Abstract:
Eine Ausführungsform verwendet eine sehr dünne Schichtnanostruktur (z. B. eine Si- oder SiGe-Flosse) als eine Vorlage zum Aufwachsen einer kristallinen, nicht gitterangepassten, Epitaxial(EPI)-Schicht. In einer Ausführungsform ist das Volumenverhältnis zwischen der Nanostruktur und der EPI-Schicht derart, dass die EPI-Schicht dicker ist als die Nanostruktur. In einigen Ausführungsformen ist eine sehr dünne Brückenschicht zwischen der Nanostruktur und der EPI eingeschlossen. Eine Ausführungsform beinhaltet eine CMOS-Vorrichtung, bei der die Flossen abdeckende EPI-Schichten (oder die mal Flossen abdeckten), zueinander entgegengesetzt polarisiert sind. Eine Ausführungsform beinhaltet eine CMOS-Vorrichtung, bei der eine eine Flosse abdeckende EPI-Schicht (oder die mal eine Flosse abdeckte) gegenüber einer Brückenschicht, die eine Flosse abdeckt (oder die mal eine Flosse abdeckte), entgegengesetzt polarisiert ist. Demnach werden verschiedene Ausführungsformen zum Übertragen von Defekten von einer EPI-Schicht auf eine Nanostruktur (die zurückgelassen oder entfernt wird) offenbart. Andere Ausführungsformen werden hier beschrieben.
Abstract:
A method and a device made according to the method. The method comprises providing a substrate including a first material, and providing a fin including a second material, the fin being disposed on the substrate and having a device active portion, the first material and the second material presenting a lattice mismatch between respective crystalline structures thereof. Providing the fin includes providing a biaxially strained film including the second material on the substrate; and removing parts of the biaxially strained film to form a substantially uniaxially strained fin therefrom.
Abstract:
An embodiment concerns forming an EPI film on a substrate where the EPI film has a different lattice constant from the substrate. The EPI film and substrate may include different materials to collectively form a hetero-epitaxial device having, for example, a Si and/or SiGe substrate and a III-V or IV film. The EPI film may be one of multiple EPI layers or films and the films may include different materials from one another and may directly contact one another. Further, the multiple EPI layers may be doped differently from another in terms of doping concentration and/or doping polarity. One embodiment includes creating a horizontally oriented hetero-epitaxial structure. Another embodiment includes a vertically oriented hetero-epitaxial structure. The hetero-epitaxial structures may include, for example, a bipolar junction transistor, heterojunction bipolar transistor, thyristor, and tunneling field effect transistor among others. Other embodiments are described herein.
Abstract:
Eine Ausführungsform der Erfindung beinhaltet eine Epitaxial-Schicht, die zum Beispiel direkt einen Nanodraht, eine Flosse- oder eine Säule auf eine Weise kontaktiert, die es der Schicht ermöglicht, sich mit zwei oder drei Freiheitsgraden zu entspannen. Die Epitaxial-Schicht kann in einer Kanalregion eines Transistors enthalten sein. Der Nanodraht, die Flosse oder die Säule können entfernt werden, um besseren Zugang zur Epitaxial-Schicht bereitzustellen. Dies zu tun, kann eine ”All-around-Gate”-Struktur ermöglichen, bei dem das Gate den Oberteil, den Boden und die Seitenwände der Epitaxial-Schicht umgibt. Andere Ausführungsformen werden hier beschrieben.
Abstract:
Eine Ausführungsform betrifft das Bilden eines EPI-Films auf einem Substrat, wobei der EPI-Film eine von dem Substrat verschiedene Gitterkonstante aufweist. Der EPI-Film und das Substrat können verschiedene Materialien beinhalten, um kollektiv eine Heteroepitaxial-Vorrichtung zu bilden, die zum Beispiel ein Si- und/oder SiGe-Substrat und einen III-V- oder Gruppe-IV-Film aufweist. Der EPI-Film kann einer von mehreren EPI-Schichten oder Filmen sein und die Filme können von einander verschiedene Materialien beinhalten und können einander unmittelbar kontaktieren. Ferner können die mehreren EPI-Schichten bezüglich Dotierungskonzentration und/oder Dotierungpolarität voneinander unterschiedlich dotiert sein. Eine Ausführungsform beinhaltet das Erzeugen einer horizontal ausgerichteten Heteroepitaxialstruktur. Eine weitere Ausführungsform beinhaltet eine vertikal ausgerichtete Heteroepitaxialstruktur. Die Heteroeptiaxialstrukturen können zum Beispiel unter anderem einen Bipolartransistor, einen Heteroübergang-Bipolartransistor, einen Thyristor und einen Tunnelfeldeffekttransistor beinhalten. Andere Ausführungsformen werden hier beschrieben.
Abstract:
A method and a device made according to the method. The method comprises providing a substrate including a first material, and providing a fin including a second material, the fin being disposed on the substrate and having a device active portion, the first material and the second material presenting a lattice mismatch between respective crystalline structures thereof. Providing the fin includes providing a biaxially strained film including the second material on the substrate; and removing parts of the biaxially strained film to form a substantially uniaxially strained fin therefrom.
Abstract:
An embodiment uses a very thin layer nanostructure (e.g., a Si or SiGe fin) as a template to grow a crystalline, non-lattice matched, epitaxial (EPI) layer. In one embodiment the volume ratio between the nanostructure and EPI layer is such that the EPI layer is thicker than the nanostructure. In some embodiments a very thin bridge layer is included between the nanostructure and EPI. An embodiment includes a CMOS device where EPI layers covering fins (or that once covered fins) are oppositely polarized from one another. An embodiment includes a CMOS device where an EPI layer covering a fin (or that once covered a fin) is oppositely polarized from a bridge layer covering a fin (or that once covered a fin). Thus, various embodiments are disclosed from transferring defects from an EPI layer to a nanostructure (that is left present or removed). Other embodiments are described herein.
Abstract:
An embodiment of the invention includes an epitaxial layer that directly contacts, for example, a nanowire, fin, or pillar in a manner that allows the layer to relax with two or three degrees of freedom. The epitaxial layer may be included in a channel region of a transistor. The nanowire, fin, or pillar may be removed to provide greater access to the epitaxial layer. Doing so may allow for a "all-around gate" structure where the gate surrounds the top, bottom, and sidewalls of the epitaxial layer. Other embodiments are described herein.
Abstract:
A single fin or a pair of co-integrated n- and p- type single crystal electronic device fins are epitaxially grown from a substrate surface at a bottom of one or a pair of trenches formed between shallow trench isolation (STI) regions. The fin or fins are patterned and the STI regions are etched to form a height of the fin or fins extending above etched top surfaces of the STI regions. The fin heights may be at least 1.5 times their width. The exposed sidewall surfaces and a top surface of each fin is epitaxially clad with one or more conformal epitaxial materials to form device layers on the fin. Prior to growing the fins, a blanket buffer epitaxial material may be grown from the substrate surface; and the fins grown in STI trenches formed above the blanket layer. Such formation of fins reduces defects from material interface lattice mismatches.