[发明专利]一种能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法在审
申请号: | 202010724996.6 | 申请日: | 2020-07-24 |
公开(公告)号: | CN112038394A | 公开(公告)日: | 2020-12-04 |
发明(设计)人: | 何艳静;袁昊;汤晓燕;韩超;宋庆文;张玉明 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L21/336;H01L29/78 |
代理公司: | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人: | 李园园 |
地址: | 710000 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 能够 提高 阈值 电压 稳定性 mosfet 制备 方法 | ||
1.一种能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,包括:
在N+衬底层(1)的上表面生长N-漂移层(2);
在所述N-漂移层(2)内进行离子注入以在所述N-漂移层(2)内的两端分别形成第一P阱(3)和第二P阱(4),所述第一P阱(3)和所述第二P阱(4)的中间区域为JFET区(5);
在所述第一P阱(3)和所述第二P阱(4)内分别进行离子注入以在所述第一P阱(3)内形成第一N+源区(6)、在所述第二P阱(4)内形成第二N+源区(7);
在所述第一P阱(3)和所述第二P阱(4)内分别进行离子注入以在所述第一P阱(3)内形成第一P+接触区(8)、在所述第二P阱(4)内形成第二P+接触区(9),且所述第一P+接触区(8)位于所述第一N+源区(6)远离所述JFET区(5)的一端、所述第二P+接触区(9)位于所述第二N+源区(7)远离所述JFET区(5)的一端;
在所述第一P阱(3)、所述第二P阱(4)、所述JFET区(5)、所述第一N+源区(6)、所述第二N+源区(7)、所述第一P+接触区(8)和所述第二P+接触区(9)的上表面生长N+纳米薄层(10)。
2.根据权利要求1所述的能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,在所述第一P阱(3)、所述第二P阱(4)、所述JFET区(5)、所述第一N+源区(6)、所述第二N+源区(7)、所述第一P+接触区(8)和所述第二P+接触区(9)的上表面生长N+纳米薄层(10),包括:
采用分子束外延法在所述第一P阱(3)、所述第二P阱(4)、所述JFET区(5)、所述第一N+源区(6)、所述第二N+源区(7)、所述第一P+接触区(8)和所述第二P+接触区(9)的上表面生长所述N+纳米薄层(10)。
3.根据权利要求1所述的能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,所述N+纳米薄层(10)的厚度为15nm~30nm。
4.根据权利要求1所述的能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,在在所述第一P阱(3)、所述第二P阱(4)、所述JFET区(5)、所述第一N+源区(6)、所述第二N+源区(7)、所述第一P+接触区(8)和所述第二P+接触区(9)的上表面生长N+纳米薄层(10)之后,还包括:
将所述N+纳米薄层(10)在1200℃温度下进行干氧氧化1小时;
将干氧氧化的所述N+纳米薄层(10)在950℃温度下进行湿氧氧化1小时;
通过对湿氧氧化后的所述N+纳米薄层(10)进行光刻和刻蚀处理得到栅氧化层(11)。
5.根据权利要求4所述的能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,在通过对湿氧氧化后的所述N+纳米薄层(10)进行光刻和刻蚀处理得到栅氧化层(11)之后,还包括:
通过低压热壁化学气相淀积法在所述栅氧化层(11)的上表面淀积多晶硅;
通过对所述栅氧化层(11)上的多晶硅进行光刻和刻蚀处理得到多晶硅栅(12)。
6.根据权利要求5所述的能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,在通过对所述栅氧化层(11)上的多晶硅进行光刻和刻蚀处理得到多晶硅栅(12)之后,还包括:
在所述第一N+源区(6)、所述第一P+接触区(8)、所述第二N+源区(7)和所述第二P+接触区(9)的上表面淀积第一金属形成源电极(13),其中,
所述源电极(13)的一部分位于部分所述第一N+源区(6)的上表面和所述第一P+接触区(8)的上表面,所述源电极(13)的另一部分位于部分所述第二N+源区(7)的上表面和所述第二P+接触区(9)的上表面。
7.根据权利要求6所述的能够提高阈值电压稳定性的MOSFET的制备方法,其特征在于,在在所述第一N+源区(6)、所述第一P+接触区(8)、所述第二N+源区(7)和所述第二P+接触区(9)的上表面淀积第一金属形成源电极(13)之后,还包括:
在所述N+衬底层(1)的下表面淀积第二金属形成漏电极(14)。
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