【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体器件，具体是关于一种抗辐照场效应晶体管器件及其在抗辐照环境的应用。
技术介绍
1、晶体管被广泛应用于航空航天、电子设备中。这些器件受到高能射线以及粒子的作用后，会在氧化层以及材料界面处产生相应的陷阱电荷。高辐照剂量下的陷阱电荷积累会对器件的寿命、使用的可靠性以及功能等产生非常严重的影响，是导致器件性能退化乃至失效的一种破坏性效应。
2、随着器件工艺特征尺寸的减小，栅氧化层变得越来越薄。这就使得辐照在栅氧化层中产生的陷阱电荷的数量越来越少。当栅氧化层的厚度小于10nm时，由于辐照诱导的陷阱电荷可以忽略，因此不考虑栅氧的影响。针对soi(silicon-on-insulator)器件的埋氧，现有的抗辐照加固措施有通过高剂量硅离子注入埋氧，硅离子注入可以产生具有大俘获截面的电子陷阱，它可以俘获电子以补偿总剂量效应在埋氧中引起的俘获正电荷。针对fdsoi(fully depleted soi)器件的场氧，则通过改变栅的结构，如采用h型栅、环栅、p+重掺杂隔离以及z型栅的抗辐照加固结构。这些加固结构本质上都是通过阻断场氧侧壁寄生晶体管在辐照下的导通来降低辐照陷阱电荷引起的器件特性参数退化。
3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种抗辐照场效应晶体管器件，其用于解决现有技术场效应晶体管抗辐照方法受
2、为实现上述目的，本申请提供了一种抗辐照场效应晶体管器件，包括：
3、衬底；
4、隔离体，设置在所述衬底上；
5、半导体堆叠，设置在所述隔离体上，所述半导体堆叠包括：
6、有源层，设置在所述隔离体上，所述有源层包括源极区域、漏极区域以及位于所述源极区域和漏极区域之间的沟道区域；以及
7、栅极结构，与所述有源层配合；
8、其中，在与所述衬底垂直的方向上，所述隔离体围绕所述半导体堆叠设置，所述隔离体包括在所述有源层厚度方向侵入所述沟道区域的电场调节部，且所述电场调节部在所述有源层宽度方向贯通所述沟道区域。
9、一实施例中，所述电场调节部与有源层的至少部分界面法向电场强度小于参比电场强度，其中，所述参比电场强度为所述隔离体除电场调节部外的部分与所述有源层的界面法向电场强度。
10、一实施例中，所述电场调节部的材质为sio2、si3n4、sioxny、hfo2、al2o3中的一种或其组合。
11、一实施例中，所述电场调节部在远离所述衬底的方向上具有逐渐变小的截面积、逐渐变大的截面积或保持不变的截面积。
12、一实施例中，所述栅极结构可控制所述沟道区域并于其中形成连接所述源极区域和漏极区域的沟道，所述电场调节部在厚度方向上与所述沟道具有间隔。
13、一实施例中，所述电场调节部与所述沟道区域的长度比为1:1～1:3，优选地，1:1～1:2.5，更优选地，1:2。
14、一实施例中，当器件开启时，所述沟道区域内形成有有效沟道、以及至少在所述沟道区域的厚度方向上远离所述有效沟道的等效源区和/或等效漏区，所述场效应晶体管器件通过所述有效沟道、以及等效源区和/或等效漏区连通所述源极区域和漏极区域以贡献工作电流；优选地，
15、在与所述有效沟道长度方向垂直的平面上，所述等效源区和等效漏区的垂直投影位于所述电场调节部的垂直投影之内。
16、一实施例中，所述沟道区域中形成有不连通所述源极区域和漏极区域的导电区；其中，
17、当所述导电区与所述源极区域连通时，所述导电区构成所述等效源区；和/或，
18、当所述导电区与所述漏极区域连通时，所述导电区构成所述等效漏区。
19、一实施例中，所述栅极结构和所述导电区在所述沟道区域上的垂直投影有交叠；其中，
20、所述栅极结构可控制所述沟道区域并于其中形成沟道，所述沟道中与所述导电区在所述沟道区域上垂直投影之间不交叠的部分构成所述有效沟道。
21、本申请还提供一种场效应晶体管器件在抗辐照环境的应用，所述场效应晶体管为如上所述的抗辐照场效应晶体管器件。
22、与现有技术相比，本申请的实施方式中，通过在器件的隔离体中设置在有源层厚度方向侵入沟道区域的电场调节部，且该电场调节部在有源层宽度方向贯通沟道区域，这样，可以改变电场调节部与有源层的接触界面处，对应部分隔离体内的电场，使得电场调节部与有源层的界面处陷阱俘获电荷的浓度更低，从而使得器件特性退化小，增强器件的抗辐照特性。
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1.一种抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部与有源层的至少部分界面法向电场强度小于参比电场强度，其中，所述参比电场强度为所述隔离体除电场调节部外的部分与所述有源层的界面法向电场强度。
3.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部的材质为SiO2、Si3N4、SiOxNy、HfO2、Al2O3中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部在远离所述衬底的方向上具有逐渐变小的截面积、逐渐变大的截面积或保持不变的截面积。
5.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述栅极结构可控制所述沟道区域并于其中形成连接所述源极区域和漏极区域的沟道，所述电场调节部在厚度方向上与所述沟道具有间隔。
6.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部与所述沟道区域的长度比为1:1～1:3，优选地，1:1～1:2.5，更优选地，1:2。
<...【技术特征摘要】
1.一种抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部与有源层的至少部分界面法向电场强度小于参比电场强度，其中，所述参比电场强度为所述隔离体除电场调节部外的部分与所述有源层的界面法向电场强度。
3.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部的材质为sio2、si3n4、sioxny、hfo2、al2o3中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述电场调节部在远离所述衬底的方向上具有逐渐变小的截面积、逐渐变大的截面积或保持不变的截面积。
5.根据权利要求1所述的抗辐照场效应晶体管器件，其特征在于，所述栅极结构可控制所述沟道区域并于其中形成连接所述源极区域和漏极区域的沟道，所述电场调节部在厚度方向上与所述沟道具有间隔。
6.根据权利要求1所述的抗辐照场...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明湘，许会芳，周国澳，张冬利，王槐生，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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