專利名稱：一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例或小比例nmos管版圖結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種MOS管版圖結(jié)構(gòu)，尤其是一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例或小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，屬于MOS管版圖的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)器件持續(xù)受到電離輻射(如X射線、Y射線等)時，會產(chǎn)生總劑量輻射效應(yīng)。對于NMOS管而言，在柵與襯底間均有一層50 200納米的二氧化硅介質(zhì)層，在輻射條件下， 在二氧化硅介質(zhì)中電離產(chǎn)生一定數(shù)量的電子-空穴對。當(dāng)在柵上加正向偏置時，遷移率較大的電子大部分溢出至柵極，有一部分電子與空穴對復(fù)合，大部分空穴在正電場的作用下向Si02/Si界面運輸，且有一部分被界面處SiO2—側(cè)的缺陷俘獲，形成界面態(tài)。這樣的正電荷堆積會引起器件閾值電壓的漂移，最終影響器件的性能。其次，采用自對準(zhǔn)工藝制作的晶體管，多晶硅柵淀積在薄氧化層上，源/漏由沒有被多晶硅覆蓋的有源區(qū)注入形成，這種工藝制造出的電路密集度高，但使多晶硅柵在場氧和薄柵氧化層過渡區(qū)產(chǎn)生了一個寄生晶體管，這個寄生晶體管對總劑量效應(yīng)十分敏感。因為場氧和薄柵氧化層在輻射條件下，會電離電子-空穴對；由于陷阱的俘獲作用，在Si/ Si02系統(tǒng)的Si02—側(cè)堆積正電荷，形成界面態(tài)，嚴重影響到晶體管的I-V特性，隨著輻射劑量的增加，邊緣寄生晶體管漏電流也迅速上升，當(dāng)漏電流增加到接近本征晶體管的開態(tài)電流時，晶體管會永久開啟，導(dǎo)致器件失效。最后，總劑量效應(yīng)也會使場氧隔離失效。場氧是用于相鄰晶體管隔離的，但由于總劑量效應(yīng)，在場氧中會電離產(chǎn)生電子-空穴對；由于陷阱的俘獲作用，在Si/Si02系統(tǒng)的 Si02 一側(cè)堆積正電荷，形成場氧下反型的漏電結(jié)構(gòu)從而導(dǎo)致場氧失去隔離功能，最終導(dǎo)致電路功能失效。隨著工藝尺寸的不斷減小，柵氧化層的厚度不斷減小，當(dāng)柵氧化層厚度低于60埃時，總劑量效應(yīng)對NMOS管閾值電壓的影響可以忽略。但是，邊緣寄生晶體管漏電和場氧區(qū)漏電卻沒有得到改善。在商業(yè)應(yīng)用中，由于寄生晶體管不可能導(dǎo)通，所以商業(yè)工藝不用考慮邊緣寄生晶體管特性，這使得商業(yè)器件做法的邊緣寄生晶體管對總劑量輻射效應(yīng)極為敏感。由于商業(yè)生產(chǎn)線在工藝上不采取任何輻射加固措施，因此為了達到抗輻射的目的，需要對晶體管版圖進行修改。目前國際流行的NMOS管總劑量加固辦法是采用環(huán)形柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。環(huán)形柵結(jié)構(gòu)在源/漏區(qū)域之間完全消除了柵氧化層到場氧的過渡區(qū)，消除了邊緣寄生晶體管，同時采用此結(jié)構(gòu)的相鄰NMOS管可以共用一個源區(qū)，消除了場氧隔離導(dǎo)致的漏電問題，且和商業(yè)工藝兼容。但由于環(huán)形柵的結(jié)構(gòu)限制，只適合NMOS管的寬長比至少在4 1以上的單元。而寬長比很小的NMOS管，利用環(huán)形柵版圖結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)，另外由于NMOS漏端被包圍在環(huán)形柵中間，在版圖布線設(shè)計上很受限。所以環(huán)形柵的加固版圖結(jié)構(gòu)在抗輻射電路中的應(yīng)用是受到限制的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例或小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊，占用面積小，與現(xiàn)有工藝兼容，布線靈活，安全可靠。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)， 包括半導(dǎo)體基板及位于所述半導(dǎo)體基板上的有源區(qū)；所述半導(dǎo)體基板的有源區(qū)內(nèi)淀積有多晶柵，所述有源區(qū)內(nèi)對應(yīng)淀積形成多晶柵的兩端內(nèi)分別設(shè)置源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)，在所述源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)內(nèi)通過離子注入分別形成源端及漏端；所述源端及漏端均被多晶柵包圍，且源端與漏端間通過多晶柵隔離。所述多晶柵呈條形，多晶柵的一端設(shè)置柵極引出端，所述柵極引出端延伸有源區(qū)外，且柵極引出端對應(yīng)于與多晶柵相連的另一端設(shè)置柵極接觸孔。所述源端內(nèi)設(shè)置源端接觸孔。所述漏端內(nèi)設(shè)置漏端接觸孔。所述有源區(qū)內(nèi)設(shè)置注入保護環(huán)，所述注入保護環(huán)覆蓋有源區(qū)及所述有源區(qū)內(nèi)多晶柵的端部邊緣，且注入保護環(huán)延伸環(huán)繞出有源區(qū)的外圈；有源區(qū)內(nèi)設(shè)置襯底電位接觸孔。一種抗總劑量輻射效應(yīng)的小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基板及位于所述半導(dǎo)體基板上的有源區(qū)；所述半導(dǎo)體基板的有源區(qū)內(nèi)淀積有多晶柵，所述有源區(qū)對應(yīng)淀積形成的多晶柵內(nèi)分別設(shè)置源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)，在有源區(qū)的源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)內(nèi)通過離子注入分別形成源端及漏端，所述源端及漏端均被有源區(qū)內(nèi)的多晶柵包圍，且源端與漏端間通過多晶柵隔離。所述多晶柵呈方形，所述源端及漏端對稱分布于多晶柵的兩側(cè)；多晶柵上設(shè)置柵極引出端，所述柵極引出端從多晶柵上延伸出有源區(qū)外，且柵極引出端對應(yīng)延伸出有源區(qū)外的端部設(shè)置柵極接觸孔。所述源端內(nèi)設(shè)置源端接觸孔。所述漏端內(nèi)設(shè)置漏端接觸孔。所述有源區(qū)內(nèi)設(shè)置注入保護環(huán)，所述注入保護環(huán)覆蓋有源區(qū)及所述有源區(qū)內(nèi)多晶柵的端部邊緣，且注入保護環(huán)延伸環(huán)繞出有源區(qū)的外圈；有源區(qū)內(nèi)設(shè)置襯底電位接觸孔。本發(fā)明的優(yōu)點改變了此類NMOS管源端與漏端的隔離方式，使源端與漏端之間沒有場氧區(qū)存在，完全消除了輻射條件下場氧感生反型后引起的漏電和隔離失效問題；同時多晶柵跨越場氧區(qū)的邊界不再存在對總劑量效應(yīng)非常敏感的邊緣寄生晶體管，達到了總劑量加固的目的；倒比例與小比例NMOS管屬MOS器件的弱管，對器件寬長比非常敏感，寬長比設(shè)計稍有失調(diào)，器件功能就可能不正常；本發(fā)明通過N+注入保護區(qū)與P+注入保護環(huán)之間形成的是P-襯底區(qū)域，不受總劑量效應(yīng)影響，因此倒比管工作時的導(dǎo)電區(qū)在輻射條件下不會發(fā)生改變，從而不會影響此類加固NMOS管工作時的寬長比；可以實現(xiàn)傳統(tǒng)環(huán)形柵難以實現(xiàn)的倒比例或小比例加固NMOS管，結(jié)構(gòu)簡單，與商用工藝兼容，占用面積小，易于靈活實現(xiàn)各類倒比例與小比例的加固NMOS管，可以保證加固NMOS寬長比在輻射條件下不會改變，且版圖布線也更方便與靈活。


圖1為常規(guī)NMOS管總劑量效應(yīng)引起的邊緣寄生晶體管漏電縱向示意圖。圖2采用傳統(tǒng)環(huán)形柵版圖結(jié)構(gòu)實現(xiàn)加固的NMOS管結(jié)果示意圖。圖3為本發(fā)明實現(xiàn)加固的倒比例NMOS管結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實現(xiàn)加固的小比例NMOS管結(jié)構(gòu)示意圖。圖5 圖8為本發(fā)明倒比例NMOS管結(jié)構(gòu)形成步驟示意圖，其中圖5為形成有源區(qū)后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為形成多晶柵后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為形成源端及漏端后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為形成注入保護環(huán)后的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-有源區(qū)、2-多晶柵、3-源端、4-柵極接觸孔、5-注入保護環(huán)、 6-邊界線、7-環(huán)形多晶硅柵、8-接觸孔、9-NM0S管的源端、10-NM0S管的漏端、15-漏端、 16-源端接觸孔、17-襯底電位接觸孔、18-漏端接觸孔及19-柵極引出端。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示為采用自對準(zhǔn)工藝制作的常規(guī)NMOS管，多晶硅柵淀積在薄氧化層上， 源/漏是由沒有被多晶硅覆蓋的有源區(qū)注入形成，這種工藝制造出的電路密集度高，但使多晶硅柵在柵氧化層和場氧過渡區(qū)產(chǎn)生了一個寄生晶體管，這個寄生晶體管對總劑量效應(yīng)十分敏感。因為場氧和柵氧化層在輻射條件下，會電離產(chǎn)生電子-空穴對；由于陷阱的俘獲作用，在硅/ 二氧化硅系統(tǒng)的二氧化硅一側(cè)堆積正電荷，形成界面態(tài)，嚴重影響到晶體管的電流和電壓特性。隨著輻射劑量的增加，邊緣寄生晶體管漏電流也迅速上升，當(dāng)漏電流增加到接近本征晶體管的開態(tài)電流時，晶體管會永久開啟，導(dǎo)致器件失效；另一方面，多晶柵跨越的場氧會在輻射條件下感生反型，直接導(dǎo)致非工作狀態(tài)下匪OS管的源區(qū)與漏區(qū)形成漏電通路。如圖2所示為采用傳統(tǒng)環(huán)形柵版圖結(jié)構(gòu)加固的NMOS管。其中邊界線6包圍的區(qū)域為NMOS管的有源區(qū)，區(qū)域9為NMOS管的源端，有源區(qū)10為NMOS管的漏端，在區(qū)域9和有源區(qū)10之間，沒有場氧區(qū)的存在。所以不存在邊緣寄生晶體管，以此來消除漏電通道，達到總劑量加固的目的。區(qū)域7為NMOS管的環(huán)形多晶硅柵。在環(huán)形多晶硅柵的一邊通過區(qū)域8接觸孔與金屬相連，用以連接合適的電位，控制NMOS管柵的電壓，以達到控制NMOS管的狀態(tài)。在NMOS管的有源區(qū)10漏端內(nèi)，也通過區(qū)域8接觸孔與金屬線相連，作為該NMOS 管輸出電位引出端。如圖3所示為利用本發(fā)明加固的倒比例NMOS管結(jié)構(gòu)圖。半導(dǎo)體基板上設(shè)置若干有源區(qū)1，所述有源區(qū)1是形成NMOS管的區(qū)域；半導(dǎo)體基板的材料包括硅。在半導(dǎo)體基板的有源區(qū)1內(nèi)淀積形成多晶柵2，所述多晶柵2呈條形，多晶柵2為倒比例NMOS管的多晶硅柵。形成多晶柵2時，在多晶柵2的兩端各留有一定區(qū)域不淀積多晶硅，即在有源區(qū)1內(nèi)對應(yīng)多晶柵2的兩端分別設(shè)置源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)，所述源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)均被多晶柵2包圍，且源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)間通過多晶柵2隔離。在多晶柵2的一端，所述多晶柵2的一端設(shè)置柵極引出端19，所述柵極引出端19延伸出有源區(qū)1外，在柵極引出端19對應(yīng)于延伸出有源區(qū)1外的端部設(shè)置柵極接觸孔4，柵極引出孔4內(nèi)淀積有金屬，通過在柵極引出孔4內(nèi)淀積金屬后能夠?qū)Χ嗑?的電位進行控制。隨后，在多晶柵2兩端的源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)內(nèi)通過注入N型雜質(zhì)離子， 以在多晶柵2的兩端形成NMOS管的源端3及漏端4，所述源端3及漏端4均被多晶柵2包圍，同時源端3及漏端4通過多晶柵2隔離。在形成源端3及漏端4后，在源端3及漏端4 的外圈形成N+注入保護區(qū)，所述N+注入保護區(qū)覆蓋鄰近的多晶柵2。最后，在半導(dǎo)體基板上注入P型雜質(zhì)離子，形成注入保護環(huán)5，作為倒比例NMOS管的襯底接觸和P+保護環(huán)；所述注入保護環(huán)5覆蓋有源區(qū)1，并覆蓋于多晶柵2的端部邊緣，并延伸出有源區(qū)1的外圈。在有源區(qū)1對應(yīng)于形成注入保護環(huán)5的區(qū)域設(shè)置襯底電位接觸孔17，通過在襯底電位接觸孔17內(nèi)淀積金屬后，能夠引入倒比例MOS管的襯底電位。源端3內(nèi)設(shè)置源端接觸孔16，漏端4內(nèi)設(shè)置漏端接觸孔18，通過在源端接觸孔16及源端接觸孔18內(nèi)淀積金屬，從而能夠形成MOS管的源端引出端、漏端引出端。當(dāng)在源端注入?yún)^(qū)及漏端注入?yún)^(qū)注入P型雜質(zhì)離子時，在形成注入保護環(huán)5時需要注入N型雜質(zhì)離子，這樣能夠形成PMOS管的版圖結(jié)構(gòu)。圖中標(biāo)識的尺寸11為P+注入保護環(huán)域覆蓋多晶柵2的大小，尺寸12為形成源端3及漏端4時的N+注入保護環(huán)域覆蓋多晶柵2的大小，尺寸13為N+注入保護環(huán)域與P+注入保護環(huán)域兩邊界間距的大小，尺寸14為源端接觸孔16與多晶柵2的間距大小，這4個尺寸與倒比例NMOS加固結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的制造工藝有關(guān)。此結(jié)構(gòu)通過巧妙設(shè)計倒比例NMOS管的版圖結(jié)構(gòu)，改變了倒比例NMOS管源端3與漏端4的隔離方式，使源端3與漏端4之間沒有場氧區(qū)存在，完全消除了輻射條件下場氧感生反型后引起的漏電和隔離失效問題；同時多晶柵2跨越場氧區(qū)的邊界不再存在對總劑量效應(yīng)非常敏感的邊緣寄生晶體管，達到了總劑量加固的目的。如圖4所示，為利用本發(fā)明加固的小比例NMOS管結(jié)構(gòu)圖。同倒比例加固版圖結(jié)構(gòu)相似，在半導(dǎo)體基板上設(shè)置有源區(qū)1，有源區(qū)1是形成小比例NMOS管的區(qū)域。多晶柵2為小比例NMOS管的多晶硅柵，所述多晶柵2呈方形。形成多晶柵2時，在多晶柵2內(nèi)各留有一定區(qū)域不淀積多晶硅，即在多晶柵2內(nèi)設(shè)置對稱分布的源端注入?yún)^(qū)與漏端注入?yún)^(qū)，所述源端注入?yún)^(qū)與漏端注入?yún)^(qū)位于多晶柵2的兩側(cè)；該區(qū)域形成小比例NMOS管的源/漏區(qū)。通過在多晶柵2的源端注入?yún)^(qū)與漏端注入?yún)^(qū)內(nèi)進行N型雜質(zhì)離子注入，以形成NMOS管的源端 3及漏端4，并在所述源端3及漏端4的外圈形成N+注入保護區(qū)，源端3及漏端4均被對應(yīng)的多晶柵2包圍，源端3及漏端4通過多晶柵2隔離。在多晶柵2設(shè)置柵極引出端19，所述柵極引出端19延伸出有源區(qū)1外，并在所述柵極引出端19延伸出有源區(qū)1外的端部設(shè)置柵極接觸孔4，通過在柵極接觸孔4內(nèi)淀積金屬，能夠?qū)Χ嗑?的電位進行控制。最后，在半導(dǎo)體基板上注入P型雜質(zhì)離子，形成注入保護環(huán)5，作為倒比例NMOS管的襯底接觸和P+保護環(huán)；所述注入保護環(huán)5覆蓋有源區(qū)1，并覆蓋于多晶柵2的端部邊緣， 并延伸出有源區(qū)1的外圈。在有源區(qū)1對應(yīng)于形成注入保護環(huán)5的區(qū)域設(shè)置襯底電位接觸孔17，通過在襯底電位接觸孔17內(nèi)淀積金屬后，能夠引入倒比例MOS管的襯底電位。源端3內(nèi)設(shè)置源端接觸孔16，漏端4內(nèi)設(shè)置漏端接觸孔18，通過在源端接觸孔16及源端接觸孔18內(nèi)淀積金屬，從而能夠形成MOS管的源端引出端、漏端引出端。當(dāng)在源端注入?yún)^(qū)及漏端注入?yún)^(qū)注入P型雜質(zhì)離子時，在形成注入保護環(huán)5時需要注入N型雜質(zhì)離子，這樣能夠形成PMOS管的版圖結(jié)構(gòu)。圖中標(biāo)識的尺寸11為P+注入保護環(huán)域覆蓋多晶柵2的大小，尺寸12為形成源端3及漏端4時的N+注入保護環(huán)域覆蓋多晶柵2的大小，尺寸13為N+注入保護環(huán)域與P+注入保護環(huán)域兩邊界間距的大小，尺寸14為源端接觸孔16與多晶柵2的間距大小，這4個尺寸與倒比例NMOS加固結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的制造工藝有關(guān)。此結(jié)構(gòu)通過巧妙設(shè)計倒比例NMOS管的版圖結(jié)構(gòu)，改變了倒比例NMOS管源端3與漏端4的隔離方式，使源端3與漏端4之間沒有場氧區(qū)存在，完全消除了輻射條件下場氧感生反型后引起的漏電和隔離失效問題；同時多晶柵2跨越場氧區(qū)的邊界不再存在對總劑量效應(yīng)非常敏感的邊緣寄生晶體管，達到了總劑量加固的目的。如圖5 圖8所示，為采用本發(fā)明專利實現(xiàn)加固倒比例NMOS管的形成步驟。首先，在半導(dǎo)體基板上設(shè)置形成有源區(qū)1，所述有源區(qū)1是形成倒比例NMOS管的有源區(qū)1，如圖5所示。如圖6所示在有源區(qū)1上淀積多晶硅，形成多晶柵2 ；在形成多晶柵2時，在多晶硅柵2兩端各留有一定區(qū)域不淀積多晶硅，即源端注入?yún)^(qū)與漏端注入?yún)^(qū)，該區(qū)域形成倒比例NMOS管的源/漏區(qū)；在多晶柵2的一端，多晶柵2上設(shè)置柵極引出端19，所述柵極引出端19延伸出有源區(qū)1外。然后，在多晶柵2兩端的源端注入?yún)^(qū)及漏端注入?yún)^(qū)上通過N型雜質(zhì)離子注入形成NMOS管的源端3及漏端4 ；最后，在有源區(qū)1上注入P型雜質(zhì)離子，作為倒比例NMOS管的襯底接觸和注入保護環(huán)5 ；所述注入保護環(huán)5覆蓋多晶柵2的端部邊緣及相應(yīng)的柵極引出端19。在伸出至有源區(qū)1的柵極引出端19上設(shè)置柵極接觸孔4，通過柵極接觸孔4與金屬相連，作為倒比例NMOS管柵電位控制電極，倒比例NMOS管源/漏端的源端接觸孔16及漏端接觸孔18通過與金屬相連，用于在源端接入合適電位或在漏端引出倒比例 NMOS管的輸出電位，注入保護環(huán)5內(nèi)通過襯底電位接觸孔17與金屬相連，引入倒比例MOS 管的襯底電位；經(jīng)過上述工藝步驟后，能夠形成倒比例的NMOS管版圖結(jié)構(gòu)。同理，所述小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)能夠同樣獲得。如圖3 圖8所示一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例或小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)， 通過設(shè)計倒比例或小比例NMOS管的版圖結(jié)構(gòu)，改變了此類NMOS管源端3與漏端4的隔離方式，使源端3與漏端4之間沒有場氧區(qū)存在，完全消除了輻射條件下場氧感生反型后引起的漏電和隔離失效問題；同時多晶柵2跨越場氧區(qū)的邊界不再存在對總劑量效應(yīng)非常敏感的邊緣寄生晶體管，達到了總劑量加固的目的。倒比例與小比例NMOS管屬MOS器件的弱管， 對器件寬長比非常敏感，寬長比設(shè)計稍有失調(diào)，器件功能就可能不正常。本發(fā)明N+注入與 P+注入之間形成的是P-襯底區(qū)域，不受總劑量效應(yīng)影響，因此倒比管工作時的導(dǎo)電區(qū)在輻射條件下不會發(fā)生改變，從而不會影響此類加固NMOS管工作時的寬長比。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)環(huán)形柵難以實現(xiàn)的倒比例或小比例加固NMOS管，結(jié)構(gòu)簡單，與商用工藝兼容，占用面積小，易于靈活實現(xiàn)各類倒比例與小比例的加固NMOS管，可以保證加固NMOS寬長比在輻射條件下不會改變，且版圖布線也更方便與靈活。本發(fā)明未盡事宜屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基板及位于所述半導(dǎo)體基板上的有源區(qū)(1)；其特征是所述半導(dǎo)體基板的有源區(qū)(1)內(nèi)淀積有多晶柵(2)，所述有源區(qū)(1)內(nèi)對應(yīng)淀積形成多晶柵(2)的兩端內(nèi)分別設(shè)置源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)，在所述源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)內(nèi)通過離子注入分別形成源端(3)及漏端 (15);所述源端(3)及漏端(15)均被多晶柵(2)包圍，且源端(3)與漏端(15)間通過多晶柵(2)隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述多晶柵(2)呈條形，多晶柵(2)的一端設(shè)置柵極引出端(19)，所述柵極引出端(19)延伸有源區(qū)(1)外，且柵極引出端(19)對應(yīng)于與多晶柵(2)相連的另一端設(shè)置柵極接觸孔(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述源端(3)內(nèi)設(shè)置源端接觸孔(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述漏端(15)內(nèi)設(shè)置漏端接觸孔(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述有源區(qū)(1)內(nèi)設(shè)置注入保護環(huán)(5)，所述注入保護環(huán)(5)覆蓋有源區(qū)(1)及所述有源區(qū)(1) 內(nèi)多晶柵(2)的端部邊緣，且注入保護環(huán)(5)延伸環(huán)繞出有源區(qū)(1)的外圈；有源區(qū)(1)內(nèi)設(shè)置襯底電位接觸孔(17)。
6.一種抗總劑量輻射效應(yīng)的小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基板及位于所述半導(dǎo)體基板上的有源區(qū)(1)；其特征是所述半導(dǎo)體基板的有源區(qū)(1)內(nèi)淀積有多晶柵(2)，所述有源區(qū)(1)對應(yīng)淀積形成的多晶柵(2)內(nèi)分別設(shè)置源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)， 在有源區(qū)(1)的源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)內(nèi)通過離子注入分別形成源端(3)及漏端(15)，所述源端(3)及漏端(15)均被有源區(qū)(1)內(nèi)的多晶柵(2)包圍，且源端(3)與漏端 (15)間通過多晶柵(2)隔離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述多晶柵(2)呈方形，所述源端(3)及漏端(15)對稱分布于多晶柵(2)的兩側(cè)；多晶柵(2) 上設(shè)置柵極引出端(19)，所述柵極引出端(19)從多晶柵(2)上延伸出有源區(qū)(1)外，且柵極引出端(19 )對應(yīng)延伸出有源區(qū)(1)外的端部設(shè)置柵極接觸孔(4 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述源端(3)內(nèi)設(shè)置源端接觸孔(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是所述漏端(15)內(nèi)設(shè)置漏端接觸孔(18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其特征是 所述有源區(qū)(1)內(nèi)設(shè)置注入保護環(huán)(5 )，所述注入保護環(huán)(5 )覆蓋有源區(qū)(1)及所述有源區(qū) (1)內(nèi)多晶柵(2)的端部邊緣，且注入保護環(huán)(5)延伸環(huán)繞出有源區(qū)(1)的外圈；有源區(qū)(1) 內(nèi)設(shè)置襯底電位接觸孔(17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗總劑量輻射效應(yīng)的倒比例或小比例NMOS管版圖結(jié)構(gòu)，其包括半導(dǎo)體基板及有源區(qū)；半導(dǎo)體基板的有源區(qū)內(nèi)淀積有多晶柵，有源區(qū)內(nèi)對應(yīng)淀積形成多晶柵的兩端內(nèi)分別設(shè)置源端注入保護環(huán)及漏端注入保護環(huán)，在源端注入保護環(huán)與漏端注入保護環(huán)內(nèi)通過離子注入分別形成源端及漏端；所述源端及漏端均被多晶柵包圍，且源端與漏端間通過多晶柵隔離。本發(fā)明完全消除了輻射條件下場氧感生反型后引起的漏電和隔離失效問題；同時多晶柵跨越場氧區(qū)的邊界不再存在對總劑量效應(yīng)非常敏感的邊緣寄生晶體管，達到了總劑量加固的目的；可以實現(xiàn)傳統(tǒng)環(huán)形柵難以實現(xiàn)的倒比例或小比例加固NMOS管，結(jié)構(gòu)簡單，與商用工藝兼容，占用面積小，版圖布線也更方便與靈活。
文檔編號H01L29/43GK102412304SQ20111034470
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者周昕杰, 徐睿, 羅靜, 胡永強, 薛忠杰, 鄒文英 申請人:中國電子科技集團公司第五十八研究所