[发明专利]通过外延层过成长的元件形成

权利要求书

1.一种形成结构的方法，包括：

在设置于一基板上的一掩模层中形成一第一开口，其中该基板包括一第一半导体材料；

在该第一开口内形成包括晶格失配于该第一半导体材料的一第二半导体材料的一第一膜层，该第一膜层具有足够延伸至高于该掩模层的一顶面的一厚度；以及

在该第一膜层之上以及该掩模层的至少一部分上形成包括该第二半导体材料的一第二膜层，

其中该第一膜层的垂直成长速率高于该第一膜层的一侧向成长速率，而该第二膜层的一侧向成长速率高于该第二膜层的一垂直成长速率。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

在形成该第一膜层之前，在该掩模层中形成一第二开口；

在形成该第二膜层之前，在该第二开口内形成该第一膜层；以及

在该第二膜层之上形成包括该第二半导体材料的一第三膜层，

其中该第三膜层接合在该第一开口与该第二开口之间。

3.如权利要求2所述的方法，其中在该第一开口内捕捉该第一膜层中的差排缺陷。

4.如权利要求2所述的方法，其中通过在形成该第一膜层时掺杂该第一膜层而增加该第一膜层的该垂直成长速率。

5.如权利要求2所述的方法，其中通过在形成该第一膜层时掺杂该第一膜层而降低该第一膜层的侧向成长速率。

6.如权利要求2所述的方法，其中通过在形成该第一膜层时调整用于该第一膜层的一顶面上形成晶面的成长参数而降低该第一膜层的该侧向成长速率。

7.如权利要求2所述的方法，其中降低该第二膜层的该垂直成长速率包括在形成该第二膜层时掺杂该第二膜层。

8.如权利要求7所述的方法，其中降低该第二膜层的该垂直成长速率包括在形成该第二膜层时掺杂该第二膜层以在该第二膜层内形成第一类型的晶面并抑制在该第二膜层内一第二类型的晶面的形成。

9.如权利要求2所述的方法，其中增加该第二膜层的侧向成长速率包括在形成该第二膜层时掺杂该第二膜层。

10.如权利要求2所述的方法，其中通过在形成该第三膜层时掺杂该第三膜层促进该第三膜层的接合。

11.如权利要求2所述的方法，其中通过在形成该第三膜层时掺杂该第三膜层促进该第一开口与该第二开口之间的该第三膜层的接合。

12.如权利要求11所述的方法，其中掺杂该第三膜层减缓了该第三膜层内的晶面成长且降低了在第三膜层内的堆叠错误的形成。

13.如权利要求2所述的方法，其中该第二半导体材料包括锗。

14.如权利要求13所述的方法，其中该第二半导体材料包括p型掺质。

15.如权利要求2所述的方法，其中形成至少该第一、第二或第三膜层其中之一包括外延成长。

16.如权利要求2所述的方法，其中形成该第一膜层包括使用四氯化锗作为一前趋物。

17.如权利要求2所述的方法，还包括在形成该第三膜层后移除该第三膜层的一顶部以移除缺陷。

18.如权利要求17所述的方法，还包括在该顶部移除之后形成一光电装置在该第三膜层之上。

19.如权利要求2所述的方法，其中该第一膜层的一顶部定义了与该基板的一顶面不平行的一晶面。

20.如权利要求2所述的方法，其中该第三膜层为自我平坦化。

21.如权利要求20所述的方法，其中通过主要地在一(100)方向上成长该第三膜层而自我平坦化该第三膜层。

22.如权利要求2所述的方法，还包括：

在该第三膜层的顶部形成一第四膜层，该第四膜层包括一第三半导体材料；

在该第四膜层的顶部形成一第五膜层，该第五膜层包括一第四半导体材料；

接合该第五膜层与一握持晶片；以及

移除该基板。

23.如权利要求22所述的方法，其中该第三半导体材料与该第四半导体材料分别包括III-V族材料。

24.如权利要求22所述的方法，其中该基板包括硅。