[发明专利]在横向外延过生长区域中形成基于无缺陷鳍的器件

权利要求书

1.一种用于形成电子器件鳍对的方法，包括：

在由多个浅沟槽隔离(STI)区域形成的沟槽的底部处的衬底表面上外延生长第一层第一外延材料，所述浅沟槽隔离(STI)区域具有限定所述沟槽的第一宽度和第一高度的STI侧壁；

在沟槽中的第一层上和在STI区域的顶面之上外延生长第二层第二外延材料至在第一高度之上的第二高度，所述第二层具有在沟槽之上和在STI区域的顶面的部分之上延伸的第二宽度；以及

图案化和蚀刻第二层以在STI区域的顶面的部分之上形成电子器件鳍对，所述部分各毗邻沟槽侧壁。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，蚀刻包括：蚀刻第二和第一层以(1)从沟槽之上或中去除第一和第二层的第一宽度，以暴露衬底的顶面，以及(2)去除STI区域的顶面的远离沟槽的部分之上的所述第二层的宽度。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在经蚀刻的沟槽中和在鳍之上形成STI层；

对STI层进行抛光以在鳍的顶面之上形成平面表面；以及

蚀刻经抛光的STI层以暴露包括所述第二外延材料的每个鳍的器件部分。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括：

在每个鳍的至少一个器件侧壁上形成晶体管器件。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一高度是第一宽度的至少1.5倍。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一宽度在10-100纳米(nm)之间，以及所述第一高度在30-300nm之间。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底表面是硅并且具有(100)晶体取向指数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二层包括从第一层的顶面生长的缓冲层和从缓冲层的顶面生长的器件层。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在图案化之前，对第二层的顶面进行抛光以形成平面表面，所述平面表面具有在第一高度之上和在STI区域的顶面之上的第三高度。

10.一种用于形成电子器件鳍对的方法，包括：

在由多个浅沟槽隔离(STI)区域形成的沟槽的底部处的衬底表面上外延生长第一层第一外延材料，所述浅沟槽隔离(STI)区域具有限定沟槽的第一宽度和第一高度的STI侧壁，其中第一层具有小于第一高度的第二高度；

在沟槽中的第一层上和在STI区域的顶面上外延生长第二层第二外延材料至在第一高度之上的第三高度，所述第二层具有在沟槽之上和在STI区域的顶面的第一部分之上延伸的第三宽度；

在第二层的顶面上外延生长第三层第三外延材料至在第一高度之上的第四高度，所述第四高度大于第三高度，以及所述第三层具有在第二层的顶面之上和在STI区域的顶面的第二部分之上延伸的第四宽度；

对第三层的顶面进行抛光以形成具有第五高度的平面表面的第四层，所述第四层具有在第一高度之上和在STI区域的顶面之上的第五高度，所述第五高度小于第四高度且大于第三高度；

图案化所述平面表面以在第五宽度的部分之上形成两个掩模，所述部分各具有小于第五宽度的一半的第六宽度，所述部分各毗邻沟槽侧壁，所述部分各在STI区域的顶面之上；以及

蚀刻第四、第二和第一层以形成电子器件鳍对：

以去除沟槽中的第一、第二和第四外延层的第一宽度以暴露衬底的顶面；

以去除在第四宽度的部分之上且远离沟槽的第二和第四外延层的宽度以暴露STI区域的顶面。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一高度是第一宽度的至少1.5倍，并且其中所述第一层具有小于或等于第一宽度的第二宽度。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二层包括从第一层的顶面生长的缓冲层。