Jeder Isolatorbereich 120a, 120b kann aus einer beliebigen, derzeit bekannten oder später entwickelten Substanz zur elektrischen Isolierung gebildet sein, beispielsweise aus Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumoxid (SiO2), fluoriertem SiO2 (FSG), hydriertem Siliziumoxycarbid (SiCOH), porösem SiCOH, Bor-Phospho-Silikatglas (BPSG), Silsesquioxanen, mit Kohlenstoff (C) dotierten Oxiden (d. h., Organosilikate), die Silizium- (Si), Kohlenstoff- (C), Sauerstoff- (O) und/oder Wasserstoffatome (H) umfassen, duroplastische Polyarylenether, ein Silizium-Kohlenstoff-haltiges Polymermaterial, nahezu reibungsfreier Kohlenstoff (NFC) oder Schichten davon.
  • Der Transistor 110 kann in der Lage sein, unter vorbestimmten Bedingungen zu funktionieren, z.B. durch Anlegen einer Spannung über die Gate-Struktur 118, um den Stromfluss zwischen den S/D-Bereichen 114a, 114b zu steuern. Ausführungsformen der IC-Struktur 100 können zusätzliche Komponenten zur elektrischen Vorspannung des Transistors 110 selbst enthalten, z. B. über eine Körperspannung. Unter anderem kann eine Vorspannung, die an das Substrat 102 angelegt wird, die Spannung der Gate-Struktur 118, die für den Stromfluss zwischen den S/D-Bereichen 114a, 114b benötigt wird, und/oder den Stromfluss zwischen den S/D-Bereichen 114a, 114b während des Anlegens einer solchen Spannung beeinflussen. Herkömmliche Transistoren können einen Körperkontakt zum elektrischen Vorspannen von Substratmaterialien unter einem Transistor umfassen. Solche Transistoren können eine oder mehrere Schichten aus isolierendem und/oder abwechselnd dotiertem Material umfassen, um das vorgespannte Substratmaterial physisch und elektrisch von den aktiven Bereichen der Vorrichtung zu trennen. Ausführungsformen der Erfindung vermeiden jedoch die Verwendung zusätzlicher isolierender Materialien durch die Einbeziehung des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz, wie hier beschrieben.
  • Die IC-Struktur 100 kann Körperanschlüsse in Form von z. B. einem ersten Körperkontakt 122a auf der ersten dotierten Wanne 104a und/oder einem zweiten Körperkontakt 122b auf der zweiten dotierten Wanne 104b aufweisen. Die Körperkontakte 122a, 122b können aus einem dotierten Halbleitermaterial gebildet werden und ursprünglich Teil des Substrats 102 gewesen sein, bevor sie dotiert wurden. Die Körperkontakte 122a und 122b sind jedoch von einem ersten Dotierstofftyp (z. B. Dotierung vom P+-Typ). Gemäß einem Beispiel können die Körperkontakte 122a, 122b direkt horizontal an einen oberen Teil des isolierenden Bereichs 120a, 122b angrenzen und direkt auf den dotierten Wannen 104a, 104b liegen. Die vertikale Schnittstelle zwischen jeder dotierten Wanne 104a, 104b und dem Körperkontaktpaar 122a, 122b kann eine Seitenwand des isolierenden Bereichs 120a, 120b halbieren, wie in 1 gezeigt ist.
  • Die IC-Struktur 100 kann eine dielektrische Zwischenschicht (inter-level dielectric, ILD) 130 umfassen, die über den Körperkontakten 122a, 122b, den isolierenden Bereichen 120a, 120b und dem Transistor 110 gebildet wird, z. B. durch Abscheidung oder anderer Techniken zur Bildung eines isolierenden Materials auf einer Struktur. Die ILD 130 kann das gleiche isolierende Material wie die isolierenden Bereiche 120a, 120b oder ein anderes elektrisch isolierendes Material umfassen. Die ILD 130 und der/die isolierende(n) Bereich(e) 120a, 120b stellen jedoch unterschiedliche Komponenten dar, z. B. weil der/die isolierende(n) Bereich(e) 120a, 120b aus Teilen des Substrats 102 gebildet werden, anstatt darauf ausgebildet zu sein. Zusätzliche Metallisierungsschichten (nicht dargestellt) können auf der ILD 130 während der Middle-of-Line- und/oder Back-End-of-Line-Verarbeitung gebildet werden. Um verschiedene Teile der IC-Struktur 100 mit solchen Metallisierungsschichten elektrisch zu verbinden, kann eine Reihe von S/D-Kontakten 132a, 132b auf den S/D-Bereichen 114a, 114b und innerhalb der ILD 130 gebildet werden. In ähnlicher Weise kann ein Gate-Kontakt 134 auf der Gate-Struktur 118 und innerhalb der ILD 130 gebildet werden. Zusätzlich können ein oder mehrere Körperkontakte 134a, 134b auf Körperanschlüssen 122a, 122b und innerhalb von ILD 130 gebildet werden.
  • Ein oder mehrere Kontakte 130a, 130b, 132, 134a, 134b zu darüberliegenden Schaltungselementen können innerhalb vorbestimmter Abschnitte von ILD 130 durch ein kontrolliertes Maß an vertikalem Ätzen zum Bilden von Öffnungen zu einer oder mehreren Kontaktstellen und einem anschließenden Füllen der Öffnungen mit einem Leiter gebildet werden. Jeder Kontakt 130a, 130b, 132, 134a, 134b kann jedes derzeit bekannte oder später entwickelte leitfähige Material umfassen, das für die Verwendung in einem elektrischen Kontakt ausgebildet ist, z. B. Kupfer (Cu), Aluminium (AI), Gold (Au) usw. Die Kontakte 132a, 132b, 134, 136a, 136b können zusätzlich Beschichtungen aus einem hochschmelzenden Metall (nicht dargestellt) umfassen, die entlang der ILD 130 positioniert sind, um eine Beeinträchtigung durch Elektromigration, Kurzschlüsse mit anderen Komponenten usw. zu verhindern. Darüber hinaus können ausgewählte Abschnitte der S/D-Bereiche 114a, 114b, der Gate-Struktur 118 und/oder der Körperanschlüsse 122a, 122b Silizidbereiche umfassen (d. h. Halbleiterabschnitte, die in Gegenwart eines darüber liegenden Leiters ausgeheizt werden, um die elektrische Leitfähigkeit der Halbleiterbereiche zu erhöhen), um die elektrische Leitfähigkeit der Kontakte 132a, 132b, 134, 136a, 136b zu erhöhen.
  • Das Anlegen einer Spannung an den/die Körperkontakt(e) 122a, 122b während des Betriebs einer Vorrichtung kann die darunterliegende dotierte Wanne 104a, 104b und angrenzende Teile des Substrats 102 elektrisch vorspannen. Das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz verhindert jedoch, dass eine solche Vorspannung einen elektrischen Pfad mit niedrigem Widerstand von Körperkontakt(en) 122a, 122b zum Kanalbereich 112 des Transistors 110 bildet. Die Bildung des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz verhindert, dass ein Rauschen vom Substrat oder von einer benachbarten Vorrichtung (z. B. einem anderen MOSFET, einer Diode, einem BJT usw.) eingekoppelt wird. Das Anlegen einer Vorspannung an die Körperkontakte 122a, 122b kann sich z. B. auf die Schwellenspannung auswirken, die von der Gatestruktur 118 benötigt wird, um einen leitenden Pfad durch den Kanalbereich 112 des Transistors 110 durch das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz zu bilden. Die elektrische Vorspannung des Substrats 102 kann durch jeden der Körperanschlüsse 122a, 122b gleichzeitig oder nur durch einen Körperanschluss 122a, 122b bereitgestellt werden. In dieser Ausgestaltung benötigen Teile des Substrats 102 unterhalb des amorphen Halbleitermaterials 106 keine zusätzliche Dotierung, solange sie sich in unmittelbarer Nähe (z. B. etwa fünf Mikrometer (µm)) der dotierten Wanne(en) 104a, 104b befinden. Der Mindestabstand für eine bestimmte Anwendung kann variieren und wird in der Regel durch Regeln bestimmt, die im Design Rule Check (DRC) für eine bestimmte Technologie festgelegt sind. Um diese elektrischen Eigenschaften bereitzustellen und/oder zu verbessern, können das Substrat 102, die dotierten Wannen 104a, 104b, der Transistor 110 und/oder andere Elemente der IC-Struktur 100 frei von amorphen Halbleitermaterialien sein.
  • Mit Bezug auf 2 können Ausführungsformen der IC-Struktur 100 die elektrische Vorspannung des Transistors 110 ermöglichen, ohne dass zusätzliche isolierende Materialien im Substrat 102 gebildet werden müssen, abgesehen von dem Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz und dem/den isolierenden Bereich(en) 120a, 120b. 2 zeigt eine Implementierung der IC-Struktur 100, bei der sich das Substrat 102 über eine unbestimmte horizontale Länge von einem Transistor 110 zu einer aktiven Vorrichtung 140 erstreckt, die ebenfalls auf oder in dem Substrat 102 ausgebildet ist. Die aktive Vorrichtung 140 kann jedes denkbare elektrisch aktive Element umfassen, das innerhalb des Substrats 102 ausgebildet ist und sich funktionell vom Transistor 110 unterscheidet. Die aktive Vorrichtung 140 ist beispielhaft als ein dotierter Bereich innerhalb des Substrats 102 dargestellt (z. B. ein Teil eines Diodenübergangs, der sich in die Ebene der Seite hinein oder aus ihr heraus erstreckt), aber die aktive Vorrichtung 140 kann in weiteren Beispielen einen oder mehrere Transistoren, Kondensatoren, Widerstände und/oder andere elektrische Elemente umfassen, die auf oder innerhalb des Substrats 102 ausgebildet sind.
  • Abschnitte des Substrats 102, die sich zwischen dem Transistor 110 und der aktiven Vorrichtung 140 befinden, können einen Trennbereich D des Substrats 102 festlegen. Der Trennbereich D ist teilweise mit einer gestrichelten Linie dargestellt, um eine unbestimmte Länge anzuzeigen. Einem Beispiel zufolge kann der Trennbereich D eine horizontale Breite von mindestens etwa dreißig Mikrometern (µm) aufweisen und in verschiedenen Ausführungen fünfzig Mikrometer, einhundert Mikrometer, fünfhundert Mikrometer usw. betragen. Wie auch immer implementiert, kann der Trennbereich D so definiert werden, dass er alle Teile des Substrats 102 umfasst, die sich zwischen dem Substrat 102 und der aktiven Vorrichtung 140 befinden und frei von anderen elektrisch aktiven Vorrichtungen und/oder isolierenden Materialien sind, die auf oder innerhalb des Substrats 102 ausgebildet sind. Darüber hinaus kann die Größe des Trennbereichs D verhindern, dass elektrische Ströme innerhalb der aktiven Vorrichtung 140 das Substrat 102 unterhalb des Kanalbereichs 112 elektrisch vorspannen, trotz des Fehlens zusätzlicher isolierender Materialien innerhalb des Trennbereichs D. Das Vorhandensein von Körperkontakten 122a, 122b bietet eine starke lokale Kontrolle, die das elektrische Verhalten des Transistors 110 unabhängig von anderen aktiven oder passiven Vorrichtungen auf dem IC 100 macht.
  • Weitere Ausführungsformen der IC-Struktur 100 können weitere Ausgestaltungen von Komponenten in der Nähe des Transistors 110 umfassen (vgl. 3). Ähnlich wie bei anderen hier besprochenen Ausgestaltungen kann die IC-Struktur 100 ein Substrat 102, ein Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz, das auf einem Teil des Substrats 102 gebildet wird, und einen Transistor 110 auf dem Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz umfassen. Das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz trennt das Substrat 102 vertikal vom Kanalbereich 112 des darüberliegenden Transistors 110. Der Transistor 110 kann sich horizontal zwischen den ersten und zweiten isolierenden Bereichen 120a, 120b befinden. In der Ausgestaltung von 3 kann die oberseitige Oberfläche J des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz jedoch koplanar mit einer oberseitigen Oberfläche K des Substrats 102 sein. Hier kann das Substrat 102 frei von dotierten Wannenbereichen sein, wobei das Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz den einzigen ausgeprägten Materialbereich innerhalb des Substrats 102 bildet. Die erste dotierte Wanne 104a und/oder die zweite dotierte Wanne 104b können in der IC-Struktur 100 vorhanden bleiben, indem sie auf der oberseitigen Oberfläche K des Substrats 102 und angrenzend an den/die isolierenden Bereich(e) 120a, 120b gebildet werden. In dieser Konfiguration können Körperanschlüsse 122a, 122b jeweils durch Einbringen von Dotierstoffe in eine entsprechende dotierte Wanne 104a, 104b und Bilden von Kontakten 136a, 136b zu Körperanschlüssen 122a, 122b gebildet werden.
  • In der Ausgestaltung von 3 sind die Körperanschlüsse 122a, 122b weiterhin in der Lage, das Substrat 102 unterhalb des Kanalbereichs 112 und benachbarte Teile des Substrats 102 elektrisch vorzuspannen. Obwohl sich die dotierten Wannen 104a, 104b nicht unter die oberseitige Oberfläche K des Substrats 102 erstrecken, kann der horizontale Abstand M zwischen jedem Ende E1, E2 des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz und den jeweiligen dotierten Wannen 104a, 104b z. B. höchstens etwa fünf Mikrometer betragen. Die Bildung des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz verhindert, dass Rauschen vom Substrat oder von einer benachbarten Vorrichtung (z. B. einem anderen MOSFET, einer Diode, einem BJT usw.) eingekoppelt wird. In einer solchen Ausgestaltung kann das Anlegen einer Spannung an die Gehäuseanschlüsse 122a, 122b die Schwellenspannung des Transistors 110 und damit die Fähigkeit des Transistors 110 beeinflussen, einen leitenden Pfad durch den Kanalbereich 112 zu bilden. Der Trennungsabstand M kann außerdem geringer sein als die horizontale Breite der isolierenden Bereiche 120a, 120b, um zu verhindern, dass sich Strompfade zwischen der/den dotierten Wanne(n) 104a, 104b und dem Kanalbereich 112 des Transistors 110 bilden.
  • Mit Bezug auf die 3 und 4 kann die Ausführungsform der IC-Struktur 100 in ähnlicher Weise mit aktiven Vorrichtungen 140 verwendet werden, die auf dem Substrat 102 ausgebildet sind, ohne dass zusätzliche isolierende Materialien auf oder in dem Substrat 102 gebildet werden müssen. Wie in 4 gezeigt, kann sich das Substrat 102 über eine unbestimmte horizontale Länge von einem Transistor 110 bis zur aktiven Vorrichtung 140 erstrecken. Wie an anderer Stelle beschrieben, kann die aktive Vorrichtung 140 jedes denkbare elektrisch aktive Element umfassen, das innerhalb des Substrats 102 ausgebildet ist und sich funktionell vom Transistor 110 unterscheidet (z. B. Transistor, Kondensator, Widerstand und/oder andere elektrisch aktive Elemente). Der Trennbereich D ist teilweise mit einer gestrichelten Linie dargestellt, um eine unbestimmte Länge anzuzeigen, und kann eine horizontale Breite von mindestens etwa dreißig Mikrometern aufweisen, wie an einer anderen Stelle hierin beschrieben ist. Der Trennbereich D kann alle Teile des Substrats 102 umfassen, die sich zwischen dem Substrat 102 und der aktiven Vorrichtung 140 befinden und frei von anderen elektrisch aktiven Vorrichtungen und/oder isolierenden Materialien sind, die auf oder innerhalb des Substrats 102 ausgebildet sind. Der Trennbereich D kann groß genug sein, um zu verhindern, dass elektrische Ströme innerhalb der aktiven Vorrichtung 140 das Substrat 102 unterhalb des Kanalbereichs 112 elektrisch vorspannen, trotz des Fehlens zusätzlicher isolierender Materialien innerhalb des Trennbereichs D. Die Größe und das Ausmaß des Trennbereichs D können ebenfalls verhindern, dass die elektrische Vorspannung zu den dotierten Wannen 104a, 104b die aktive Vorrichtung 140 wesentlich beeinflusst.
  • Ausführungsformen der Erfindung können mehrere technische und kommerzielle Vorteile bieten, von denen einige hier beispielhaft diskutiert sind. Durch die Bereitstellung des Halbleitermaterial 106 mit hoher Impedanz zwischen dem Substrat 102 und dem Transistor 110, ohne andere isolierende und/oder andere Materialien mit hoher Impedanz in anderen Abschnitten des Substrats 100 innerhalb des ersten Bereichs 102, können die Körperanschlüsse 122a, 122b den Kanalbereich 112 mit starker lokaler Kontrolle effektiv vorspannen. Im Vergleich zu isolierenden Materialbereichen, die auf oder innerhalb des Substrats 102 ausgebildet sind (z. B. in herkömmlichen Strukturen), bieten Ausführungsformen der IC-Struktur 100 eine erheblich reduzierte Übergangskapazität zwischen dem Substrat 102 und dem Kanalbereich 112, wenn Vorspannungen an das Substrat 102 angelegt werden. Aufgrund der inhärenten Eigenschaften von Halbleitermaterialien mit hoher Impedanz können diese technischen Merkmale mit Halbleitermaterial mit hoher Impedanz erreicht werden, das relativ dünn ist im Vergleich zu isolierenden Materialien und/oder Schichten, die üblicherweise einen Teil eines Körperanschlusses zu einem Transistorkanalbereich bilden. Während des Betriebs können diese Merkmale der IC-Struktur 100 erhebliche Abweichungen zwischen den erwarteten Werten der Spannungsverstärkung über dem Körperanschluss des Transistors 110 und seinen tatsächlichen Werten verhindern. Wie hier ebenfalls erörtert, verhindern Ausführungsformen der IC-Struktur 100, dass die elektrische Vorspannung des Substrats 102 unterhalb des Halbleitermaterials 106 mit hoher Impedanz die aktive(n) Vorrichtung(en) 140 stört, die an anderer Stelle auf dem Substrat 102 ausgebildet sind.
  • Die Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient der Veranschaulichung, soll jedoch nicht vollständig und/oder für die beschriebenen Ausführungsformen beschränkend sein. Die hierin verwendete Terminologie wurde ausgewählt, um die Prinzipien der Ausführungsformen, die praktische Anwendung und/oder die technische Verbesserung gegenüber den auf dem Markt befindlichen Technologien bestmöglich zu erläutern und/oder um es anderen als dem Fachmann zu ermöglichen, die hierin beschriebenen Ausführungsformen zu verstehen.

Claims (20)

  1. Integrierte Schaltungsstruktur (IC-Struktur), umfassend: ein Substrat; ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz auf einem Abschnitt des Substrats; einen Transistor auf einer oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz, wobei der Transistor einen Halbleiterkanalbereich horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich umfasst, wobei das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat angeordnet ist; einen ersten Isolatorbereich auf dem Substrat und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; und eine erste dotierte Wanne auf dem Substrat und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich, wobei sich der erste Isolatorbereich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem Transistor befindet.
  2. IC-Struktur nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen zweiten Isolatorbereich auf dem Substrat und horizontal neben dem zweiten S/D-Bereich; und eine zweite dotierte Wanne auf dem Substrat und horizontal neben dem zweiten Isolatorbereich, wobei der zweite Isolatorbereich horizontal zwischen der zweiten dotierten Wanne und dem Transistor angeordnet ist.
  3. IC-Struktur nach Anspruch 2, wobei sich das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz kontinuierlich von einem ersten Ende unterhalb des ersten Isolatorbereichs zu einem zweiten Ende unterhalb des zweiten Isolatorbereichs erstreckt.
  4. IC-Struktur nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt des Substrats unterhalb des ersten Isolatorbereichs horizontal zwischen dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz und der ersten dotierten Wanne angeordnet ist.
  5. IC-Struktur nach Anspruch 1, wobei das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz polykristallines Silizium umfasst, und wobei das Substrat, die erste dotierte Wanne und der Transistor frei von polykristallinem Silizium sind.
  6. IC-Struktur nach Anspruch 1, wobei die erste dotierte Wanne und der Halbleiterkanalbereich des Transistors einen ersten Dotierstofftyp aufweisen, und wobei der erste S/D-Bereich und der zweite S/D-Bereich einen zweiten Dotierstofftyp aufweisen, der dem ersten Dotierstofftyp entgegengesetzt ist.
  7. IC-Struktur nach Anspruch 1, wobei ein horizontaler Abstand zwischen dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz und der ersten dotierten Wanne geringer ist als eine horizontale Breite des ersten Isolatorbereichs.
  8. IC-Struktur nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Körperanschluss zu der ersten dotierten Wanne, wobei der Körperanschluss ausgebildet ist, so dass er einen Abschnitt des Substrats unter dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz elektrisch vorspannt.
  9. IC-Struktur nach Anspruch 1, ferner umfassend eine aktive Vorrichtung innerhalb des Substrats, wobei das Substrat einen Trennbereich horizontal zwischen der aktiven Vorrichtung und der ersten dotierten Wanne aufweist.
  10. IC-Struktur nach Anspruch 9, wobei eine horizontale Breite des Trennbereichs des Substrats verhindert, dass die aktive Vorrichtung einen Abschnitt des Substrats unter dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz elektrisch vorspannt.
  11. Integrierte Schaltungsstruktur (IC), umfassend: ein Substrat mit einer oberseitigen Oberfläche; ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz innerhalb des Substrats, wobei eine oberseitige Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz koplanar mit der oberseitigen Oberfläche des Substrats ist; einen Transistor auf der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz, wobei der Transistor einen Halbleiterkanalbereich horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich aufweist, wobei das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat angeordnet ist; einen ersten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; eine erste dotierte Wanne innerhalb des Substrats und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich, wobei der erste Isolatorbereich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem ersten S/D-Bereich des Transistors angeordnet ist; einen ersten Körperanschluss auf der ersten dotierten Wanne; einen zweiten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem zweiten S/D-Bereich; eine zweite dotierte Wanne innerhalb des Substrats und horizontal neben dem zweiten Isolatorbereich, wobei der zweite Isolatorbereich horizontal zwischen der zweiten dotierten Wanne und dem zweiten S/D-Bereich des Transistors angeordnet ist; und einen zweiten Körperanschluss auf der zweiten dotierten Wanne.
  12. IC-Struktur nach Anspruch 11, wobei sich das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz kontinuierlich von einem ersten Ende unterhalb des ersten Isolatorbereichs zu einem zweiten Ende unterhalb des zweiten Isolatorbereichs erstreckt.
  13. IC-Struktur nach Anspruch 11, wobei eine Bodenfläche des ersten Isolatorbereichs unter einer oberseitigen Oberfläche der ersten dotierten Wanne liegt und wobei eine Bodenfläche des zweiten Isolatorbereichs unter einer oberseitigen Oberfläche der zweiten dotierten Wanne angeordnet ist.
  14. IC-Struktur nach Anspruch 11, ferner umfassend eine aktive Vorrichtung innerhalb des Substrats, wobei das Substrat einen Trennbereich horizontal zwischen der aktiven Vorrichtung und der ersten dotierten Wanne oder der zweiten dotierten Wanne umfasst.
  15. IC-Struktur nach Anspruch 14, wobei eine horizontale Breite des Trennbereichs des Substrats verhindert, dass die aktive Vorrichtung einen Abschnitt des Substrats unter dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz elektrisch vorspannt.
  16. Integrierte Schaltungsstruktur (IC), umfassend: ein Substrat mit einer oberseitigen Oberfläche; ein Halbleitermaterial mit hoher Impedanz innerhalb des Substrats, wobei eine oberseitige Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz koplanar mit der oberseitigen Oberfläche des Substrats ist; einen Transistor auf der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz, wobei der Transistor einen Halbleiterkanalbereich horizontal zwischen einem ersten Source/Drain (S/D) -Bereich und einem zweiten S/D-Bereich aufweist, wobei das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz vertikal zwischen dem Transistor und dem Substrat angeordnet ist; einen ersten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz und horizontal neben dem ersten S/D-Bereich; einen zweiten Isolatorbereich auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und der oberseitigen Oberfläche des Halbleitermaterials mit hoher Impedanz horizontal neben dem zweiten S/D-Bereich; eine erste dotierte Wanne auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich und dem Substrat, wobei der erste Isolatorbereich horizontal zwischen der ersten dotierten Wanne und dem Transistor angeordnet ist; einen ersten Körperanschluss innerhalb der ersten dotierten Wanne; eine zweite dotierte Wanne auf der oberseitigen Oberfläche des Substrats und horizontal neben dem ersten Isolatorbereich und dem Substrat, wobei der zweite Isolatorbereich horizontal zwischen der zweiten dotierten Wanne und dem Transistor angeordnet ist; und einen zweiten Körperanschluss innerhalb der zweiten dotierten Wanne.
  17. IC-Struktur nach Anspruch 16, wobei sich das Halbleitermaterial mit hoher Impedanz kontinuierlich horizontal von einem ersten Ende unterhalb des ersten Isolatorbereichs zu einem zweiten Ende unterhalb des zweiten Isolatorbereichs erstreckt.
  18. IC-Struktur nach Anspruch 16, wobei eine Bodenfläche des ersten Isolatorbereichs koplanar mit einer Bodenfläche der ersten dotierten Wanne ist, und wobei eine Bodenfläche des zweiten Isolatorbereichs koplanar mit einer Bodenfläche der zweiten dotierten Wanne ist.
  19. IC-Struktur nach Anspruch 16, ferner umfassend eine aktive Vorrichtung innerhalb des Substrats, wobei das Substrat einen Trennbereich horizontal zwischen der aktiven Vorrichtung und der ersten dotierten Wanne oder der zweiten dotierten Wanne aufweist.
  20. IC-Struktur nach Anspruch 19, wobei eine horizontale Breite des Trennbereichs des Substrats verhindert, dass die aktive Vorrichtung einen Teil des Substrats unter dem Halbleitermaterial mit hoher Impedanz elektrisch vorspannt.
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