CN106486376A - 鳍式场效应管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种鳍式场效应管的制作方法。其中，所述制作方法包括：进行下列两个步骤的至少一个步骤：第一步骤，在所述半导体衬底上形成所述鳍部前，对所述半导体衬底的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区，并对所述半导体衬底的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区；第二步骤，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，并对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。所述制作方法能够提高鳍式场效应管抗闩锁效应的能力。
Description
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管及其制作方法。
背景技术
随着半导体技术的发展，半导体器件的性能稳步提高。从结构上来看，半导体器件也由单栅半导体器件发展为多栅半导体器件。目前，鳍式场效应晶体管(Fin field-effect transistors，FinFETs)作为多栅半导体器件的代表被广泛使用。
然而，由于鳍式场效应晶体管中，鳍部的结构通常十分窄小，因此，鳍式场效应晶体管易发生电流过充现象，导致鳍式场效应晶体管易发生闩锁效应(latch-up)。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种鳍式场效应管及其制作方法，以提高鳍式场效应管抗闩锁效应的能力。
为解决上述问题，本发明提供一种鳍式场效应管的制作方法，包括：
提供半导体衬底；
对所述半导体衬底的第一区域进行第一类型阱掺杂，直至形成第一阱区；
对所述半导体衬底的第二区域进行第二类型阱掺杂，直至形成第二阱区；
在所述半导体衬底上形成鳍部；
在所述鳍部上形成横跨所述鳍部顶部和侧面的伪栅极结构；
对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第一类型重掺杂，直至形成第一重掺杂区；
对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第二类型重掺杂，直至形成第二重掺杂区；
所述制作方法还包括进行下列两个步骤的至少一个步骤：
第一步骤，在所述半导体衬底上形成所述鳍部前，对所述半导体衬底的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区，并对所述半导体衬底的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区；
第二步骤，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，并对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。
可选的，所述第一惰性气体离子注入区位于所述第一阱区底部；所述第二惰性气体离子注入区位于所述第二阱区底部；所述第三惰性气体离子注入区位于所述第一重掺杂区底部；所述第四惰性气体离子注入区位于所述第二重掺杂区底部。
可选的，所述第一惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子；所述第二惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子；所述第三惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子；所述第四惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子。
可选的，第一惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV；第二惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV。
可选的，第一惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2；第二惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。
可选的，第三惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV；第四惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV。
可选的，第三惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2；第四惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。
可选的，在所述半导体衬底上形成所述鳍部后，还包括对所述鳍部进行防穿通注入。
可选的，所述第一类型阱掺杂与所述第一惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型阱掺杂与所述第二惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行。
可选的，所述第一类型重掺杂与所述第三惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型重掺杂与所述第四惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行。
为解决上述问题，本发明还提供了一种鳍式场效应管，包括：
半导体衬底；
位于所述半导体衬底的第一阱区；
位于所述半导体衬底的第二阱区；
位于所述半导体衬底上的鳍部；
横跨所述鳍部顶部和侧面的栅极结构；
第一重掺杂区，所述第一重掺杂区位于暴露在所述栅极结构第一侧的所述鳍部；
第二重掺杂区，所述第二重掺杂区位于暴露在所述栅极结构第二侧的所述鳍部；
所述鳍式场效应管还包括以下第一结构和第二结构的至少其中一个结构：
第一结构，包括位于所述第一阱区底部的第一惰性气体离子注入区，以及位于所述第二阱区底部的第二惰性气体离子注入区；
第二结构，包括位于所述第一重掺杂区底部的第三惰性气体离子注入区，以及位于所述第二重掺杂区底部的第四惰性气体离子注入区。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明的技术方案中，在制作鳍式场效应晶体管的工艺步骤过程中，增加进行下列两个步骤的至少一个步骤：第一步骤，在所述半导体衬底上形成所述鳍部前，对所述半导体衬底的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区，并对所述半导体衬底的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区；第二步骤，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，并对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。无论是第一步骤，还是第二步骤，由于惰性气体离子能够在相应的惰性气体离子注入区内形成一个个复合中心(recombination center)，当多余的载流子经过所述惰性气体离子注入区时，多余的载流子会因为被这些复合中心消耗(consume)而被去除。因此，这些复合中心能够抑制半导体衬底中的电压变动或者电流过充现象，从而更好地避免闩锁效应。
进一步，所述第一类型阱掺杂与所述第一惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型阱掺杂与所述第二惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，从而利用同一掩膜层进行一次阱掺杂和一次惰性气体离子注入，节省工艺步骤，节约工艺时间，降低工艺成本。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的制作方法形成的鳍式场效应管沿第一轴向的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的制作方法形成的鳍式场效应管沿第二轴向的剖面结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有鳍式场效应管中，鳍部的结构通常十分窄小，因此，很容易产生闩锁效应。
为此，本发明提供一种新的鳍式场效应管的制作方法，所述制作方法增加进行下列两个步骤的至少一个步骤：第一步骤，在所述半导体衬底上形成所述鳍部前，对所述半导体衬底的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区，并对所述半导体衬底的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区；第二步骤，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，并对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。所述第一步骤和第二步骤中，均能够利用惰性气体离子形成相应的惰性气体离子注入区，并且，惰性气体离子在惰性气体离子注入区内生成一个个复合中心，当多余的载流子经过所述惰性气体离子注入区时，多余的载流子会因为被这些复合中心消耗而被去除。因此，这些复合中心能够抑制半导体衬底中的电压变动或者电流过充现象，从而更好地避免闩锁效应。
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。
本发明实施例提供一种鳍式场效应管的制作方法，请结合参考图1和图2，图1为本实施例所提供的制作方法形成的鳍式场效应管沿第一轴向的剖面结构示意图，图2为本实施例所提供的制作方法形成的鳍式场效应管沿第二轴向的剖面结构示意图。其中，第一轴向和第二轴向可以为基本相互垂直的两个轴向。
请结合参考图1和图2，提供半导体衬底100。本实施例中，半导体衬底100可以为硅衬底。其它实施例中，半导体衬底100可以为其它合适半导体材料制作的衬底，例如可以为锗衬底或锗硅衬底等。
请结合参考图1和图2，对半导体衬底100的第一区域进行第一类型阱掺杂，直至形成第一阱区110。对半导体衬底100述第二区域进行第二类型阱掺杂，直至形成第二阱区120。
本实施例中，所述第一区域可以为NFET(Field Effect Transistor，FET)区域，所述第二区域可以为PFET区域。所述第一区域和所述第二区域均位于半导体衬底，图1和图2中，用单点划线将所述第一区域和所述第二区域分开以示区别。所述第一区域为NFET区域时，第一阱区110为P阱区。所述第二区域为PFET区域时，第二阱区120为N阱区。第一阱区110和第二阱区120位于半导体衬底100，本实施例中，用虚线将第一阱区110和第二阱区120与半导体衬底100的其它部分加以区分。
需要说明的是，其它实施例中，所述第一区域也可以为PFET，此时相应的所述第二区域为NFET。相应的，第一阱区110为N阱区，第二阱区120为P阱区。
需要说明的是，其它实施例中，进行第一类型阱掺杂和进行第二类型阱掺杂的顺序可以对换。
请结合参考图1和图2，在形成上述第一阱区110和第二阱区120的过程中，本实施例还进行第一步骤，所述第一步骤包括：对半导体衬底100的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区111，并对半导体衬底100的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区121。
本实施例中，所述第一类型阱掺杂与所述第一惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型阱掺杂与所述第二惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行。无论是阱掺杂还是离子注入，通常在对所述第一区域进行时，需要利用掩膜层保护所述第二区域，在对所述第二区域进行时，需要利用掩膜层保护所述第一区域。因此，本实施例可以先对半导体衬底100的所述第一区域进行第一类型阱掺杂，然后利用第一类型阱掺杂所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入。之后，对半导体衬底100的所述第二区域进行第二类型阱掺杂，再利用第二类型阱掺杂所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入。这种方式有利于重复利用相应的掩膜层，以节约工艺步骤，节约成本。
需要说明的是，其它实施例中，也可以先对半导体衬底100的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，然后利用第一惰性气体离子注入所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第一区域进行第一类型阱掺杂。之后，对半导体衬底100的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，再利用第二惰性气体离子注入所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第二区域进行第二类型阱掺杂。这种方式同样有利于重复利用相应的掩膜层，以节约工艺步骤，节约成本。
需要说明的是，其它实施例中，第一类型阱掺杂和第一惰性气体离子注入也可以完全分开进行，第二类型阱掺杂和第二惰性气体离子注入也可以完全分开进行。
本实施例中，所述第一惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子，所述第二惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子。例如，具体可以采用氩离子的离子注入。氩离子可以由氩气经过辉光放电(glow discharge)离子化得到。氩离子的离子注入可以用离子注入机进行。
本实施例中，第一惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV，第二惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV。第一惰性气体离子注入区111位于第一阱区110底部，第二惰性气体离子注入区121位于第二阱区120底部。在后续形成鳍部(请参考本实施例后续内容)后，能够更加确定出第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121的深度位置，即如图1和图2所示，第一惰性气体离子注入区111位于鳍部112下方，并且第一惰性气体离子注入区111位于第一阱区110最深处以上。第二惰性气体离子注入区121位于鳍部122下方，并且第二惰性气体离子注入区121位于第二阱区120最深处以上。第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121的所处位置影响其后续所起到的作用。为了保证第一惰性气体离子注入区111位于第一阱区110底部，且位于鳍部112下方，本实施例控制第一惰性气体离子注入的注入能量为100keV～400keV。为了保证第二惰性气体离子注入区121位于第二阱区120底部，且位于鳍部122下方，本实施例控制第二惰性气体离子注入的注入能量为100keV～400keV。
本实施例中，第一惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2，第二惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。第一惰性气体离子注入的注入剂量影响后续第一惰性气体离子注入区111所起到的作用效果，为了保证第一惰性气体离子注入区111能够使鳍式场效应管更好地避免发生闩锁效应，控制第一惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。同样的，第二惰性气体离子注入的注入剂量影响后续第二惰性气体离子注入区121所起到的作用效果，为了保证第二惰性气体离子注入区121能够使鳍式场效应管更好地避免发生闩锁效应，控制第二惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。在上述剂量范围，一方面离子注入区不会对阱区电性能造成影响，另一方面，离子注入区后续又能较好地发挥对多余载流子的消耗作用。
本实施例中，第一惰性气体离子注入和第二惰性气体离子注入采用氩离子注入时，氩离子的注入方向可以与半导体衬底100形成90度或者85度以上的夹角。
请结合参考图1和图2，在形成上述第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121后，在半导体衬底100上形成鳍部。
具体的，如图1所示，在所述第一区域形成鳍部112，在所述第二区域形成鳍部122。本实施例中，鳍部112与第一阱区110的其它部分以双点划线隔开以示区别。鳍部122与第二阱区120的其它部分以双点划线隔开以示区别。
本实施例可以采用现有的鳍部形成方法形成各鳍部，在此不再赘述。
本实施例中，选择在形成第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121后再形成各鳍部，这样第一惰性气体离子注入和第二惰性气体离子注入对半导体衬底100晶体结构的损伤容易恢复，并且可以避免第一惰性气体离子注入和第二惰性气体离子注入对各鳍部结构轮廓的破坏。
请结合参考图1和图2，在所述各鳍部上形成横跨所述鳍部顶部和侧面的伪栅极结构(未示出)。形成所述伪栅极结构的形成过程包括在所述鳍部上先形成伪栅介质层(未示出)，再在所述伪栅介质层上形成伪栅极(未示出)。其中，所述伪栅介质层的材料可以为氧化硅，所述伪栅极的材料可以为多晶硅。
请结合参考图1和图2，在形成所述伪栅极结构之后，本实施例还可以包括在所述伪栅结构两侧形成偏移侧墙(offset spacer)的步骤，以及利用所述伪栅结构和所述偏移侧墙作为掩膜，进行轻掺杂漏注入工艺(LDD)的步骤，然后还可以进行锗硅(SiGe)应力层工艺和碳硅应力层工艺的步骤，以及在所形成的应力层上继续进行硅外延生长工艺等。
需要说明的是，在形成各鳍部之后，且在形成所述偏移侧墙之前，本实施例还可以对所述第一区域和所述第二区域进行防止穿通(Anti-PunchThrough)的离子注入工艺。其中，所述第一区域为PFET区域时，对所述第一区域的防止穿通离子注入工艺可以采用磷离子注入，采用的能量可以为140keV，采用的剂量可以为1.5E12atom/cm2，注入倾斜角度可以为0度(即注入的方向与半导体表面的夹角为90度)。所述第二区域为NFET区域时，对所述第二区域的防止穿通离子注入工艺可以采用硼离子注入，采用的能量25keV，采用的剂量5.5E12atom/cm2，注入倾斜角度可以为0。
请结合参考图1和图2，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第一类型重掺杂，直至形成第一重掺杂区，对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第二类型重掺杂，直至形成第二重掺杂区。
具体的，在所述第一区域内，对鳍部112暴露在所述伪栅极结构第一侧的部分形成第一重掺杂区115(本实施例中，第一重掺杂区115形成在应力碳硅区域)，在所述第二区域内，对鳍部122暴露在所述伪栅极结构第一侧的部分形成第一重掺杂区125(本实施例中，第一重掺杂区125形成在应力锗硅区域)。在所述第一区域内，对鳍部112暴露在所述伪栅极结构第二侧的部分形成第二重掺杂区116(本实施例中，第二重掺杂区116形成在应力碳硅区域)，在所述第二区域内，对鳍部122暴露在所述伪栅极结构第二侧的部分形成第二重掺杂区126(本实施例中，第二重掺杂区126形成在应力锗硅区域)。
请结合参考图1和图2，在形成第一重掺杂区和第二重掺杂区的过程中，本实施例同时进行第二步骤，所述第二步骤包括：对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，并对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。
具体的，在所述第一区域内，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的鳍部112进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区113，在所述第二区域内，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的鳍部122进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区123。在所述第一区域内，对暴露在所述伪栅极结构第二侧的鳍部112进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区114，在所述第二区域内，对暴露在所述伪栅极结构第二侧的鳍部122进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区124。
本实施例中，所述第一类型重掺杂与所述第三惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型重掺杂与所述第四惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行。无论是重掺杂还是离子注入，通常在对所述第一区域进行时，需要利用掩膜层保护所述第二区域，在对所述第二区域进行时，需要利用掩膜层保护所述第一区域。因此，本实施例可以先对半导体衬底100的所述第一区域进行第一类型重掺杂，然后利用第一类型重掺杂所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第一区域进行第三惰性气体离子注入。之后，对半导体衬底100的所述第二区域进行第二类型重掺杂，再利用第二类型重掺杂所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第二区域进行第四惰性气体离子注入。这种方式有利于重复利用相应的掩膜层，以节约工艺步骤，节约成本。
需要说明的是，其它实施例中，也可以先对半导体衬底100的所述第一区域进行第三惰性气体离子注入，然后利用第三惰性气体离子注入所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第一区域进行第一类型重掺杂。之后，对半导体衬底100的所述第二区域进行第四惰性气体离子注入，再利用第四惰性气体离子注入所使用的掩膜层，对半导体衬底100的所述第二区域进行第二类型重掺杂。这种方式同样有利于重复利用相应的掩膜层，以节约工艺步骤，节约成本。
需要说明的是，其它实施例中，第一类型重掺杂和第三惰性气体离子注入也可以完全分开进行，第二类型重掺杂和第四惰性气体离子注入也可以完全分开进行。
本实施例中，所述第三惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子，所述第四惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子。例如，具体可以采用氩离子的离子注入。氩离子可以由氩气经过辉光放电离子化得到。氩离子的离子注入可以用离子注入机进行。
本实施例中，第三惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV，第四惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV。第三惰性气体离子注入区位于第一重掺杂区底部，第四惰性气体离子注入区位于第二重掺杂区底部。第三惰性气体离子注入区和第四惰性气体离子注入区的所处位置影响其后续所起到的作用。为了保证第三惰性气体离子注入区位于第一重掺杂区底部，本实施例控制第三惰性气体离子注入的注入能量为20keV～100keV。为了保证第四惰性气体离子注入区位于第二重掺杂区底部，本实施例控制第四惰性气体离子注入的注入能量为20keV～100keV。
本实施例中，第三惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2，第四惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。第三惰性气体离子注入的注入剂量影响后续第三惰性气体离子注入区所起到的作用效果，为了保证第三惰性气体离子注入区能够使鳍式场效应管更好地避免发生闩锁效应，控制第三惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。同样的，第四惰性气体离子注入的注入剂量影响后续第四惰性气体离子注入区所起到的作用效果，为了保证第四惰性气体离子注入区能够使鳍式场效应管更好地避免发生闩锁效应，控制第四惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。在上述剂量范围，一方面离子注入区不会对阱区电性能造成影响，另一方面，离子注入区后续又能较好地发挥对多余载流子的消耗作用。
本实施例中，第三惰性气体离子注入和第四惰性气体离子注入采用氩离子注入时，氩离子的注入方向可以与半导体衬底100形成90度或者85度以上的夹角。
需要说明的是，其它实施例中，所述制作方法可以只进行上述第一步骤和第二步骤的其中一个步骤，即：只进行第一步骤或者只进行第二步骤，所述第一步骤包括在半导体衬底100上形成所述鳍部前，对半导体衬底100的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区111，所述第一步骤还包括对半导体衬底100的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区121；所述第二步骤包括对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，所述第二步骤还包括对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。
需要说明的是，本实施例后续还包括去除所述伪栅结构以形成凹槽，然后在所述凹槽中形成相应的栅极结构(未标注)，如图1和图2所示，所述栅极结构可以为高K-金属栅极(HKMG)结构。在形成所述HKMG结构后，可以进行后道工序(BEOL)。
本实施例制作方法所述形成的鳍式场效应管中，进行了所述第一步骤，所述第一步骤形成了第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121，第一惰性气体离子注入区111位于第一阱区110底部，第二惰性气体离子注入区121位于第二阱区120底部。第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121内的惰性气体离子形成一个个复合中心，这些复合中心能够与第一阱区110内和第二阱区120内的多余载流子复合，并消耗这些多余载流子，从而防止第一阱区110和第二阱区120在与其它区域构成的n-p-n-p结构中，因为电流过充或者电压变动而发生闩锁效应。
本实施例制作方法所述形成的鳍式场效应管中，还进行了所述第二步骤，所述第二步骤形成了第三惰性气体离子注入区和第四惰性气体离子注入区，第三惰性气体离子注入区位于第一重掺杂区底部，第二惰性气体离子注入区121位于第二重掺杂区底部。第一惰性气体离子注入区111和第二惰性气体离子注入区121内的惰性气体离子形成一个一个复合中心，这些复合中心能够与第一重掺杂区内和第二重掺杂区内的多余载流子复合，并消耗这些多余载流子，从而防止在第一重掺杂区和第二重掺杂区在与其它区域构成的n-p-n-p结构中，因为电流过充或者电压变动而发生闩锁效应。
本实施例同时进行所述第一步骤和所述第二步骤，从而从两个方面加强了鳍式场效应管抗闩锁效应的能力，或者说，双重加强了鳍式场效应管抗闩锁效应的能力。但是其它实施例中，当仅进行所述第一步骤或所述第二步骤时，同样能够加强鳍式场效应管抗闩锁效应的能力。
本发明实施例还提供了一种鳍式场效应管，所述鳍式场效应管可以采用前述实施例所提供的制作方法形成，因此，所述鳍式场效应管的结构和性质可以参考前述实施例相应内容，并且，可以参考图1和图2。
具体的，本实施例所提供的鳍式场效应管如图1和图2所示，包括半导体衬底100，半导体衬底100包括第一区域和第二区域，所述第一区域具有位于半导体衬底100的第一阱区110，所述第二区域具有位于半导体衬底100的第二阱区120，位于半导体衬底100上的鳍部，所述鳍部包括位于所述第一区域的鳍部112，以及位于所述第二区域的鳍部122。所述鳍式场效应管还包括横跨所述鳍部顶部和侧面的栅极结构(未标注)。所述鳍式场效应管还包括第一重掺杂区和第二重掺杂区，所述第一重掺杂区位于暴露在所述栅极结构第一侧的所述鳍部，所述第二重掺杂区位于暴露在所述栅极结构第二侧的所述鳍部。具体的，第一重掺杂区包括位于所述第一区域的第一重掺杂区115和位于所述第二区域的第一重掺杂区125。所述第二重掺杂区包括位于所述第一区域的第二重掺杂区116和位于所述第二区域的第二重掺杂区126。所述鳍式场效应管还包括第一结构和第二结构第一结构：所述第一结构包括位于所述第一阱区110底部的第一惰性气体离子注入区111，以及位于所述第二阱区120底部的第二惰性气体离子注入区121；所述第二结构包括位于所述第一区域的第三惰性气体离子注入区113和位于所述第二区域的第三惰性气体离子注入区123，以及位于所述第一区域的第四惰性气体离子注入区114和位于所述第二区域的第四惰性气体离子注入区124。
需要说明的是，上述第一结构可以由前述实施例的第一步骤形成，上述第二结构可以由前述实施例的第二步骤形成。
本实施例中，第一惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2，第二惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。其原因可参考前述实施例相应内容。
本实施例中，第一惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV，第二惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV。其原因可参考前述实施例相应内容。
本实施例中，第三惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV，第四惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV。其原因可参考前述实施例相应内容。
本实施例中，第三惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2，第四惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。其原因可参考前述实施例相应内容。
需要说明的是，本实施例的鳍式场效应管同时具有上述第一结构和第二结构，由前述实施例的内容可知，本实施例的鳍式场效应管能够双重加强其自身抗闩锁效应的能力。但是，本发明其它实施例中，也可以只具有上述第一结构或者上述第二结构，此时，相应的，鳍式场效应管仍然能够加强其自身抗闩锁效应的能力，其原理可参考前述实施例相应内容。
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 (10)
1.一种鳍式场效应管的制作方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底；
对所述半导体衬底的第一区域进行第一类型阱掺杂，直至形成第一阱区；
对所述半导体衬底的第二区域进行第二类型阱掺杂，直至形成第二阱区；
在所述半导体衬底上形成鳍部；
在所述鳍部上形成横跨所述鳍部顶部和侧面的伪栅极结构；
对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第一类型重掺杂，直至形成第一重掺杂区；
对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第二类型重掺杂，直至形成第二重掺杂区；
所述制作方法还包括进行下列两个步骤的至少一个步骤：
第一步骤，在所述半导体衬底上形成所述鳍部前，对所述半导体衬底的所述第一区域进行第一惰性气体离子注入，直至形成第一惰性气体离子注入区，并对所述半导体衬底的所述第二区域进行第二惰性气体离子注入，直至形成第二惰性气体离子注入区；
第二步骤，对暴露在所述伪栅极结构第一侧的所述鳍部进行第三惰性气体离子注入，直至形成第三惰性气体离子注入区，并对暴露在所述伪栅极结构第二侧的所述鳍部进行第四惰性气体离子注入，直至形成第四惰性气体离子注入区。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一惰性气体离子注入区位于所述第一阱区底部；所述第二惰性气体离子注入区位于所述第二阱区底部；所述第三惰性气体离子注入区位于所述第一重掺杂区底部；所述第四惰性气体离子注入区位于所述第二重掺杂区底部。
3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子；所述第二惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子；所述第三惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子；所述第四惰性气体离子注入采用的惰性气体离子为氩离子、氪离子或者氙离子。
4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，第一惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV；第二惰性气体离子注入采用的注入能量为100keV～400keV。
5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，第一惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2；第二惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。
6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，第三惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV；第四惰性气体离子注入采用的注入能量为20keV～100keV。
7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，第三惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2；第四惰性气体离子注入采用的注入剂量为1E10atom/cm2～1E13atom/cm2。
8.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一类型阱掺杂与所述第一惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型阱掺杂与所述第二惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行。
9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一类型重掺杂与所述第三惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行，所述第二类型重掺杂与所述第四惰性气体离子注入在同一掩膜层的条件下进行。
10.一种鳍式场效应管，其特征在于，包括：
半导体衬底；
位于所述半导体衬底的第一阱区；
位于所述半导体衬底的第二阱区；
位于所述半导体衬底上的鳍部；
横跨所述鳍部顶部和侧面的栅极结构；
第一重掺杂区，所述第一重掺杂区位于暴露在所述栅极结构第一侧的所述鳍部；
第二重掺杂区，所述第二重掺杂区位于暴露在所述栅极结构第二侧的所述鳍部；
所述鳍式场效应管还包括以下第一结构和第二结构的至少一个结构：
第一结构，包括位于所述第一阱区底部的第一惰性气体离子注入区，以及位于所述第二阱区底部的第二惰性气体离子注入区；
第二结构，包括位于所述第一重掺杂区底部的第三惰性气体离子注入区，以及位于所述第二重掺杂区底部的第四惰性气体离子注入区。
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