[发明专利]一种PMOS器件结构有效

专利信息
申请号: 201710384457.0 申请日: 2017-05-26
公开(公告)号: CN107180856B 公开(公告)日: 2020-01-17
发明(设计)人: 乔明;李路;梁龙飞;董仕达;周庭宇;张波 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/78
代理公司: 51232 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 代理人: 敖欢;葛启函
地址: 611731 四川省成*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 隔离区 穿通 阈值电压 有效地 载流子 外延层 衬底 沟道 耗尽
【说明书】:

发明提供一种PMOS器件结构,包括P型轻掺杂衬底、N型轻掺杂外延层、P型漂移区、N型bulk端、P型源端、左N型埋层、左隔离区,P型漏端、右N型埋层、右右隔离区,本发明采用向左N型阱区中添加左N型埋层的方法,提高了该区域的载流子浓度,有效阻止了P型漂移区向左耗尽,从而有效地阻止了P型源端与P型漂移区的沟道PNP穿通;同理,通过向右N型阱区中添加右N型埋层有效地阻止了P型漂移区与P型隔离区形成的PNP穿通,提高了小尺寸下器件的可靠性,节省面积,通过向左N型阱区中添加P型调沟,可以降低由左N型阱区带来的阈值电压的提升,既提升了该区域的电子浓度,阻止穿通,又能使本发明结构阈值电压基本维持不变。

技术领域

本发明属于半导体技术领域,具体涉及一种PMOS器件结构。

背景技术

MOSFET,即金属氧化物半导体场效应管,是一类重要的微电子器件。这是一种电压控制,单子载流器件,它把电压输入的变化转换成电流输出的变化,其增益为MOS管的跨导,即电流和输入电压的比。MOS管凭借其输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、制造工艺简单等特点,在阻抗变换,电子开关,电路驱动等领域应用广泛。PMOS是一种常用的MOSFET,在器件小型化过程中常常因为沟道变窄,在源漏极电压增大时,容易发生穿通,导致器件损坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明针对一种小尺寸PMOS结构容易发生沟道穿通导致耐压不够的问题,提出一种PMOS器件结构。

为实现上述发明目的,本发明技术方案如下:

一种PMOS器件结构,包括P型轻掺杂衬底、位于P型轻掺杂衬底上方的N型轻掺杂外延层,所述N型轻掺杂外延层包括位于其内部中间的P型漂移区,P型漂移区外部左侧包括有:N型bulk端、N型bulk端右侧的P型源端、P型源端右侧下方的左N型埋层、N型bulk端左侧的左隔离区,所述左隔离区包括左P型隔离区、左P型隔离区下方的左P型埋层隔离区,P型漂移区的内部右侧顶端设有P型漏端,P型漂移区外部右侧包括有:右N型埋层、右N型埋层外部右侧的右隔离区,所述右隔离区包括右P型隔离区、右P型隔离区下方的右P型埋层隔离区,N型轻掺杂外延层上方覆盖一层氧化层;在N型bulk端与P型源端之上淀积金属电极形成源极,在P型漏端之上淀积金属电极形成漏极,在P型调沟和P型漂移区之上淀积多晶硅形成栅极。

作为优选方式,还包括位于P型漂移区外部左侧的左N型阱区,所述N型bulk端位于左N型阱区内部顶端左侧,所述P型源端位于左N型阱区内部顶端中间,所述左N型埋层位于P型源端右侧下方的左N型阱区内部。

作为优选方式,还包括位于左N型阱区内部的P型调沟,所述P型调沟位于P型源端右侧、左N型埋层上方。

作为优选方式,还包括位于P型漂移区外部右侧的右N型阱区,右N型埋层位于右N型阱区内部。

作为优选方式,所述器件结构中各掺杂类型相应变为相反的掺杂,即P型掺杂变为N型掺杂的同时,N型掺杂变为P型掺杂。

作为优选方式,左N型阱区和P型漂移区相接或有间隙,右N型阱区与P型漂移区相接或有间隙。

作为优选方式,左N型阱区和左隔离区相接或有间隙,右N型阱区与右隔离区相接或有间隙。

作为优选方式,P型调沟为N型材料。

作为优选方式,所述器件结构所用半导体材料为体硅材料或为SOI材料。

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