[发明专利]场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种场效应晶体管，其特征在于包括：

设置在含Ge衬底的一部分上并且至少包含GeO₂层的栅极绝缘膜；

设置在栅极绝缘膜上的栅电极；

设置在衬底中以便把栅电极下面的沟道区夹在中间的源极-漏极区；以及

在栅极绝缘膜的两侧部分上形成的含氮区。

2.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述栅极绝缘膜具有GeO₂层和高介电常数绝缘膜的层叠结构。

3.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述含氮区是Ge氧氮化物膜。

4.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述含Ge衬底是Ge衬底。

5.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述含Ge衬底具有在Ge衬底上形成有应变SiGe层的结构。

6.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述含Ge衬底具有在Si衬底上所形成的晶格松驰的SiGe层上形成有应变Ge层的结构。

7.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述含Ge衬底具有在绝缘膜上形成有Ge层的结构。

8.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述含Ge衬底具有在Si衬底上形成有Ge层的结构。

9.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，进一步包括：

在栅电极的两侧部分上形成的栅极侧壁绝缘膜。

10.根据权利要求9的场效应晶体管，其特征在于，所述源极-漏极区包含在栅极侧壁绝缘膜下面形成的扩展扩散层、在栅极侧壁绝缘膜之外形成并且比扩展扩散层厚的扩散层、以及在扩散层上形成的合金层。

11.根据权利要求1的场效应晶体管，其特征在于，所述源极-漏极区是Ge和另一个金属的合金层。

12.一种制造场效应晶体管的方法，该方法的特征在于包括：

在含Ge衬底上形成至少包含GeO₂层的栅极绝缘膜；

在栅极绝缘膜上形成金属膜；

蚀刻栅电极区之外的金属膜和栅极绝缘膜，以形成栅极层叠结构部分；

氮化暴露于栅极层叠结构部分的两侧表面的栅极绝缘膜的表面，以形成含氮区；以及

在栅极层叠结构部分的两侧形成源极-漏极区。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于，形成栅极绝缘膜包含：形成GeO₂层和高介电常数绝缘膜的层叠结构。

14.根据权利要求12的方法，其特征在于，氮化栅极绝缘膜包含：使栅极绝缘膜暴露于等离子体。

15.根据权利要求12的方法，其特征在于，氮化栅极绝缘膜包含：使栅极绝缘膜暴露于氮自由基。

16.一种制造场效应晶体管的方法，该方法的特征在于包括：

在含Ge衬底上形成至少包含GeO₂层的栅极绝缘膜；

在栅极绝缘膜上形成金属膜；

蚀刻栅电极区之外的金属膜以形成栅极层叠结构部分；

氮化作为形成栅极层叠结构部分的结果而暴露的栅极绝缘膜；

在氮化栅极绝缘膜之后，利用栅电极作为掩模有选择地蚀刻栅极绝缘膜；以及

在衬底中形成源极-漏极区，以便将栅极层叠结构部分下面的沟道区夹在源极和漏极之间。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于，形成栅极绝缘膜包含：形成GeO₂层和高介电常数绝缘膜的层叠结构。

18.根据权利要求16的方法，其特征在于，氮化栅极绝缘膜包含：使栅极绝缘膜暴露于包含氮离子的等离子体。

19.根据权利要求16的方法，其特征在于，氮化栅极绝缘膜包含：使栅极绝缘膜暴露于氮自由基。