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有效的实现低阈值小电压mos管

发布日期:2019-05-28 点击次数:117
         随着当今芯片功能的日益复杂,对工艺的要求也越来越高,往往需要在同一工艺 中集成多种不同类型的器件。有效实现低阈值小电压MOS管器件第应用也是越来越广泛了。器件的增多也往往意味着工艺的复杂,制版层次和光刻 次数的增加。比如,现在需要一种工艺能提供两种不同阈值电压Vt的NMOS管,通常的做法 是在工艺过程中对某一阈值电压Vt的MOS管的沟道区域进行一次额外离子注入,这样,就 需多制一层版,多进行一次光刻,如还需要不同阈值电压Vt的PM0S,则还需额外的制版和 光刻,所需成本和制造周期均增加了。
发明内容
           针对现有技术中的不足提出一种有效的实现低阈值电压MOS 器件的方法,其通过改变原有器件的层次和结构,可在不增加制版和光刻的前提下实现低 阈值电压Vt MOS管的制作。为实现发明目的,本发明采用了如下技术方案一种有效的实现低阈值电压MOS器件的方法,其特征在于,该方法为在形成MOS 器件的过程中,修改MOS管版图结构,令MOS器件只使用N阱或P阱的注入作为沟道的掺杂, 降低沟道浓度,实现MOS管阈值电压Vt的降低。进一步地讲,该方法具体为对于NMOS或PMOS器件,在需要低阈值电压Vt器件处,去除MOS管中gate区域的 Nplus或Pplus,P注入和N+的注入或N注入和P+的注入均只在器件源极与漏极进行,沟 道区域只有P-或N-的注入。与现有技术相比,本发明具有下列优点该实现低阈值电压MOS器件的方法操作 简单,容易实现,可降低低阈值电压MOS器件的制造成本,并缩短生产周期。现有技术中NMOS的结构示意图;为现有技术NMOS剖面结构示意图;发明一较佳实施例中低阈值电压MOS器件的结构示意图。
具体实施例方式
           在典型的CMOS工艺中,NMOS的结构,在该器件中,主要的注入有3 种p-注入,P型注入以及N+注入;P-注入用以形成P阱,同时也是MOS管B端。它使用版图中的Pwell层制版。P-决定了器件衬底的电荷浓度,亦是沟道浓度。P型注入用以调节沟道电荷浓度,作调节器件阈值电压Vt用。使用版图中的Nplus 版。该层增大了沟道的电荷浓度,使沟道形成反型更难,上调了阈值电压vt。N+注入用以形成MOS器件源漏。也使用版图中的Nplus版。由于此次注入在多晶 硅栅之后,被硅栅所阻挡,沟道区域没有注入,因此它与器件的阈值电压Vt无关。由上所知,在形成上述器件的过程中,Nplus版使用了 2次,一次作为调节沟道离 子浓度的注入,一次作为形成器件源极与漏极的注入。本发明通过改变了该器件的结构,在改变沟道浓度的同时,保持了原有器件源端 和漏端的离子浓度,实现了低阈值电压的器件,,即在需要低阈值电压Vt器件的地方,去除了 MOS管中gate区域的Nplus。P注入和 N+的注入都只在器件源漏进行,沟道区域只有P-的注入,阈值电压Vt只由P-注入的电荷 浓度决定,自然就减小了。而源极漏极区域仍和原有器件一样,没有影响。对于PMOS器件同样只要除去相应的Pplus即可实现Vt的降低。本发明可运用于所有需要低阈值电压Vt MOS器件电路中。比如,若某电路中需一 电容,加在其两端电压在0. 7V,如使用典型工艺低阈值电压Vt为0. 7V左右的MOS管作为电 容,则该MOS工作在耗尽区或弱反型区域,电容量将急剧减小,可能影响电路正常工作。在 此只需使用由本发明所实现的低阈值电压VtMOS管,使该器件在0. 7V时处在反型状态,即 可保持MOS管有足够的电容量。以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用 等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之。
                                                                      
          实现低阈值电压MOS器件的方法,其特征在于,该方法为在形成MOS器 件的过程中,令MOS器件只使用N阱或P阱的注入作为沟道的掺杂,降低沟道浓度,实现MOS 管阈值电压Vt的降低。根据权利要求有效的实现低阈值电压MOS器件的方法,其特征在于,该方法 具体为对于NMOS或PMOS器件,在需要低阈值电压Vt器件处,去除MOS管中gate区域的Nplus 或Pplus,P注入和N+的注入或N注入和P+的注入均只在MOS器件源漏(源极与漏极)进 行,沟道区域只有P-或N-的注入。 在形成MOS器件的过程中,令MOS器件只使用N阱或P阱的注入作为沟道的掺杂,降低沟道浓度,实现MOS管阈值电压Vt的降低。进一步的讲,该方法为对于NMOS或PMOS器件,在需要低阈值电压Vt器件处,去除MOS管中gate区域的Nplus或Pplus,P注入和N+的注入或N注入和P+的注入均只在MOS器件源极和漏极进行,沟道区域只有P-或N-的注入。本发明具有下列优点操作简单,容易实现,可降低低阈值电压MOS器件的制造成本,并缩短生产周期。
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