[发明专利]鳍式场效应晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成硬掩模，所述硬掩模具有用于形成鳍的条状图形，所述硬掩模的厚度小于所述鳍的高度；

在所述衬底上形成横跨所述条状图形的伪栅结构，所述伪栅结构包括伪栅以及位于伪栅侧壁上的侧墙；

以所述伪栅结构以及硬掩模为掩模，对所述衬底进行离子注入，形成源、漏区；

在源、漏区的衬底上形成与伪栅结构齐平的层间介质层；

去除所述伪栅，露出伪栅下方的硬掩模；

以所述层间介质层及所述硬掩模为掩模，对所述衬底进行刻蚀，形成多个鳍以及位于鳍之间的多个沟槽；

去除鳍上表面的硬掩模，在所述鳍的上表面和侧壁、所述沟槽的底部和侧壁以及侧墙侧壁形成栅极介质层；

对所述沟槽进行金属填充，以形成金属栅极；

进行化学机械研磨，直至露出所述鳍的上表面，使位于鳍不同侧壁上的金属栅极分离；

去除位于所述鳍侧壁上的栅极介质层，在所述鳍与金属栅极之间形成缝隙；

在所述缝隙中形成氧化石墨烯介质层。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，提供衬底的步骤包括：

提供埋氧层以及位于所述埋氧层上的硅衬底；

对衬底进行刻蚀形成鳍的步骤包括：对所述硅衬底进行刻蚀且以所述埋氧层作为刻蚀停止层。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在衬底上形成硬掩模的步骤包括：在衬底上形成多个所述条状图形，这些条状图形之间相互平行。

4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在衬底上形成硬掩模的步骤中，所述硬掩模的材料包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在衬底上形成伪栅结构的步骤中，所述伪栅采用旋涂工艺或化学气相沉积法形成。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在衬底上形成伪栅结构的步骤中，所述伪栅的材料为碳氧化硅、无定形碳、有机硅氧烷中的一种。

7.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成层间介质层的步骤中，所述层间介质层的材料包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在去除伪栅的步骤中，采用灰化工艺、湿法刻蚀或等离子体刻蚀的方法去除所述伪栅。

9.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述栅极介质层的材料包括高K材料。

10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述缝隙中形成氧化石墨烯介质层的步骤包括：

在缝隙中填充氧化石墨烯分散液；

对所述氧化石墨烯分散液进行钝化处理，以形成氧化石墨烯介质层。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述栅极介质层的材料包括无定形碳。

12.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除所述栅极介质层的步骤包括：采用湿法刻蚀、灰化工艺或干法刻蚀去除所述栅极介质层。