[发明专利]一种抗单粒子效应的N沟道场效应晶体管及其制作方法

摘要

本发明公开了一种抗单粒子效应的N沟道场效应晶体管及其制作方法。所述抗单粒子效应的N沟道场效应晶体管包括半导体衬底、外延层、源区、漏区、栅极，源区与漏区之间设有第一阈值电压注入区，所述漏区的外围设有环形深掺杂漏区，深掺杂漏区与漏区之间设有第二阈值电压注入区。本发明在传统N沟道场效应晶体管漏区外围环绕一圈深掺杂漏区，附加的深掺杂漏区能够在单粒子入射敏感漏区产生漏斗效应后有效地辅助漏区收集电荷，使得器件在受到单粒子辐照后漏区所吸收电荷量及吸收时间减少，减小了单粒子瞬态电流脉冲时间与峰值，并屏蔽一定线性能量传输值的单粒子在反相器链中所造成的瞬态电压脉冲，提高了器件的抗辐照能力。

主权项

一种抗单粒子效应的N沟道场效应晶体管的制作方法，包括以下步骤：选用P型掺杂半导体衬底，硼掺杂，浓度为1×1018cm‑3；制作P型外延层，硼掺杂，浓度为1×1016cm‑3；制作栅极氧化层，温度为700℃，厚度为1.07nm；制作栅极多晶硅层，温度为535℃，厚度为62.93nm；制作轻掺杂源漏区，光刻出轻掺杂源漏区区域，砷掺杂，注入剂量为1.15×1013cm‑2，注入能量为12keV；制作源漏区，光刻出源漏区区域，砷掺杂，注入剂量为1.15×1013cm‑2，注入能量为18keV，不进行退火处理；制作深掺杂漏区，光刻出深掺杂漏区区域，注入砷，注入剂量为1×1015cm‑2，注入能量为30keV；退火处理，600℃低温退火1小时，1000℃快速退火10秒；制作第一和第二阈值电压注入区，光刻出第一和第二阈值电压区区域，注入注入硼，注入剂量为2×1015cm‑2，注入能量为3keV；采用标准CMOS工艺完成CMOS器件及电路。