專(zhuān)利名稱(chēng)：Mos場(chǎng)效應(yīng)管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種MOS場(chǎng)效應(yīng)管及其制作方法。
背景技術(shù)：
在已有的制作MOS場(chǎng)效應(yīng)管的工藝中，雙柵氧刻蝕步驟將整個(gè)低壓MOS晶體管區(qū)域的中壓厚柵氧全部刻蝕掉。圖1為已有技術(shù)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，在硅區(qū)域兩邊為淺溝道隔離區(qū)域，上方為柵氧，柵氧上方為多晶硅柵，在已有技術(shù)中的MOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵氧在晶體管寬度方向是均勻的。圖2為已有技術(shù)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管版圖示意圖。如圖2所示，在W方向上，柵氧的厚度是一致的。
在已有技術(shù)的運(yùn)用淺溝道隔離工藝(STI)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管中，通常容易存在反窄溝道效應(yīng)。反窄溝道效應(yīng)等效于在“主晶體管”兩側(cè)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(gè)閾值電壓(Vt)相對(duì)較低的“寄生晶體管”。因此，這種反窄溝道效應(yīng)會(huì)造成晶體管閾值電壓下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種MOS場(chǎng)效應(yīng)管及其制作方法，可以加厚低壓MOS場(chǎng)效應(yīng)管靠近淺溝道隔離區(qū)域的柵氧，從而改善反窄溝道效應(yīng)，提高晶體管閾值電壓。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種MOS場(chǎng)效應(yīng)管的技術(shù)方案是，該MOS場(chǎng)效應(yīng)管在其寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的柵氧的厚度大于MOS管中間區(qū)域的柵氧厚度。
本發(fā)明一種制作MOS場(chǎng)效應(yīng)管的技術(shù)方案是，在雙柵氧刻蝕步驟中，只刻蝕掉低壓MOS晶體管硅區(qū)域中間部分的中壓厚柵氧，保留MOS場(chǎng)效應(yīng)管寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處與淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處之間的中壓厚柵氧。
本發(fā)明通過(guò)在雙柵氧刻蝕步驟中，只刻蝕掉低壓MOS晶體管硅區(qū)域中間部分的中壓厚柵氧，使得MOS場(chǎng)效應(yīng)管在硅區(qū)域邊緣靠近淺溝道隔離區(qū)域的柵氧的厚度大于MOS管中間區(qū)域的柵氧厚度，從而改善反窄溝道效應(yīng)，提高晶體管閾值電壓。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為已有技術(shù)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為已有技術(shù)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管版圖示意圖；圖3為本發(fā)明MOS場(chǎng)效應(yīng)管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明MOS場(chǎng)效應(yīng)管版圖示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖3為本發(fā)明MOS場(chǎng)效應(yīng)管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明MOS場(chǎng)效應(yīng)管，在硅區(qū)域兩邊為淺溝道隔離區(qū)域，上方為柵氧，柵氧上方為多晶硅柵。由于在雙柵氧刻蝕步驟中，硅區(qū)域中間的中壓柵氧被刻蝕，因此在硅區(qū)域中間只有存在低壓柵氧。而在靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)距離淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的距離為a到上述交界處的地方，在雙柵氧刻蝕步驟中該部分的中壓柵氧未被刻蝕，使這部分的柵氧包括低壓柵氧和中壓柵氧。因此，該MOS場(chǎng)效應(yīng)管在靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的柵氧的厚度大于MOS管中間區(qū)域的柵氧厚度。圖4為本發(fā)明MOS場(chǎng)效應(yīng)管版圖示意圖。如圖4所示，在W方向上，a為中壓柵氧的保留區(qū)域，而在硅區(qū)域的中間為中央柵氧的刻蝕區(qū)域。
為了制作本發(fā)明的MOS場(chǎng)效應(yīng)管，本發(fā)明一種制作MOS場(chǎng)效應(yīng)管的方法，必須在生長(zhǎng)在低壓晶體管薄柵氧之后生長(zhǎng)中壓晶體管厚柵氧。首先根據(jù)低壓晶體管反窄溝道效應(yīng)的嚴(yán)重程度，中壓晶體管柵氧的厚度，低壓晶體管柵氧的厚度，低壓晶體管的綜合器件特性，以及相關(guān)的版圖設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)用于表征中壓厚柵氧得以保留的低壓MOS晶體管硅邊緣區(qū)域尺寸的幾何參數(shù)“a”進(jìn)行優(yōu)化。
參數(shù)“a”確定之后，對(duì)雙柵氧刻蝕光刻板版圖進(jìn)行相應(yīng)的修改。使得在雙柵氧刻蝕時(shí)，只刻蝕掉低壓MOS晶體管硅區(qū)域中間部分的中壓厚柵氧，保留硅區(qū)域邊緣靠近淺溝道隔離區(qū)的低壓MOS晶體管部分的中壓厚柵氧。從而在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上通過(guò)修改雙柵氧刻蝕光刻板版圖來(lái)加厚低壓MOS場(chǎng)效應(yīng)管靠近淺溝道隔離區(qū)域的柵氧，使得該MOS場(chǎng)效應(yīng)管在硅區(qū)域邊緣靠近淺溝道隔離區(qū)域的柵氧的厚度大于MOS管中間區(qū)域的柵氧厚度。從而改善反窄溝道效應(yīng)，避免閾值電壓的降低。
本發(fā)明在通過(guò)在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上修改雙柵氧刻蝕光刻板版圖，使得雙柵氧刻蝕步驟僅將低壓MOS晶體管的中間部分區(qū)域的中壓厚柵氧刻蝕掉，同時(shí)保留了靠近淺溝道隔離區(qū)的低壓MOS晶體管硅區(qū)域邊緣部分的中壓厚柵氧。保留了低壓MOS晶體管硅區(qū)域邊緣部分的中壓厚柵氧，等效與人為加厚了低壓MOS晶體管邊緣部分的柵氧，從而增加了“寄生晶體管”的柵氧厚度。增加“寄生晶體管”的柵氧厚度將有效地提高其閾值電壓，從而提高低壓MOS場(chǎng)效應(yīng)管總晶體管的閾值電壓，從而改善MOS場(chǎng)效應(yīng)管反窄溝道效應(yīng)引起的閾值電壓下降的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種MOS場(chǎng)效應(yīng)管，其特征在于，該MOS場(chǎng)效應(yīng)管在其寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的柵氧的厚度大于MOS管中間區(qū)域的柵氧厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS場(chǎng)效應(yīng)管，其特征在于，MOS場(chǎng)效應(yīng)管寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處與淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處之間的距離由低壓晶體管反窄溝道效應(yīng)的嚴(yán)重程度、中壓晶體管柵氧的厚度、低壓晶體管柵氧的厚度，低壓晶體管的器件綜合特性確定。
3.一種制作權(quán)利要求1所述的MOS場(chǎng)效應(yīng)管的方法，其特征在于，在雙柵氧刻蝕步驟中，只刻蝕掉低壓MOS晶體管硅區(qū)域中間部分的中壓厚柵氧，保留MOS場(chǎng)效應(yīng)管寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處與淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處之間的中壓厚柵氧。
4.權(quán)利要求3所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管的方法，其特征在于，MOS場(chǎng)效應(yīng)管寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處與淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處之間的距離，根據(jù)低壓晶體管反窄溝道效應(yīng)的嚴(yán)重程度、中壓晶體管柵氧的厚度、低壓晶體管柵氧的厚度、低壓晶體管的綜合器件特性，以及版圖設(shè)計(jì)規(guī)則確定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種MOS場(chǎng)效應(yīng)管，該MOS管在其寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的柵氧的厚度大于MOS管中間區(qū)域的柵氧厚度。本發(fā)明一種制作MOS場(chǎng)效應(yīng)管的方法，在雙柵氧刻蝕步驟中，只刻蝕掉低壓MOS管硅區(qū)域中間部分的中壓厚柵氧，保留MOS管寬度方向的兩端靠近淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到淺溝道隔離區(qū)域和硅區(qū)域交界處的中壓厚柵氧。本發(fā)明通過(guò)保留了低壓MOS管硅區(qū)域邊緣部分的中壓厚柵氧，提高低壓MOS場(chǎng)效應(yīng)管總晶體管的閾值電壓，改善MOS場(chǎng)效應(yīng)管反窄溝道效應(yīng)引起的閾值電壓下降的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L21/336GK1983630SQ20051011143
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者伍宏, 陳曉波 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司