[发明专利]通过执行三包工艺形成半导体装置的沟道区的方法

权利要求书

1.一种制造半导体装置的方法，包括：

在半导体衬底中形成多个沟槽，以定义鳍片；

执行多个外延沉积工艺，以围绕该鳍片的暴露部分形成第一、第二以及第三外延半导体材料层；

执行至少一个工艺操作，以自该鳍片的上表面上方移除该第一、第二以及第三外延半导体材料层，从而暴露该鳍片；

执行蚀刻工艺，以相对该第一、第二以及第三外延半导体材料层选择性移除该鳍片，从而定义由该第一、第二以及第三外延半导体材料层组成的两个鳍片结构；以及

围绕由该第一、第二以及第三外延半导体材料层组成的该鳍片结构的至少其中一个的部分形成栅极结构。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该第一及第三外延半导体材料层由相同的半导体材料制成。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该第一、第二以及第三外延半导体材料层都是硅锗材料，以及其中，该第一及第三外延半导体材料层中的锗浓度相同，且该第二外延半导体材料层中的锗浓度小于各该第一及第三外延半导体材料层中的该锗浓度。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该第一及第三外延半导体材料层由SiGe_0.45制成，且该第二外延半导体材料层由SiGe_0.25制成。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该第一及第三外延半导体材料层均由硅、锗浓度为10％或更低的硅锗材料，或III-V族材料制成。

6.如权利要求1所述的方法，其中，该第一及第三外延半导体材料层由硅锗制成，且它们具有小于5纳米的厚度。

7.如权利要求1所述的方法，其中，该衬底为硅衬底。

8.如权利要求1所述的方法，其中，该第一及第三外延半导体材料层由III-V族材料组成。

9.如权利要求1所述的方法，其中，该第一及第三外延半导体材料层由InGaAs、GaAs、InAs、SiGe或InSbAs的其中一种组成。

10.如权利要求1所述的方法，其中，执行该至少一个工艺操作包括执行至少一个化学机械抛光工艺。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所有该多个外延沉积工艺都在执行该至少一个工艺操作之前执行。

12.如权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：

执行该多个外延沉积工艺的其中一个，以围绕该鳍片的该暴露部分形成该第一外延半导体材料层；

自该鳍片的该上表面上方移除该第一外延半导体材料层的部分；以及

在移除该第一外延半导体材料层的该部分以后，形成该第二及第三外延半导体材料层。

13.如权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：

执行该多个外延沉积工艺的其中一个，以围绕该鳍片的该暴露部分形成该第一外延半导体材料层；

自该鳍片的该上表面上方移除该第一外延半导体材料层的部分；

在移除该第一外延半导体材料层的该部分以后，执行该多个外延沉积工艺中的另一个，以在该第一外延半导体材料层及该鳍片上形成该第二外延半导体材料层；

自该鳍片的该上表面上方移除该第二外延半导体材料层的部分；以及

在移除该第二外延半导体材料层的该部分以后，形成该第三外延半导体材料层。

14.如权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：

执行该多个外延沉积工艺的其中至少两个，以围绕该鳍片的该暴露部分形成该第一及第二外延半导体材料层；

自该鳍片的该上表面上方移除该第一及第二外延半导体材料层的部分；以及

在移除该第一及第二外延半导体材料层的该部分以后，形成该第三外延半导体材料层。