[发明专利]场效应晶体管的具有基脚的栅极结构

权利要求书

1.一种场效应晶体管FET结构，包括：

第一半导体结构，包括：

沟道区，和

源极区和漏极区，分别形成在所述沟道区的相对两端上；以及

栅极结构，包括：

中心区，形成在所述第一半导体结构的上方，和

基脚区，在所述中心区的相对两侧上并且沿着所述中心区邻近于所述第一半导体结构的位置形成；

其中，所述中心区包括栅介质、功函金属层和填充金属，其中，所述栅介质和所述功函金属层延伸至所述基脚区，并且所述填充金属不延伸至所述基脚区。

2.根据权利要求1所述的FET结构，其中，每个所述基脚区均朝着所述中心区从所述基脚区的第一端向所述基脚区的第二端逐渐变细，并且所述基脚区的第一端比所述基脚区的第二端更接近于所述第一半导体结构。

3.根据权利要求1所述的FET结构，还包括：

界面层，形成在所述第一半导体结构和所述栅极结构之间。

4.根据权利要求1所述的FET结构，其中，所述源极区和所述漏极区均包括或接触应力源材料，所述应力源材料的晶格常数与所述沟道区的材料的晶格常数不同。

5.根据权利要求1所述的FET结构，还包括：

衬底，包括表面，

其中，所述第一半导体结构包括鳍结构，并且所述鳍结构从所述衬底的表面处突起；以及

所述栅极结构包裹在所述沟道区的至少三侧的周围。

6.根据权利要求5所述的FET结构，还包括：

栅极间隔件，形成在所述栅极结构的侧壁上方，其中，所述栅极结构的侧壁横穿所述第一半导体结构；以及

鳍间隔件，形成在所述第一半导体结构中位于所述栅极结构的侧面的暴露部分的侧壁上方，

其中，所述栅极间隔件和所述鳍间隔件形成L形截面，所述L形截面平行于所述衬底的表面并且所述L形截面具有紧靠所述基脚区中的一个基脚区的缩进角。

7.根据权利要求6所述的FET结构，还包括：

源极延伸区，形成在所述沟道区和所述源极区之间，其中，所述源极延伸区比所述源极区更轻地掺杂；以及

漏极延伸区，形成在所述沟道区和所述漏极区之间，其中，所述漏极延伸区比所述漏极区更轻地掺杂。

8.根据权利要求1所述的FET结构，还包括：

处理衬底；以及

绝缘体层，位于所述处理衬底上方，

其中，所述第一半导体结构被配置在所述绝缘体层上方，并且

所述栅极结构形成在所述沟道区上方。

9.一种形成场效应晶体管的方法，包括：

提供包括沟道区的第一半导体结构；

在所述沟道区上方形成栅电极层；

在一种或多种压力下蚀刻所述栅电极层以形成栅电极的各向异性的中心区和再沉积的基脚区，其中，在所述中心区的相对两侧上并且沿着所述中心区邻近于所述第一半导体结构的位置形成所述基脚区，其中，所述中心区包括栅介质、功函金属层和填充金属，其中，所述栅介质和所述功函金属层延伸至所述基脚区，并且所述填充金属不延伸至所述基脚区；以及

在所述第一半导体结构中和所述沟道区的相对两端上形成源极区和漏极区。

10.根据权利要求9所述的形成场效应晶体管的方法，还包括：

去除所述栅电极；

其中，形成所述栅电极层包括：

在所述第一半导体结构上方形成界面层；以及

在所述界面层上方形成所述栅电极层。

11.根据权利要求9所述的形成场效应晶体管的方法，提供所述第一半导体结构包括：

形成从衬底的表面处突出的鳍结构以作为所述第一半导体结构。

12.根据权利要求11所述的形成场效应晶体管的方法，还包括：

在所述栅电极的侧壁上方形成栅极间隔件；以及

在所述鳍结构中位于所述栅电极的侧面和所述栅极间隔件的侧面的暴露部分的侧壁上方形成鳍间隔件，

其中，所述栅极间隔件和所述鳍间隔件形成L形截面，所述L形截面平行于所述衬底的表面并且所述L形截面具有吻合所述基脚区的缩进角。