一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构制造技术

技术编号:18765863 阅读:42 留言:0更新日期:2018-08-25 11:45
本发明专利技术公开一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构,包括p型衬底和设置在p型衬底内的n阱;p型衬底内设置与n阱间隔的第二p+区;n阱内分别间隔设置有第一p+区和n+注入区;第一p+区外环绕设置有环形多晶硅栅。本发明专利技术与常规CMOS工艺PNP晶体管相比较,由于采用了环形多晶硅环绕第一p+区,从而完全避免了现有技术中的厚场氧形成的p‑n+结,消除了总剂量辐射效应,从而使得采用本发明专利技术的CMOS带隙基准的抗总剂量辐照能力在50rad(Si)/s剂量率下可达300krad(Si)。

【技术实现步骤摘要】
一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构
本专利技术涉及抗总剂量辐射效应辐射加固领域,具体为一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构。
技术介绍
当器件持续受到电离辐射(如γ射线和X射线等)时,会产生总剂量辐射效应。在总剂量辐射条件下,二氧化硅介质中电离产生一定数量的电子-空穴对。当有电场作用时,在二氧化硅中累积形成氧化物陷阱电荷和界面态电荷,从而对器件的性能产生影响。CMOS带隙基准是CMOS模拟集成电路中广泛应用的模块。其性能依赖于正偏状态的pn结特性。带隙基准电路随着CMOS技术的特征尺寸越来越小,电路对总剂量辐射的敏感性越来越大。主要原因是PNP晶体管的辐射损伤造成基准电压漂移。在n阱CMOS工艺中,带隙基准中应用的PNP晶体管其如图1所示。n阱中的p+区(与PMOS晶体管的源漏相同)作为发射极E,n阱2本身作为基极B,p型衬底1作为集电极C。参看图1,在总剂量辐射环境中,隔离场氧层3俘获空穴,并在靠近SiO2/Si界面的SiO2一侧的边界积累,感应形成一个与常规pn结特性不同的寄生pn+结,并与主二极管并联。由于场氧层3下方辐射感应的过剩电子浓度取决于辐射累积剂量,因此,辐射环境下,总的二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构,其特征在于,包括p型衬底(1)和设置在p型衬底(1)内的n阱(2);所述的p型衬底(1)内设置与n阱(2)间隔的第二p+区(5);所述的n阱(2)内分别间隔设置有第一p+区(4)和n+注入区(6);第一p+区(4)外环绕设置有环形多晶硅栅(8)。

【技术特征摘要】
1.一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构,其特征在于,包括p型衬底(1)和设置在p型衬底(1)内的n阱(2);所述的p型衬底(1)内设置与n阱(2)间隔的第二p+区(5);所述的n阱(2)内分别间隔设置有第一p+区(4)和n+注入区(6);第一p+区(4)外环绕设置有环形多晶硅栅(8)。2.根据权利要求1所述的一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构,其特征在于,p型衬底(1)和n阱(2)上覆盖有栅氧层(7)。3.根据权利要求2所述的一种抗总剂量辐射PNP晶体管结构,其特征在于,环形多晶硅栅(8)设置在栅氧层(7)上方...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘智姜洪雨葛梅梁希
申请(专利权)人:西安微电子技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西,61

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