[发明专利]一种半导体鳍式场效应晶体管结构及其制备方法

说明书

本申请公开了一种半导体鳍式场效应晶体管结构及其制备方法，其中，所述半导体鳍式场效应晶体管结构的衬底中设计有至少两类防穿通注入，不同类的所述防穿通注入深入所述衬底的深度和/或掺杂浓度不同，可以兼顾不同器件或区域对于载流子迁移率和抗漏电能力的需求，避免同一深度或掺杂浓度的防穿通注入无法兼顾载流子迁移率和抗漏电能力需求的情况，实现合理设计半导体鳍式场效应晶体管结构中的防穿通注入、兼顾载流子迁移率和抗漏电能力需求的目的。

技术领域

本申请涉及半导体鳍式场效应晶体管技术领域，更具体地说，涉及一种半导体鳍式场效应晶体管结构及其制备方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，半导体结构(器件)的尺寸不断缩小，半导体结构也具体结构也从传统的二维结构(平面器件结构)发展为三维结构(鳍式场效应晶体管结构)。

在各类三维结构的半导体结构中，防穿通注入(Anti-Punch-Through，APT)在调整整个器件的载流子迁移率和抵抗漏电能力的过程中扮演着重要的角色。因為,鳍式场效应晶体管中栅极可控制的范围有其限制性,只有覆盖栅极的区域,具有很强的栅极控制能力；而鳍式场效应晶体管中无法用栅极控制的区域,必须透过防穿通注入的設計,去降低其漏电。

然而,鳍式场效应晶体管中常受到负载效应(loading effect),鳍式结构在不同区域会产生高低差,单一一道的防穿通注入設計,在负载的鳍式场效应晶体管制程中,仍有一定几率产生额外的漏电,原因在于防穿通注入无法有效地放在不同高低差的鳍式结构去抑制漏电。所以,如何合理并有效的设计防穿通注入，成为亟待解决的重要课题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种半导体鳍式场效应晶体管结构及其制备方法，以实现合理设计半导体鳍式场效应晶体管结构中的防穿通注入、兼顾载流子迁移率和抗漏电能力需求的目的。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种半导体鳍式场效应晶体管结构，包括：

衬底；

位于所述衬底中的至少两类防穿通注入，不同类的所述防穿通注入深入所述衬底的深度和/或掺杂浓度不同。

可选的，各类所述防穿通注入在所述衬底上的分布区域各不相同。

可选的，至少存在两类所述防穿通注入在所述衬底上的分布区域至少部分重叠。

可选的，在所述衬底上的分布区域至少部分重叠的各类所述防穿通注入中，掺杂浓度大的防穿通注入基于掺杂浓度小的防穿通注入形成。

可选的，还包括：

位于所述衬底上的至少两类金属栅，一类所述金属栅与一类所述防穿通注入对应；

所述防穿通注入深入所述衬底的深度和与所述防穿通注入对应的金属栅的高度正相关；

和/或

所述防穿通注入的掺杂浓度和与所述防穿通注入对应的金属栅的高度相对应。

可选的，还包括：至少两类外延结构，一类所述外延结构与一类所述防穿通注入对应；

所述防穿通注入深入所述衬底的深度和与所述防穿通注入对应的外延结构深入所述衬底的深度正相关；

和/或

所述防穿通注入的掺杂浓度和与所述防穿通注入对应的外延结构的高度相对应。

一种半导体鳍式场效应晶体管结构的制备方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底中形成至少两类防穿通注入，不同类的所述防穿通注入深入所述衬底的深度和/或掺杂浓度不同。