[发明专利]一种场效应晶体管的实现方法

说明书

本发明提供了一种新型嵌入式晶体管的实现方法，包括：在目标晶体管中设置嵌入式通道，来将目标晶体管中的漏极和源极区域与栅极边界间隔预设距离；在栅极边界与源极之间以及栅极边界与源极之间对应的嵌入式通道中，建立掺杂浓度，构成新型嵌入式晶体管；对新型嵌入式晶体管进行验证，确定是否合格；若合格，保持当前设置的嵌入式通道以及建立的掺杂浓度不变；否则，对当前设置的嵌入式通道以及建立的掺杂浓度进行调整。通过设置嵌入式通道以及在嵌入式通道中建立掺杂浓度，来构建新型嵌入式晶体管，并对其进行验证，可以有效改善晶体管中局部电场的不均匀性，降低击穿的可能性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种场效应晶体管的实现方法。

背景技术

已知的具有金属栅极的场效应晶体管（MOSFET）的设计，在有相反的导电类型的衬底上有嵌入式通道，源极，漏极区域。MOSFET的漏极-源极区域之间的击穿电压基本上取决于源极和漏极区域与栅极边界重叠的地方的电场强度。如图1所示，在这些地方，由于源极区和漏极区中杂质的浓度较高，半导体结构中的内部电场强度比远离栅极边界的地方的电场强度高得多，因此很可能会出现半导体结构的局部击穿。特别是当漏极-源极反向电压被施加到场效应晶体管源极与漏极之间时，会产生“热”电荷载流子效应，这将导致晶体管的击穿电压的进一步降低。

很明显的是，此设计具有以下技术问题：

1）由于使用了非自我对准的形成源区和漏区的工艺，金属栅极的存在限制了最小通道长度的尺寸；

2）金属栅极的存在使具有薄栅极氧化物的晶体管的制造过程复杂化；

3）高掺杂漏极区域的高电场强度导致了晶体管的漏极-源极的低击穿电压。

因此，本发明提出一种场效应晶体管的实现方法。

发明内容

本发明提供一种场效应晶体管的实现方法，用以通过设置嵌入式通道以及在栅极边界与源极之间以及栅极边界与漏极之间分别建立对应的掺杂浓度，来构建嵌入式晶体管，并对其进行验证，可以有效改善晶体管中局部电场的不均匀性，降低击穿的可能性。

本发明提供一种嵌入式晶体管的实现方法，包括：

步骤1：在目标晶体管中设置嵌入式通道，来将所述目标晶体管中的漏极和源极区域与栅极边界间隔预设距离；

步骤2：在所述栅极边界与源极之间以及栅极边界与漏极之间，分别建立对应的掺杂浓度，构成嵌入式晶体管；

步骤3：对所述嵌入式晶体管进行验证，确定是否合格；

若合格，保持当前设置的嵌入式通道以及建立的掺杂浓度不变；

否则，对当前设置的嵌入式通道以及建立的掺杂浓度进行调整。

在一种可能实现的方式中，所述嵌入式通道的长度大于栅极长度。

在一种可能实现的方式中，所述嵌入式晶体管的结构公式如下：

；

其中，表示所述嵌入式晶体管的通道长度；表示所述嵌入式晶体管的栅极长度；a表示所述嵌入式晶体管的栅极至源极或栅极至漏极之间的距离。

在一种可能实现的方式中，步骤1中，在目标晶体管中设置嵌入式通道之前包括：

确定所述目标晶体管的型号，并基于所述型号调取不同输入电压下所对应的源极和漏极区域与栅极边界重叠区域的标准电场强度；

当栅极与源极和漏极之间距离为第一距离时，按照间隔时间向所述目标晶体管输入不同目标电压，并测量对应的源极和漏极区域与栅极边界重叠区域的实际电场强度，同时，在测量得到实际电场强度的过程中，监测所述目标晶体管的工作参数集合，所述工作参数集合包括：当前工作温度、当前工作功率；