System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 原生NMOS元件及其制造方法技术_技高网

原生NMOS元件及其制造方法技术

技术编号:41098093 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:55
本发明专利技术提供了一种原生NMOS元件及其制造方法。原生NMOS元件包括:P型外延层、第一绝缘区与第二绝缘区、第一P型阱区与一第二P型阱区、栅极以及N型源极与N型漏极。其中P型外延层具有第一P型杂质掺杂浓度。第一P型阱区完全覆盖并连接于N型源极的下表面。第二P型阱区完全覆盖并连接于N型漏极的下表面。该第一P型阱区与第二P型阱区都具有第二P型杂质掺杂浓度,且第二P型杂质掺杂浓度高于第一P型杂质掺杂浓度,且第二P型杂质掺杂浓度足以于原生NMOS元件操作时,防止漏电流流通于N型漏极流与P型基板之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原生nmos元件及其制造方法,特别涉及一种可防止漏电流的原生nmos元件及其制造方法。


技术介绍

1、图1为一种现有技术原生nmos元件的剖视示意图。原生nmos元件10包含p型外延层111、绝缘区121与122、栅极13、n型源极14、n型漏极15以及p型接触极112。p型外延层111形成于p型基板11上。n型源极14与n型漏极15,形成于栅极13两侧的外部下方。栅极13包括介电层、导电层与间隔层,此为本领域技术人员所熟知,在此不予赘述。

2、美国专利申请us20140197497a1公开一种原生pmos元件及其制造方法,其原生pmos元件具有低阈值电压与高驱动电流。欧洲专利申请ep0902466a1公开一种原生pmos元件制造方法,其原生pmos元件的制造方法与非易失性存储器的工艺步骤整合。

3、以上已知原生pmos元件与图1所示的原生nmos元件,都存在漏电流过高的问题。也就是说,原生mos元件导通与关断时,都存在漏电流与贯穿漏电(punch through leakage)问题,以致应用范围受到限制,并且有制造成本较高的问题,在尺寸微缩的发展上,也受到限制。

4、有鉴于此,本专利技术提出一种可防止漏电流的原生nmos元件及其制造方法,可以增加应用范围,降低成本,并且在相同漏电流与贯穿漏电流的规格,具有比现有技术更小的尺寸。


技术实现思路

1、于一观点中,本专利技术提供了一种原生nmos元件包含:一p型外延层,形成于一p型基板上,该p型外延层具有一第一p型杂质掺杂浓度(impurity dopant concentration);一第一绝缘区与一第二绝缘区,形成于该p型外延层上,用以定义一操作区于该第一绝缘区与该第二绝缘区之间;一第一p型阱区与一第二p型阱区,以同一离子注入工艺步骤形成于该p型外延层中;一栅极,形成于该操作区中的该p型外延层上;以及一n型源极与一n型漏极,以同一离子注入工艺步骤形成于该操作区中的该p型外延层中,且该n型源极与该n型漏极分别位于该栅极两侧的外部下方该第一p型阱区与该第二p型阱区上;其中该第一p型阱区完全覆盖并连接于该n型源极的下表面;其中该第二p型阱区完全覆盖并连接于该n型漏极的下表面;其中该第一p型阱区与该第二p型阱区都具有一第二p型杂质掺杂浓度,且该第二p型杂质掺杂浓度高于该第一p型杂质掺杂浓度,且该第二p型杂质掺杂浓度足以于该原生nmos元件操作时,防止漏电流流通于该n型漏极流与该p型基板之间。

2、于另一观点中,本专利技术提供了一种原生nmos元件制造方法,包含:形成一p型外延层于一p型基板上,该p型外延层具有一第一p型杂质掺杂浓度;形成一第一绝缘区与一第二绝缘区于该p型外延层上,以定义一操作区于该第一绝缘区与该第二绝缘区之间;以同一离子注入工艺步骤形成一第一p型阱区与一第二p型阱区于该p型外延层中;形成一栅极于该操作区中的该p型外延层上;以及以同一离子注入工艺步骤分别形成一n型源极与一n型漏极于该操作区中的该p型外延层中,且该n型源极与该n型漏极分别位于该栅极两侧的外部下方该第一p型阱区与该第二p型阱区上;其中该第一p型阱区完全覆盖并连接于该n型源极的下表面;其中该第二p型阱区完全覆盖并连接于该n型漏极的下表面;其中该第一p型阱区与该第二p型阱区都具有一第二p型杂质掺杂浓度,且该第二p型杂质掺杂浓度高于该第一p型杂质掺杂浓度,且该第二p型杂质掺杂浓度足以于该原生nmos元件操作时,防止漏电流流通于该n型漏极流与该p型基板之间。

3、于一实施例中,该原生nmos元件,还包含:一第一p型袋状(pocket)区与一第二p型袋状区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该p型外延层中的该栅极正下方的该第一p型阱区与该第二p型阱区外侧;其中该第一p型袋状区与该第二p型袋状区都具有一第三p型杂质掺杂浓度,且该第三p型杂质掺杂浓度高于该第一p型杂质掺杂浓度,且该第三p型杂质掺杂浓度足以于该原生nmos元件关断时,防止漏电流流通于该n型漏极流与该n型源极之间。

4、于一实施例中,该原生nmos元件,还包含:一第一n型轻掺杂漏极(lightly dopeddrain,ldd)区与一第二n型轻掺杂漏极区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该p型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;其中该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区分别连接该p型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧。

5、于一实施例中,该原生nmos元件,还包含:一第一n型轻掺杂漏极(lightly dopeddrain,ldd)区与一第二n型轻掺杂漏极区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该p型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;其中该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区连接于该p型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧。

6、于一实施例中,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极与该n型漏极之外,没有其他n型区域。

7、于一实施例中,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极、该n型漏极、该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区之外,没有其他n型区域。

8、于一实施例中,该原生nmos元件,还包含:一n型埋层,形成并连接于该p型外延层下方,并于该操作区中完全覆盖该p型外延层;以及一第一n型隔绝区与一第二n型隔绝区,以同一离子注入工艺步骤形成于该p型外延层中的该n型埋层上的该第一绝缘区与该第二绝缘区外侧;其中该第一n型隔绝区与该第二n型隔绝区都不在该作用区中。

9、于一实施例中,当该原生nmos元件包含该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区时,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极、该n型漏极、该第一n型轻掺杂漏极区、该第二n型轻掺杂漏极区与该n型埋层之外,没有其他n型区域;其中当该原生nmos元件不包含该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区时,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极、该n型漏极与该n型埋层之外,没有其他n型区域。

10、于一实施例中,该p型外延层具有体积电阻率45ohm-cm。

11、本专利技术的优点相较于现有技术,本专利技术所提供的原生nmos元件及其制造方法,在原生nmos元件导通或关断的操作中,可防止漏电流。

12、以下通过具体实施例详加说明,会更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所实现的效果。

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【技术保护点】

1.一种原生NMOS元件,包含:

2.如权利要求1所述的原生NMOS元件,其中,还包含一第一P型袋状区与一第二P型袋状区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该P型外延层中的该栅极正下方的该第一P型阱区与该第二P型阱区外侧;

3.如权利要求1所述的原生NMOS元件,其中,还包含一第一N型轻掺杂漏极区与一第二N型轻掺杂漏极区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该P型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;

4.如权利要求2所述的原生NMOS元件,其中,还包含一第一N型轻掺杂漏极区与一第二N型轻掺杂漏极区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该P型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;

5.如权利要求1所述的原生NMOS元件,其中,于该作用区中,该P型外延层中除了该N型源极与该N型漏极之外,没有其他N型区域。

6.如权利要求3至4中任一项所述的原生NMOS元件,其中,于该作用区中,该P型外延层中除了该N型源极、该N型漏极、该第一N型轻掺杂漏极区与该第二N型轻掺杂漏极区之外,没有其他N型区域。

7.如权利要求1至4中任一项所述的原生NMOS元件,其中,还包含:

8.如权利要求7所述的原生NMOS元件,其中,当该原生NMOS元件包含该第一N型轻掺杂漏极区与该第二N型轻掺杂漏极区时,于该作用区中,该P型外延层中除了该N型源极、该N型漏极、该第一N型轻掺杂漏极区、该第二N型轻掺杂漏极区与该N型埋层之外,没有其他N型区域;

9.如权利要求1所述的原生NMOS元件,其中,该P型外延层具有体积电阻率45Ohm-cm。

10.一种原生NMOS元件制造方法,包含:

11.如权利要求10所述的原生NMOS元件制造方法,其中,还包含:

12.如权利要求10所述的原生NMOS元件制造方法,其中,还包含:以同一离子注入工艺步骤分别形成一第一N型轻掺杂漏极区与一第二N型轻掺杂漏极区于该P型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;

13.如权利要求11所述的原生NMOS元件制造方法,其中,还包含:以同一离子注入工艺步骤分别形成一第一N型轻掺杂漏极区与一第二N型轻掺杂漏极区于该P型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;

14.如权利要求10所述的原生NMOS元件制造方法,其中,于该作用区中,该P型外延层中除了该N型源极与该N型漏极之外,没有其他N型区域。

15.如权利要求12至13任一项所述的原生NMOS元件制造方法,其中,于该作用区中,该P型外延层中除了该N型源极、该N型漏极、该第一N型轻掺杂漏极区与该第二N型轻掺杂漏极区之外,没有其他N型区域。

16.如权利要求10至13任一项所述的原生NMOS元件制造方法,其中,还包含:

17.如权利要求16所述的原生NMOS元件制造方法,其中,当该原生NMOS元件包含该第一N型轻掺杂漏极区与该第二N型轻掺杂漏极区时,于该作用区中,该P型外延层中除了该N型源极、该N型漏极、该第一N型轻掺杂漏极区、该第二N型轻掺杂漏极区与该N型埋层之外,没有其他N型区域;

18.如权利要求10所述的原生NMOS元件制造方法,其中,该P型外延层具有体积电阻率45Ohm-cm。

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【技术特征摘要】

1.一种原生nmos元件,包含:

2.如权利要求1所述的原生nmos元件,其中,还包含一第一p型袋状区与一第二p型袋状区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该p型外延层中的该栅极正下方的该第一p型阱区与该第二p型阱区外侧;

3.如权利要求1所述的原生nmos元件,其中,还包含一第一n型轻掺杂漏极区与一第二n型轻掺杂漏极区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该p型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;

4.如权利要求2所述的原生nmos元件,其中,还包含一第一n型轻掺杂漏极区与一第二n型轻掺杂漏极区,以同一离子注入工艺步骤分别形成于该p型外延层中的该栅极正下方的该源极与该漏极外侧;

5.如权利要求1所述的原生nmos元件,其中,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极与该n型漏极之外,没有其他n型区域。

6.如权利要求3至4中任一项所述的原生nmos元件,其中,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极、该n型漏极、该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区之外,没有其他n型区域。

7.如权利要求1至4中任一项所述的原生nmos元件,其中,还包含:

8.如权利要求7所述的原生nmos元件,其中,当该原生nmos元件包含该第一n型轻掺杂漏极区与该第二n型轻掺杂漏极区时,于该作用区中,该p型外延层中除了该n型源极、该n型漏极、该第一n型轻掺杂漏极区、该第二n型轻掺杂漏极区与该n型埋层之外,没有其他n型区域;

9.如权利要求1所述的原生nmos元件,其中,该p型外延层具有体积电阻率45ohm-...

【专利技术属性】
技术研发人员:林盈秀翁武得胡永中
申请(专利权)人:立锜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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