專利名稱：晶體管及其制造方法、芯片及太陽能計算器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶體管及其制造所述晶體管的方法，以及由所述晶體管制成的芯片和采用所述芯片的太陽能計算器，適用于0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中。
背景技術：
目前，市面上民用的計算器以電源類型分類有兩種一種是只能用電池，一種是電池和太陽能雙用。對于后一種計算器，即使不安裝電池，在普通的室內照明之下使用，也可由內置太陽能電池板供電。對于電池和太陽能雙用的計算器，在使用太陽能供電時，如果室內光線稍暗，容易造成顯示屏亂碼、功能異常等現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因是芯片的N型和P型金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓偏高。而金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓的上限主要與柵極氧化物層可承受的擊穿電壓有關，此電壓主要決定于柵極氧化物層的柵氧厚度?，F(xiàn)有技術中，金屬氧化物半導體晶體管的結構如圖1所示。該晶體管包括半導體襯底11，在半導體襯底11表面上設有源極12、漏極13和柵極14。傳統(tǒng)的用以制造計算器芯片的0. 8微米金屬氧化物半導體的柵氧15厚度為200埃，N型和P型金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓的絕對值之和約在1.7v，而光線稍暗時太陽能板的供電電壓約在1.4v 左右，因此不能使電路正常開啟并工作。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明要解決的技術問題之一是提供一種采用0. 8 微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管，該晶體管的閾值電壓較低。本發(fā)明要解決的又一技術問題是提供一種制造上述晶體管的方法，采用該方法制造出的晶體管的閾值電壓較低。本發(fā)明要解決的再一技術問題是提供一種基于上述晶體管制造的芯片，該芯片的工作電壓較低。本發(fā)明要解決的再一技術問題是提供一種含有上述芯片的太陽能計算器，該太陽能計算器在采用太陽能電池板供電時，即使光線稍暗也能正常工作。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下一種采用0. 8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管，包括半導體襯底，在半導體襯底表面上設有源極、漏極和柵極，所述柵極的柵氧厚度為125X (1 士 10% )埃。一種芯片，包括采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管，所述晶體管柵極的柵氧厚度為125X (1 士 10% )埃。一種太陽能計算器，包括芯片，所述芯片內采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管柵極的柵氧厚度為125X (1 士 10% )埃。一種制造上述晶體管的方法，包括如下步驟定義N阱，P阱注入，定義有源區(qū)，場氧生長，柵氧生長，多晶硅生長，定義柵極，定義N型源漏，N型源漏注入，定義P型源漏，P型源漏注入；所述柵氧生長的厚度為125X (1 士 10% )埃。本發(fā)明所述的金屬氧化物半導體晶體管及其制造方法，由于降低了柵極的柵氧厚度，從而使得N型和P型金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓的絕對值之和從1. 7v左右降低到了 1.4v左右。采用本發(fā)明所述的晶體管制造的芯片，可以在較低的電壓下工作。采用本發(fā)明所述的芯片制造的太陽能計算器，可以使該計算器在太陽能電池板供電時，即使光線稍暗也能正常工作。


圖1是現(xiàn)有技術中金屬氧化物半導體晶體管的結構示意圖；圖2是實施例1中金屬氧化物半導體晶體管的結構示意圖；圖3是實施例1中柵氧厚度分別為200A與125A的N型金屬氧化物半導體晶體管閾值電壓的對比圖；圖4是實施例1中柵氧厚度分別為200A與125A的P型金屬氧化物半導體晶體管閾值電壓的對比圖；圖5是實施例1中柵氧厚度分別為200A與125A的N型金屬氧化物半導體晶體管的輸出特性曲線圖；圖6是實施例1中柵氧厚度分別為200A與125A的P型金屬氧化物半導體晶體管的輸出特性曲線圖；圖7是實施例1中柵氧厚度分別為200A與125A的N型金屬氧化物半導體晶體管的漏源電流-跨導的關系曲線圖；圖8是實施例1中柵氧厚度分別為200A與125A的P型金屬氧化物半導體晶體管的漏源電流-跨導的關系曲線圖；圖9是實施例10中制造金屬氧化物半導體晶體管的方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心思想是在0. 8微米金屬氧化物半導體制造工藝中，通過降低金屬氧化物半導體晶體管柵極的柵氧厚度的方式，實現(xiàn)降低N型和P型金屬氧化物半導體晶體管閾值電壓的絕對值之和的目的。下面結合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細描述。實施例1圖2示出了本實施例中采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管的結構。該晶體管包括半導體襯底11，在半導體襯底11表面上設有源極12、漏極13和柵極14。 其中，半導體襯底11為P阱或N阱，柵極14的柵氧15厚度為125A (埃)。晶體管通過柵極電壓控制源漏電流，柵氧厚度控制閾值電壓。下面通過實驗驗證當晶體管柵極的柵氧厚度為125埃時晶體管的閾值電壓值變化。在實驗過程中，用5片0. 8微米金屬氧化物半導體晶體管做柵氧厚度的試驗，2片制造成200A，3片制造成125A，分別對N型和P型金屬氧化物半導體晶體管閾值電壓進行測試。 表1示出了柵氧厚度分別為200A與125A的N型和P型金屬氧化物半導體晶體管閾值電壓，圖3與圖4示出了柵氧厚度分別為200A與125A的N型和P型金屬氧化物半導體晶體管閾值電壓的對比圖。由下表和圖3的結果可以看出N型金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓可以從0. 77v降低到0. 57v，P型金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓可以從-0. 97降低到-0. 77v, N型金屬氧化物半導體晶體管和P型金屬氧化物半導體晶體管的閾值電壓絕對值之和可從1. 74v降低為1. 34v，從而使計算器可以在更低的電壓下也可以工作，解決了太陽能計算器在光線稍暗時不能正常工作的問題。
權利要求
1.一種采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管，包括半導體襯底， 在半導體襯底表面上設有源極、漏極和柵極，其特征在于所述柵極的柵氧厚度為 125X (1 士 10% )埃。
2.如權利要求1所述的晶體管，其特征在于所述柵極的柵氧厚度為125埃。
3.—種芯片，包括采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管，其特征在于所述晶體管柵極的柵氧厚度為125X (1 士 10% )埃。
4.如權利要求3所述的芯片，其特征在于所述柵極的柵氧厚度為125埃。
5.一種太陽能計算器，包括芯片，其特征在于所述芯片內采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管柵極的柵氧厚度為125X (1 士 10% )埃。
6.如權利要求5所述的太陽能計算器，其特征在于所述柵極的柵氧厚度為125埃。
7.—種制造權利要求1所述晶體管的方法，包括如下步驟定義N阱，P阱注入，定義有源區(qū)，場氧生長，柵氧生長，多晶硅生長，定義柵極，定義N型源漏，N型源漏注入，定義P型源漏，P型源漏注入；其特征在于所述柵氧生長的厚度為125X (1 士 10% )埃。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于所述柵氧生長的厚度為125埃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用0.8微米工藝制造的金屬氧化物半導體晶體管，包括半導體襯底，在半導體襯底表面上設有源極、漏極和柵極，其中，柵極的柵氧厚度為125×(1±10％)埃。本發(fā)明還公開了一種由上述晶體管制成的芯片和包含該芯片的太陽能計算器。本發(fā)明又公開了一種制造上述晶體管的方法，在該方法的柵氧生長步驟中，生長的柵氧厚度為125×(1±10％)埃。與現(xiàn)有晶體管相比，本發(fā)明所述晶體管N型和P型閾值電壓的絕對值之和從1.74v降低到了1.4v左右。
文檔編號G06F15/02GK102479813SQ20101055573
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者譚志輝, 聞正鋒 申請人:北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司