CN104616991A - 鳍式场效应晶体管的形成方法 - Google Patents

Abstract

一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成硬掩模，硬掩模具有条状图形以定义鳍的区域；在所述衬底及所述条状图形上形成与横跨所述条状图形的伪栅结构；以所述伪栅结构为掩模，对所述衬底进行离子注入，形成源、漏区；去除所述伪栅；对所述衬底进行刻蚀，形成多条具有一定高度的鳍；在所述多条鳍的上表面、侧壁上形成栅极介质层、金属栅极。本发明形成方法能够使光刻形成的伪栅形貌更佳；并且省去了源/漏区接触垫，避免了因源/漏区接触垫与金属栅极不平行导致的电阻、寄生电容变化对鳍式场效应晶体管性能的影响；通过进一步加工，还可以形成具有氧化石墨烯栅极介质层的双栅晶体管。

Description

鳍式场效应晶体管的形成方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种鳍式场效应晶体管的形成方法。

背景技术

随着半导体特征尺寸的逐渐减小，晶体管渐渐开始从平面晶体管向三维（3D）鳍式场效应晶体管（FinFET）器件结构的过渡。鳍式场效应晶体管中，栅极至少可以从两侧对超薄体的鳍进行控制，因此栅极对沟道的控制能力较强，能够很好的抑制短沟道效应。

图1示出了现有技术的一种鳍式场效应晶体管的立体结构示意图。如图1所示，鳍式场效应晶体管包括：半导体衬底10，所述半导体衬底10上形成有凸出结构（图中未标示）；氧化层11，覆盖所述半导体衬底10的表面以及凸出结构侧壁的一部分，凸出结构超出氧化层11的部分成为鳍式场效应晶体管的鳍（Fin）14；栅极结构，横跨在所述鳍14上，覆盖所述鳍14的顶部和侧壁，栅极结构包括栅极介质层（图中未示出）和位于栅极介质层上的栅极12。对于鳍式场效应晶体管，鳍14的顶部以及两侧的侧壁与栅极结构相接触的部分都成为沟道区，即具有多个栅，有利于增大驱动电流，改善器件性能。

现有技术中由于在鳍式场效应晶体管中的多条细长的鳍平行排布，需要在鳍两端形成接触垫，用于实现鳍与源漏区的电连接。如图1中接触垫13是平行于条形栅极12的条状结构，但是目前的接触垫13与栅极12之间无法做到完全对准，也就是说条形的接触垫13与栅极12之间不是完全的平行关系，使得栅极12与接触垫13之间的寄生电容与电阻在与条形的栅极平行的方向上不断变化，影响鳍式场效应晶体管的性能。

此外，在现有的鳍式场效应晶体管形成方法中，形成鳍之后，在鳍覆盖栅极结构，由于鳍具有一定高度，给之后条状的栅极的光刻提供了凹凸不平的表面，影响后续条状的栅极的光刻精度，并且在覆盖鳍之后栅极结构的表面平坦度较差，需要采用化学机械研磨工艺对栅极结构的表面进行处理，但是化学机械研磨工艺容易造成器件损伤，从而影响最终形成的鳍式场效应晶体管的电学性能。

发明内容

本发明解决的问题是提出一种能优化器件性能的鳍式场效应晶体管的形成方法。

为解决上述问题，本发明提出了一种鳍式场效应晶体管的形成方法，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；

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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，在衬底上形成硬掩模的步骤中，所述硬掩模的厚度小于所述鳍的高度。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，所述栅极介质层的材料包括高K材料。

可选的，本发明形成方法在对所述沟槽进行金属填充后还包括：

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。

可选的，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；

对所述石墨烯分散液进行钝化处理，以形成氧化石墨烯介质层。

可选的，所述栅极介质层的材料包括无定形碳。

可选的，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。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的形成方法中，在衬底上形成具有条状图形的硬掩模，并在硬掩模上形成横跨硬掩模中条状图形的伪栅，由于硬掩模的厚度小于鳍的厚度，在所述条状图形上进行伪栅光刻的表面比直接在鳍上进行栅极光刻的表面的平整度好，使得光刻形成伪栅的精度更好，后续替代伪栅的金属栅极形貌更佳，所述伪栅用于定义鳍和金属栅极的形成区域，且通过对伪栅底部的衬底进行刻蚀形成鳍，这种方式形成的鳍位于衬底中，且并不突出于衬底表面，在鳍上形成金属栅极时进行平坦化工艺，所述平坦化工艺对鳍的损伤相对较小，可以优化鳍式场效应晶体管的性能。

可选方案中，以伪栅结构和所述硬掩模为掩模形成源、漏区，且通过多个平行条状图形对伪栅结构下方的衬底进行图形化形成鳍，从而可以使鳍与源、漏区实现接触而省去了源、漏区接触垫，避免了因源、漏区接触垫与金属栅极不平行对鳍式场效应晶体管性能的影响。

可选方案中，形成具有氧化石墨烯栅极介质层的双栅鳍式场效应晶体管，可以进一步优化器件性能。

附图说明

图1为现有技术一种鳍式场效应晶体管的立体结构示意图；

图2为本发明鳍式场效应晶体管的制造方法一实施例的流程图；

图3至图19为本发明形成方法形成的鳍式场效应晶体管的示意图。

具体实施方式

现有技术中鳍式场效应晶体管中用于实现源、漏区与鳍相接触的接触垫与栅极之间无法实现完全平行的关系，使得栅极与接触垫之间的寄生电容与电阻在平行栅极的方向上不断变化，影响了鳍式场效应晶体管的性能。

此外，由于鳍具有一定高度，给之后条状的栅极的光刻提供了凹凸不平的表面，影响后续条状的栅极的光刻精度，并且在覆盖鳍之后栅极结构的表面平坦度较差，需要采用化学机械研磨工艺对栅极结构的表面进行处理，但是化学机械研磨工艺容易造成器件损伤，从而影响最终形成的鳍式场效应晶体管的电学性能。

为此，本发明提供一种鳍式场效应晶体管的形成方法，先在衬底上形成具有条状图形的硬掩模，并在硬掩模上形成横跨硬掩模中条状图形的伪栅，由于硬掩模的厚度小于鳍的高度，在所述条状图形上进行伪栅光刻的表面比直接在鳍上进行栅极光刻的表面的平整度好，使得光刻形成伪栅的精度更好，后续替代伪栅的金属栅极形貌更佳，所述伪栅用于定义鳍和金属栅极的形成区域，且通过对伪栅底部的衬底进行刻蚀形成鳍，这种方式形成的鳍位于衬底中，且并不突出于衬底表面，在鳍上形成金属栅极时进行平坦化工艺，所述平坦化工艺对鳍的损伤相对较小，可以优化鳍式场效应晶体管的性能。

本发明鳍式场效应晶体管的形成方法形成的多条鳍的长度均与金属栅极的宽度相等，即多条鳍都在金属栅极的覆盖下，多条鳍两端的衬底经过离子注入形成了整体的源/漏区，省去了源/漏区接触垫，避免了因源/漏区接触垫与金属栅极不平行导致的电阻、寄生电容变化对鳍式场效应晶体管性能的影响。

进一步，在本发明提供的鳍式场效应晶体管的形成方法的基础上进一步加工，可以形成具有氧化石墨烯介质层的双栅晶体管。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2，示出了本发明鳍式场效应晶体管的制造方法一实施例的流程图。制造方法大致包括以下步骤：

步骤S1，提供衬底，所述衬底内部设置有埋氧层；

步骤S2，在所述衬底上形成硬掩模，所述硬掩模具有多个用于形成鳍的条状图形；

步骤S3，在所述衬底上形成横跨硬掩模中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；

步骤S4，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；

步骤S5，在源、漏区的衬底上形成与伪栅结构齐平的层间介质层；

步骤S6，去除所述伪栅，露出伪栅下方的硬掩模；

步骤S7，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；

步骤S8，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上形成栅极介质层；

步骤S9，对所述沟槽进行金属填充，以形成金属栅极。

下面结合图3至图15，对本发明的具体步骤做详细的说明。

参考图3，执行步骤S1,提供衬底；本实施例中所述衬底包括埋氧层101以及位于埋氧层101上的硅衬底100。所述硅衬底100用于形成鳍，硅材料的鳍的性能受鳍形貌的影响较小，所述埋氧层101用于刻蚀形成鳍的过程中用作刻蚀停止层。

需要说明的是，本发明对衬底的材料不作限制，在其他实施例中，所述衬底还可以通过外延生长形成锗硅层。

结合参考图4和图5，所述图5为图4沿AA’剖线的剖视图，为了清楚地表示伪栅的形成过程，相对于图4，图5增加了伪栅材料层201。

执行步骤S2，在所述衬底100上形成硬掩模，所述硬掩模具有多个条状图形102，以定义后续工艺中鳍的位置及尺寸，所述多个条状图形102平形排列，所述硬掩模厚度小于后续形成的多条鳍的高度，即条状图形102的厚度为小于后续形成的多条鳍的高度，使得后续形成的伪栅材料层表面平整度更好，提高了伪栅的光刻精度，并使得后续形成的金属栅极形貌更佳。

在本实施例中，所述硬掩模的材料为氮化硅，在其他实施例中，所述硬掩模还可以采用氧化硅或与所述伪栅及衬底不同的材料。

继续参考图4、图5，并结合参考图6、图7，图7为图6沿BB’线的剖面图，执行步骤S3，在所述衬底100及中所述硬掩模上形成横跨所述条状图形102的伪栅结构。

在所述衬底100上形成横跨硬掩模中条状图形102的伪栅结构的步骤包括：

采用旋涂工艺在所述衬底100及所述条状图形102表面沉积抗有机反射涂层材料，形成伪栅材料层201。在所述伪栅材料层201表面形成图形化的掩模层（未示出），以所述图形化的掩模层对所述伪栅材料层201进行刻蚀，形成横跨硬掩模中条状图形102的伪栅104，在所述伪栅104两侧形成侧墙103，所述伪栅结构包括伪栅104及伪栅104两侧形成的侧墙103。

在本实施例中，伪栅材料层201采用旋涂工艺形成，这样的好处在于，旋涂工艺形成的伪栅材料层201表面平整度高，均匀性好，在其他实施例中，也可以采用化学气相沉积法形成所述伪栅材料层201。

在本实施例中，伪栅材料层201的材料为有机硅氧烷（DUO），在其他实施例中，所述伪栅材料层201的材料还可以为碳氧化硅、无定形碳或其他有机抗反射涂层材料。

由于硬掩模厚度为小于后续形成的多条鳍的高度，即条状图形102的厚度为小于后续形成的多条鳍的高度，使得后续形成的伪栅材料层201表面平整度更好，提高了伪栅104的光刻精度，并使得伪栅104的表面较平坦，后续替代伪栅104的金属栅极形貌更佳。所述伪栅104用于定义鳍和金属栅极的形成区域，且通过对伪栅104底部的衬底进行刻蚀形成鳍，这种方式形成的鳍位于衬底中，且并不突出于衬底表面，在鳍上形成金属栅极时进行平坦化工艺，所述平坦化工艺对鳍的损伤相对较小，可以优化鳍式场效应晶体管的性能。

继续结合参考图6和图7，执行步骤S4，以所述伪栅104、侧墙103以及条状图形102为掩模，对所述衬底100进行离子注入，形成源区、漏区（未标出），所述源区、漏区分别位于所述伪栅104及栅极侧墙103两侧的衬底100中。

结合参考图8、图9，图9为图8的剖面投影图，执行步骤S5，在所述衬底100、所述条状图形102及伪栅结构上沉积层间介质层106并进行化学机械研磨，使层间介质层106与伪栅结构齐平，露出所述伪栅104的上表面。

在本实施例中，所述层间介质层106的材料为氮化硅，在其他实施例中，所述层间介质层106的材料还可以为氧化硅或其他与所述伪栅材料及衬底材料不同的材料。

结合参考图10、图11，图11为图10沿CC’线的剖面图，执行步骤S6，去除所述伪栅104，露出伪栅104下方的硬掩模中多个条状图形102。

在本实施例中，所述伪栅104的材料有机抗反射涂层材料，采用等离子体刻蚀去除所述材料为有机抗反射涂层材料的伪栅104，在其他实施例中，所述伪栅104的材料还可以为碳氧化硅、无定形碳等材料。

在其他实施例中，在去除伪栅104时还可以采用湿法刻蚀、灰化工艺或其他干法刻蚀工艺去除所述伪栅104。需要注意的是，去除伪栅104的工艺对伪栅104的去除速率远大于去除所述条状图形102、层间介质层106的的速率，以确保在去除伪栅104的过程中，所述条状图形102、层间介质层106不会被破坏。

结合参考图12、图13，图13为图12沿DD’线的剖面图，执行步骤S7，以所述层间介质层106及所述条状图形102为掩模，对所述衬底100进行刻蚀，以埋氧层101为刻蚀停止层，形成对应条状图形102形状的多条具有一定高度的鳍202（虚线代表了鳍的区域）以及位于鳍202之间的沟槽（未标出），鳍202的高度与硅衬底100的厚度相当，鳍202的宽度为所述条状图形102的宽度，多条鳍202的长度均与伪栅104的宽度相等。

设置埋氧层101作为刻蚀停止层的好处在于，这样获得的所述衬底100中鳍202的高度更加平均，在其他实施例中，也可以不设置所述埋氧层101。

离子扩散在伪栅结构两侧的衬底100区域分别形成源区和漏区，因为后续伪栅104的位置会形成金属栅极，所以多条鳍202都在金属栅极的覆盖下，多条鳍202两端的衬底100经过掺杂形成了整体的源/漏区，从而实现多条鳍202与源/漏区的接触。本实施例省去了源/漏区接触垫，避免了因源/漏区接触垫与金属栅极不平行导致的电阻或寄生电容变化对鳍式场效应晶体管性能的影响。

参考图14、图15，需要说明的是，为了示出鳍202与金属栅极的位置关系，图14为鳍式场效应晶体管的俯视投影图，图15为图14沿EE’线的剖面图。执行步骤S8，去除鳍202上表面的所述条状图形102，在所述沟槽底部和侧壁、所述多条鳍202的上表面及侧壁、侧墙103侧壁上形成栅极介质层109。

在本实施例中，所述栅极介质层109的材料为高K材料，高K材料具有厚度更薄、漏电更小等优点，使得鳍式场效应晶体管的性能更佳。在其他实施例中，所述栅极介质层109的材料还可以为无定形碳或其他材料。

继续参考图14、图15，执行步骤S9，对所述沟槽进行金属填充并对填充后的表面进行化学机械研磨，使得填充的金属层与层间介质层106表面齐平，形成金属栅极108。

由于鳍202位于衬底100中，且并不突出于衬底100表面，在鳍202上形成金属栅极108时进行平坦化工艺时，所述平坦化工艺对鳍202的损伤相对较小，可以优化鳍式场效应晶体管的性能。

经过上述工艺，可以形成三栅结构（即在鳍的顶部和两个侧壁上均覆盖有栅极介质层和金属栅极）的鳍式场效应晶体管。

由于本发明鳍式场效应晶体管的形成方法形成的多条鳍202都在金属栅极108的覆盖下，即多条鳍202的长度均与金属栅极108的宽度（即伪栅104的宽度）相等，两端的衬底100经过离子注入形成了整体的分别位于金属栅极108两侧的源/漏区，自然的将多条鳍202两端的源/漏区形成电连接，省去了现有技术中将源/漏区形成电连接的接触垫，避免了因源/漏区接触垫与金属栅极108不平行导致的电阻、寄生电容变化对鳍式场效应晶体管性能的影响。

此外，本发明鳍式场效应晶体管形成方法还提供另一实施例，用于形成具有氧化石墨烯栅极介质层的双栅结构的鳍式场效应晶体管。本实施例与图2所示实施例相同之处不再赘述，本实施例与图2所示实施例的不同之处在于：在步骤S1至S9的基础上还包括以下步骤：

步骤S10，进行化学机械研磨，直至露出所述鳍的上表面，以使位于鳍不同侧壁上的金属栅极分离；

步骤S11，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；

步骤S12，在所述缝隙中形成氧化石墨烯介质层。

图2所示实施例中栅极介质层109为三栅结构的鳍式场效应晶体管的一部分，而本实施例中，栅极介质层109的作用是定义具有氧化石墨烯栅极介质层的的位置，本实施例中栅极介质层109的材料选用无定形碳，这样可以方便的使用灰化工艺去除位于鳍202与金属栅极108之间的栅极介质层109，并且对鳍202及金属栅极108造成的影响较小，在其他实施例中，所述栅极介质层109的材料还可以为其他材料，本发明对此不作限制。

下面结合图16至图19，对形成具有氧化石墨烯栅极介质层的双栅晶体管的步骤进行介绍。

具体地，结合参考图16、图17，图17为图16沿FF’线剖面图，执行步骤S10，在对所述沟槽进行金属填充后，对填充后的表面进行化学机械研磨，直至露出所述衬底100及所述多条鳍202的上表面，以使位于鳍202不同侧壁上的金属栅极108分离。

执行步骤S11，采用灰化工艺去除所述材料为无定形碳的栅极介质层109，在去除栅极介质层109，在栅极介质层109原来所在位置处形成缝隙111。

此处采用灰化工艺的好处在于对鳍202及金属栅极108造成的影响较小，但是本发明对栅极介质层109的去除工艺不做限制，还可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀去除所述栅极介质层109。

执行步骤S12，结合参考图18、图19，图19为图18沿GG’线的剖面图，在去除栅极介质层109后露出的缝隙111中填充氧化石墨烯分散液，对所述缝隙中填充的氧化石墨烯分散液进行钝化处理，形成氧化石墨烯层，去除所述衬底100表面覆盖的氧化石墨烯层，形成位于鳍的两侧壁及沟槽侧壁的衬底100上的氧化石墨烯介质层110。

经过以上工艺，每条鳍的两侧壁上都形成了氧化石墨烯介质层110，氧化石墨烯介质层110外侧是金属栅极108。由于鳍202上部的金属栅极108已经被去除，因此形成了以氧化石墨烯介质层110作为栅极介质层的双栅（只在鳍202两个侧壁上的）晶体管。

由于氧化石墨烯具有良好的绝缘性及俘获电子能力，本实施例鳍式场效应晶体管采用氧化石墨烯用作栅极介质层，可以提高鳍式场效应晶体管的性能。

并且本实施例形成氧化石墨烯介质层位于制造方法的后面步骤中，与现有鳍式场效应晶体管的方法具有较好的兼容性，降低了工艺难度。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

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；

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。

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，所述硬掩模的厚度小于所述鳍的高度。

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。

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，所述伪栅采用旋涂工艺或化学气相沉积法形成。

7.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。

8.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。

9.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。

10.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。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在对所述沟槽进行金属填充后还包括：

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。

12.如权利要求11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。

13.如权利要求11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。

14.如权利要求11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。