[发明专利]鳍式场效应晶体管的栅极制备方法及栅极

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的栅极制备方法，其特征在于，包括：

对二氧化硅基底进行刻蚀，形成具有鳍片结构的衬底；

在所述衬底的表面淀积硅元素和锗元素，形成第一淀积层；

对所述第一淀积层进行热氧化处理，以使所述第一淀积层中的锗元素扩散至所述衬底，并在所述衬底靠近所述第一淀积层的区域形成锗元素注入层；

刻蚀经热氧化处理后的第一淀积层，直至所述锗元素注入层完全露出；

在所述锗元素注入层的表面依次形成栅极绝缘层和栅电极层；

对所述衬底、所述锗元素注入层、所述栅极绝缘层和所述栅电极层进行栅极图形化处理，形成栅极。

2.根据权利要求1所述的栅极制备方法，其特征在于，所述对二氧化硅基底进行刻蚀，形成具有鳍片结构的衬底，包括：

根据预设的鳍片的高度、宽度和数量，对所述对二氧化硅基底进行刻蚀，形成衬底。

3.根据权利要求2所述的栅极制备方法，其特征在于，所述鳍片的数量为多个，多个鳍片均匀分布。

4.根据权利要求1所述的栅极制备方法，其特征在于，所述在所述衬底的表面淀积硅元素和锗元素，形成第一淀积层，包括：

采用原子层淀积工艺，在所述衬底表面依次淀积硅和锗硅混合物，形成第一淀积层。

5.根据权利要求1所述的栅极制备方法，其特征在于，所述在所述锗元素注入层的表面依次形成栅极绝缘层和栅电极层，包括：

在所述锗元素注入层表面淀积二氧化硅、氮化硅或高电介质氧化物，形成栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层的表面淀积第一金属，形成栅电极层。

6.根据权利要求5所述的栅极制备方法，其特征在于，所述在所述栅极绝缘层的表面淀积第一金属，形成栅电极层，包括：

在所述栅极绝缘层的表面多次淀积第一金属，形成多个金属淀积层；

对所述多个金属淀积层进行平整化处理，形成栅电极层。

7.根据权利要求6所述的栅极制备方法，其特征在于，所述第一金属为氮化钛、氮化钽、铝化钛或钨的其中一种。

8.根据权利要求7所述的栅极制备方法，其特征在于，

当所述第一金属为氮化钛时，每个所述金属淀积层的厚度为1至1.5纳米；

当所述第一金属为氮化钽时，每个所述金属淀积层的厚度为1至3纳米。

9.根据权利要求1-8任一项所述的栅极制备方法，其特征在于，所述热氧化处理的热氧化温度为850度至1200度，热氧化时间为20秒至3600秒，所述锗元素注入层的厚度为2至40纳米。

10.一种鳍式场效应晶体管的栅极，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底上设置的锗元素注入层，所述锗元素注入层上设置的栅极绝缘层和所述栅极绝缘层上设置有栅电极层；

其中，所述衬底由具有鳍片结构的二氧化硅形成；所述锗元素注入层是在所述衬底上淀积硅元素和锗元素并形成第一淀积层之后对第一淀积层进行热氧化处理，以使所述第一淀积层中的锗元素扩散至所述衬底，并在所述衬底靠近所述第一淀积层的区域形成的。