專利名稱：一種減小mos晶體管反窄溝道效應的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體制造工藝，特別涉及一種減小MOS晶體管反窄溝道效應的方法背景技術在目前常規(guī)的MOS場效應管版圖設計中(如圖1)，閾值電壓離子注入在整個MOS場效應管的區(qū)域中是均勻的，閾值電壓離子注入這一步是涵蓋整個MOS場效應管區(qū)域的。但這就會在運用淺溝道隔離工藝(STI)的MOS場效應管中存在較為嚴重的反窄溝道效應，該晶體管的閾值電壓(Vt)會下降。這主要是因為反窄溝道效應等效于在“主晶體管”兩側靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的地方并聯(lián)附加了兩個閾值電壓(Vt)相對較低的“寄生晶體管”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種減小MOS晶體管反窄溝道效應的方法，通過采用額外一次對MOS場效應管靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分的閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟來改善MOS場效應管反窄溝道效應引起的閾值電壓(Vt)下降的問題。
為解決上述技術問題，本發(fā)明方法在對整個MOS場效應管區(qū)域進行閾值電壓離子注入的基礎上，增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟首先確定增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入注入?yún)^(qū)域，即MOS場效應管寬度W方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分a；然后制作用于增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟的光刻板；最后進行流片，即在原有閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟后，進行所述的增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入以及其前后的光刻和去膠。
本發(fā)明由于在常規(guī)工藝的基礎上額外增加了一次閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟，并且額外增加的一次閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子是注入MOS場效應管靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分的，可以有效改善MOS場效應管的反窄溝道效應。


圖1是常規(guī)的MOS場效應管版圖示意圖；圖2是本發(fā)明方法的MOS場效應管版圖示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明方法的原理是針對常規(guī)工藝缺陷，在其基礎上額外增加了一次閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟來改善MOS場效應管反窄溝道效應引起的閾值電壓(Vt)下降的問題。如果在運用淺溝道隔離工藝(STI)的MOS場效應管中存在較為嚴重的反窄溝道效應，該晶體管的閾值電壓(Vt)會下降。這主要是因為反窄溝道效應等效于在“主晶體管”兩側靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的地方并聯(lián)附加了兩個閾值電壓(Vt)相對較低的“寄生晶體管”。在本發(fā)明方法中，對MOS場效應管靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分增加了一次額外的閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入，來有效地提高“寄生晶體管”的閾值電壓(Vt)，從而提高總MOS晶體管的閾值電壓(Vt)，以減小MOS晶體管反窄溝道效應。
如圖2所示，是本發(fā)明方法的MOS場效應管版圖示意圖。如圖所示，額外閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入?yún)^(qū)域為MOS場效應管寬度W方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分a，來改善MOS場效應管的反窄溝道效應。區(qū)域a實際上是受到這次額外閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入的MOS場效應管邊緣硅區(qū)域的寬度。根據(jù)試驗可知參數(shù)“a”需要根據(jù)晶體管反窄溝道效應的嚴重程度、晶體管的綜合器件特性、額外閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入的注入條件以及相關的版圖設計規(guī)則進行優(yōu)化并決定。而額外閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟的注入條件也是同時根據(jù)晶體管反窄溝道效應的嚴重程度、晶體管的綜合器件特性以及相關的版圖設計規(guī)則優(yōu)化并決定。
然后制作用于額外閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟的光刻板。最后，在流片的過程中，在常規(guī)工藝中原有的閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟后，增加這次額外的閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入步驟以及其前后的光刻和去膠步驟即可。
綜上所述，在本發(fā)明方法中，在常規(guī)工藝的基礎上通過對MOS場效應管靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分增加了一次額外的閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié)離子注入，來有效地提高“寄生晶體管”的閾值電壓(Vt)，從而提高總MOS晶體管的閾值電壓(Vt)，來改善MOS場效應管的反窄溝道效應。
權利要求
1.一種減小MOS晶體管反窄溝道效應的方法，其特征在于，增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟首先確定增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入注入?yún)^(qū)域，即MOS場效應管寬度(W)方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分(a)；然后制作用于所述增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟的光刻板；最后進行流片，即在原有閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟后，進行所述的增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入以及其前后的光刻和去膠。
2.根據(jù)權利要求1所述的減小MOS晶體管反窄溝道效應的方法，其特征在于，所述MOS場效應管寬度(W)方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分(a)是根據(jù)晶體管反窄溝道效應的嚴重程度、晶體管的綜合器件特性以及版圖設計規(guī)則決定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減小MOS晶體管反窄溝道效應的方法，在對整個MOS場效應管區(qū)域進行閾值電壓離子注入的基礎上，增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟首先確定增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入注入?yún)^(qū)域，即MOS場效應管寬度(W)方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)的硅區(qū)域邊緣部分(a)；然后制作用于增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟的光刻板；最后進行流片，即在原有閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入步驟后，進行所述的增加一次閾值電壓調(diào)節(jié)離子注入以及其前后的光刻和去膠。本發(fā)明方法可有效改善MOS場效應管的反窄溝道效應。
文檔編號H01L21/266GK1979782SQ20051011128
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權日2005年12月8日
發(fā)明者伍宏, 陳曉波 申請人:上海華虹Nec電子有限公司