一种阶梯栅介质层结构及其制造方法技术

一种阶梯栅介质层结构及其制造方法，包括N+衬底、N

【技术实现步骤摘要】
一种阶梯栅介质层结构及其制造方法


[0001]本专利技术属于半导体分立器件
，一种阶梯栅介质层结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]宇航级MOSFET应用于空间辐射环境中，会产生总剂量效应和单粒子效应，单粒子效应主要有两种失效机制，单粒子烧毁(Single Event Burnout，缩写SEB)和单粒子栅穿(Single Event Gate rupture，缩写SEGR)，这两种机制都会造成器件不可逆转的失效，影响整个系统的正常工作。其中单粒子栅穿的主要失效机理为：以N沟道MOSFET为例，当高能粒子从器件的栅区入射到器件中时，粒子入射后沿着轨迹在栅介质和半导体材料中产生大量的电子空穴对，在外加电场的作用下，电子被漏极收集，空穴向Si/SiO2界面漂移，聚集在Si/SiO2界面的电荷在栅极感应出相反电荷，电荷和感应电荷构成的电场会增加栅介质电场，达到栅介质击穿电压时，则会引发单粒子栅穿(SEGR)效应。
[0003]通常采用的单粒子栅穿加固技术主要是提高栅介质层生长质量和增加栅介质层厚度。增加栅介质层厚度可以提高栅介质击穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阶梯栅介质层结构，其特征在于，包括N+衬底(1)、N
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外延层(2)、P
‑
body扩散窗口(3)、N
+JFET
扩散窗口(4)、栅介质层(5)、栅极多晶硅(6)和栅源隔离层(9)；N
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外延层(2)设置在N+衬底(1)上，N
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外延层(2)的两侧分别设置有P
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body扩散窗口(3)，两个P
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body扩散窗口(3)之间设置有N+JFET扩散窗口(4)，P
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body扩散窗口(3)和N+JFET扩散窗口(4)上的纵向方向设置有栅介质层(5)，栅介质层(5)上自下而上依次设置有栅极多晶硅(6)和栅源隔离层(9)；栅介质层(5)为阶梯结构。2.根据权利要求1所述的一种阶梯栅介质层结构，其特征在于，栅介质层(5)设置有源N+扩散窗口(7)和源P+扩散窗口(8)，源N+扩散窗口(7)、源P+扩散窗口(8)和源极金属连接构成源极，栅极金属与栅极多晶硅(6)连接构成栅极，漏极金属与N+衬底(1)连接构成漏极。3.根据权利要求1所述的一种阶梯栅介质层结构，其特征在于，栅介质层(5)按栅介质层生长工艺条件，栅介质层(5)的厚度分为两部分，N
+JFET
扩散窗口(4)上的栅介质层厚度为而P
‑
body扩散窗口(3)上的栅介质层厚度为body扩散窗口(3)上的栅介质层厚度为4.根据权利要求1所述的一种阶梯栅介质层结构，其特征在于，栅介质层(5)长度为4μm～5μm。5.根据权利要求1所述的一种阶梯栅介质层结构，其特征在于，N
+JFET
扩散窗口(4)在两个P
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文华，习毓，陈骞，单长玲，史瑞，刘英，
申请(专利权)人：西安卫光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：