CMOS中关断态栅极氧化层电场的减小

摘要

一种MOSFET器件,利用栅耗尽效应减少结区上的氧化层电场。由于n⁺栅PMOS器件和p⁺栅NMOS器件的栅耗尽效应出现在非导通态即关断态,所以可以克服性能退化。栅的掺杂级别很关键。为了防止导通态时即开启时的栅耗尽,NMOSFET必须使用重掺杂的n⁺栅。PMOS FET n⁺栅必须为非简并掺杂,以便有效地利用非导通的关断态中的栅耗尽。这可通过将不同剂量的相同掺杂剂类型注入到不同的栅中实现。对于n⁺栅PMOS FET器件和p⁺栅NMOS FET器件,都可以相当好地实现MOSFET器件。

主权项

1. 一种改进的亚微米MOSFET半导体器件，包括：具有上表面的半导体基体；较薄的介质层，位于所述上表面上，形成栅介质元件；掺杂的半导体材料的栅电极，位于所述比较薄的介质层上，其中所述半导体基体上的表面电势对所述栅电极敏感；将所述栅电极与所述半导体基体电隔离的装置，所述装置包括与所述栅介质相邻的所述栅电极的高电阻率部分，所述高电阻率部分具有足够的掺杂浓度和导电类型，其中在器件工作期间，形成由栅介质延伸到所述栅电极的高电阻率部分的耗尽层。