專利名稱：改善高壓nmos器件隔離特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓MOS器件的工藝方法，特別是涉及一種改善高壓MOS器件隔離特性的芯片制造工藝方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電路通常采用高壓(12V以上)MOS器件制作。高壓MOS器件的制作工藝同普通的低壓CMOS器件制作工藝相比，由于工作電壓相對高許多(低壓器件工作電壓一般在3.3V以下)，工作時(shí)要求器件有好的隔離特性。否則極易導(dǎo)致器件間穿通，造成器件間大的泄漏電流，會(huì)引起功耗增加和器件間的相互干擾，降低器件的可靠性。
高壓MOS器件最常用的隔離方式是LOCOS(硅的局部氧化)工藝，即在有源區(qū)以外的區(qū)域生長一層厚的氧化膜作為隔離層，也稱場氧化層，簡稱場氧。場氧化層下面的硅區(qū)為溝道阻止區(qū)，通常會(huì)在該區(qū)域進(jìn)行重?fù)诫s注入，也即場注入或溝道阻斷注入。上述兩步對于器件的隔離性能好壞影響極大，場氧的厚度、場注入的能量和劑量等決定了場管開啟電壓的高低，因此選擇合適的場氧厚度和場注入劑量等條件對高壓器件的隔離來講至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改善高壓NMOS器件隔離特性的方法，它可獲得較高的場管開啟電壓。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明改善高壓NMOS器件隔離特性的方法是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，采用LOCOS工藝，其中，場氧厚度為3300～4500，低壓P阱的防穿通注入劑量為B(硼)4e12～B1e13，能量為100KeV。
本發(fā)明通過增加場氧厚度、提高低壓P阱注入的濃度等方法來改善高壓NMOS器件隔離特性。增加場氧厚度相當(dāng)于增加了場管的柵氧厚度，會(huì)有效的提高場管開啟的閾值電壓，也即改善了器件間的隔離特性。低壓P阱的注入提高了高壓NMOS場管寄生溝道的穿通閾值。低壓P阱注入劑量越高則場氧下反型形成溝道所需的電場就越高，因此場管的開啟電壓就越高，即獲得好的高壓器件隔離特性。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明圖1是高壓MOS多晶硅柵場管的示意圖；其中，左側(cè)為高壓NMOS多晶硅柵場管(在高壓P阱區(qū)域)，右側(cè)為高壓PMOS場管；場氧在此充當(dāng)柵氧的作用，低壓P阱注入在此兼作為高壓NMOS的防穿通注入。
圖2是在不同場氧厚度下的高壓NMOS多晶硅柵場管開啟電壓曲線圖；圖3是在不同低壓P阱防穿通注入劑量下的高壓NMOS多晶硅柵場管開啟電壓曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明改善高壓NMOS器件隔離特性的方法采用LOCOS工藝，通過增加場氧厚度，提高低壓P阱注入的濃度等方法來改善高壓NMOS器件隔離特性。
對于工作電壓為18V的高壓器件來講，場管的開啟電壓如果在23V以上，則對隔離來講是可靠的。
實(shí)施例一，采用LOCOS工藝，其中場氧厚度為3400，低壓P阱的防穿通注入劑量為B(硼)7e12，能量為100KeV。
實(shí)施例二，采用LOCOS工藝，其中場氧厚度為3600，低壓P阱的防穿通注入劑量為B1e13，能量為100KeV。
實(shí)施例三，作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，采用LOCOS工藝，其中場氧厚度為3800，低壓P阱的防穿通注入劑量為B7e12，能量為100KeV。該條件下，高壓NMOS多晶硅柵場管的開啟電壓達(dá)到28V。
高壓MOS多晶硅柵場管的示意圖如圖1所示。增加場氧厚度相當(dāng)于增加了場管的柵氧厚度，會(huì)有效的提高場管開啟的閾值電壓，也即改善了器件間的隔離特性。但由于除高壓器件外還有低壓器件存在，隨著場氧厚度的增加，對低壓窄溝器件來講，伴隨器件寬度的減小，會(huì)使Vt(閾值電壓)明顯上升。所以，一旦要改變場氧厚度的話，應(yīng)該特別注意場氧厚度對窄溝道器件的影響。另外，隨著場氧厚度的增加，對低壓器件來講，其Vt面內(nèi)分布的偏差也可能會(huì)增加，所以不能一味的增加場氧的厚度。
低壓P阱的注入提高了高壓NMOS場管寄生溝道的穿通閾值。低壓P阱注入劑量越高則場氧下反型形成溝道所需的電場就越高，因此場效應(yīng)晶體管的開啟電壓就越高。
場氧厚度對場開啟電壓的影響從圖2可以看出。圖中表示了不同場氧厚度下的高壓NMOS多晶硅柵場管開啟電壓。由圖可知在低壓P阱硼注入能量劑量不變(100keV，B7e12)的條件下，隨場氧厚度的增加(圖中所示3點(diǎn)的場氧厚度分別為3100，3800和4500)，高壓NMOS多晶硅柵場管的開啟電壓從19伏上升到了32伏左右，基本上每增加100的氧化膜厚，場管開啟電壓提高近1V左右。說明在一定的范圍內(nèi)場氧越厚，場管的開啟電壓就越高，器件的隔離特性就越好。
低壓P阱硼注入劑量對場開啟電壓的影響從圖3可以看出，圖中表示了其它條件相同，但在不同低壓P阱防穿通注入劑量下的高壓NMOS多晶硅柵場管開啟電壓。由圖可見隨硼注入劑量的增加(從4e12到1e13)，高壓NMOS多晶硅柵場管的開啟電壓從22伏上升到了32伏左右。說明在一定的范圍內(nèi)，低壓P阱防穿通注入劑量越高，場管的開啟電壓就越高，器件的隔離特性就越好。
權(quán)利要求
1.一種改善高壓NMOS器件隔離特性的方法，采用LOCOS工藝，其特征在于其中，場氧厚度為3300～4500，低壓P阱的防穿通注入劑量為B 4e12～B1e13，能量為100KeV。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高壓NMOS器件隔離特性的方法，其特征在于所述場氧厚度為3800，低壓P阱的防穿通注入劑量為B 7e12，能量為100KeV。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高壓NMOS器件隔離特性的方法，其特征在于所述場氧厚度為3400，低壓P阱的防穿通注入劑量為B 7e12，能量為100KeV。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高壓NMOS器件隔離特性的方法，其特征在于所述場氧厚度為3600，低壓P阱的防穿通注入劑量為B 1e13，能量為100KeV。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善高壓NMOS器件隔離特性的方法，采用LOCOS工藝，其中，場氧厚度為3300∴～4500∴，低壓P阱的防穿通注入劑量為B(硼)4e
文檔編號H01L21/70GK1964004SQ20051011023
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者俞波 申請人:上海華虹Nec電子有限公司