一种基于MoS2的薄膜晶体管MOSFET结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MoS2的薄膜晶体管MOSFET结构及其制备方法，属于半导体技术领域；包括由若干个相互并列的MOS元胞构成，单个MOS元胞包括漏极、半导体外延层、源极和栅极；本发明专利技术通过在N漂移层中间设置轻掺杂N层，并配合两侧弧形侧对称P‑层的设计，有效优化了器件内部的电场分布，轻掺杂N层拓宽了沟道与漏极间的耗尽区，削弱了漏极电场对沟道的渗透，弧形侧对称P‑层与N衬底层直接接触形成横向场限制环，进一步分散电场集中，减少了漏极感应势垒降低效应和热载流子效应，增强了栅极对沟道的控制能力，从而抑制了亚阈值摆幅增大、阈值电压漂移等问题，提升了器件的开关可控性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种基于mos2的薄膜晶体管mosfet结构及其制备方法。

技术介绍

1、金属氧化物半导体场效应晶体管（mosfet）自问世以来，便凭借其独特的优势，在集成电路等众多电子领域扮演着无可替代的核心角色，早期通过在硅表面生长高质量热氧化sio2薄层，有效中和表面态，为mosfet的诞生奠定了关键基础，此后，随着技术的不断演进，mosfet被广泛应用于从简单驱动电路到复杂功率整流器、逆变器等各类电路中，成为构建现代电子系统的基石；

2、现有技术中（公告号：cn119947193a）公开了一种基于多晶氧化铟有源层的肖特基薄膜晶体管结构及其制备方法，该技术包括依次层叠设置的衬底、栅电极、栅介质层、有源层、势垒层、欧姆接触电极以及肖特基接触电极；有源层覆盖在所述栅介质层上，有源层为以金属有机化学气相沉积生长的多晶氧化铟，其光学带隙＞3.1ev；势垒层完全覆盖在所述有源层上，势垒层采用高禁带宽度的绝缘材料，所述势垒层的厚度≤5nm，该技术有源层采用多晶氧化铟，提升了肖特基薄膜晶体管的饱和电流；以厚度不超过5nm的高禁带宽度的绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MoS2的薄膜晶体管MOSFET结构，包括由若干个相互并列的MOS元胞构成，单个MOS元胞包括漏极（1）、半导体外延层、源极（2）和栅极（3）；所述半导体外延层包括N衬底层（4）、N漂移层（5）、P+层（6）、N阱层（7）和P阱层（8），其特征在于：单个所述MOS元胞的N漂移层（5）中间处设有轻掺杂N层（9）；

2.根据权利要求1所述的一种基于MoS2的薄膜晶体管MOSFET结构，其特征在于：所述轻掺杂N层（9）的内部通过离子注入形成有半圆形P-层（11），所述半圆形P-层（11）的底端与所述N衬底层（4）的上表面接触。

3.根据权利要求2所述的一种基...

【技术特征摘要】

1.一种基于mos2的薄膜晶体管mosfet结构，包括由若干个相互并列的mos元胞构成，单个mos元胞包括漏极（1）、半导体外延层、源极（2）和栅极（3）；所述半导体外延层包括n衬底层（4）、n漂移层（5）、p+层（6）、n阱层（7）和p阱层（8），其特征在于：单个所述mos元胞的n漂移层（5）中间处设有轻掺杂n层（9）；

2.根据权利要求1所述的一种基于mos2的薄膜晶体管mosfet结构，其特征在于：所述轻掺杂n层（9）的内部通过离子注入形成有半圆形p-层（11），所述半圆形p-层（11）的底端与所述n衬底层（4）的上表面接触。

3.根据权利要求2所述的一种基于mos2的薄膜晶体管mosfet结构，其特征在于：所述轻掺杂n层（9）的内部且位于所述半圆形p-层（11）的外侧通过离子注入形成有重掺杂n层（12），所述重掺杂n层（12）的横截面轮廓均为半圆状，所述重掺杂n层（12）的内侧与所述半圆形p-层（11）的外侧接触。

4.根据权利要求3所述的一种基于mos2的薄膜晶体管mosfet结构，其特征在于：所述重掺杂n层（12）的顶端通过离子注入形成有半椭圆形p-层（13）。

5.根据权利要求1所述的一种基于mos2的薄膜晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：许一力，李鑫，杨琦，
申请(专利权)人：杭州谱析光晶半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：