CN101350305A - 一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 - Google Patents
一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101350305A CN101350305A CNA2007100438656A CN200710043865A CN101350305A CN 101350305 A CN101350305 A CN 101350305A CN A2007100438656 A CNA2007100438656 A CN A2007100438656A CN 200710043865 A CN200710043865 A CN 200710043865A CN 101350305 A CN101350305 A CN 101350305A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- negative temperature
- temperature instability
- pmos pipe
- instability
- making method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000003708 ampul Substances 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 abstract 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N fluorosilicon Chemical compound [Si]F ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- RPAJSBKBKSSMLJ-DFWYDOINSA-N (2s)-2-aminopentanedioic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O RPAJSBKBKSSMLJ-DFWYDOINSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYCJFJRCWPVDHY-LSCFUAHRSA-N NBMPR Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(SCC=3C=CC(=CC=3)[N+]([O-])=O)=C2N=C1 DYCJFJRCWPVDHY-LSCFUAHRSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
本发明提供了一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法。现有技术中在进行轻掺杂漏注入后并无热处理致使PMOS管的使用寿命因受负温度不稳定性的影响而大大降低。本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法先进行阱注入形成N型导电阱；然后制作栅极绝缘层和栅极；接着进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构；之后进行热处理，该热处理的温度范围为650至850摄氏度，时间范围为15至60分钟；接着制作栅极侧墙；最后进行源漏注入形成源漏极。本发明的方法可显著改善PMOS管的负温度不稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及PMOS管制作方法，尤其涉及一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法。
背景技术
PMOS管在偏置栅极电压(Vg)和高温的作用下，氢离子的扩散加剧，导致栅极绝缘层与衬底界面处的氢硅键断裂，形成载流子捕获中心，从而造成阈值电压(Vt)和饱和电流(Idsat)的漂移，此种现象称为负温度不稳定性(NegativeBias Temperature Instability，简称NBTI)。负温度不稳定性已成为PMOS管器件退化和使用寿命降低的主要原因。
因此，如何提供一种可减小负温度不稳定性的PMOS管制作方法，已成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，通过所述方法可显著改善PMOS管的负温度不稳定性。
本发明的目的是这样实现的：一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，该方法包括以下步骤：(1)进行阱注入形成N型导电阱；(2)制作栅极绝缘层和栅极；(3)进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构；(4)制作栅极侧墙；(5)进行源漏注入形成源漏极；该方法在步骤(3)与步骤(4)间还进行热处理步骤，该热处理的温度范围为650至850摄氏度，时间范围为15至60分钟。
在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，该热处理在石英管中进行。
在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，该栅极绝缘层为氮氧化硅。
在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，该栅极绝缘层为氧化硅。
在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，在步骤(3)中，使用氟化硼进行轻掺杂漏注入。
与现有技术中PMOS管的使用寿命严重受负温度不稳定性的影响相比，本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法在使用氟化硼进行浅掺杂漏注入后，再进行热处理，从而使氟离子进入硅衬底和栅极氧化层界面间且形成氟硅键，而氟硅键的稳定性又远高于氢硅键，如此可大大改善PMOS管的负温度不稳定性，进而大大提高PMOS管的使用寿命。
附图说明
本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法的流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法作进一步的详细描述。
通过本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法制作出的PMOS管可为输入/输出器件(I/O device)或核心器件(Core device)。
参见图1，本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法首先进行步骤S10，进行阱注入形成N型导电阱。在本实施例中，通过磷掺杂形成N型导电阱。
接着继续步骤S11，制作栅极绝缘层和栅极，其中，所述栅极绝缘层为氮氧化硅或氧化硅，所述栅极为多晶硅栅极。在本实施例中，所述栅极绝缘层为氮氧化硅。
接着继续步骤S12，进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构，在此，所述轻掺杂杂质为氟化硼。
接着继续步骤S13，进行热处理，其中，所述热处理的温度范围为650至850摄氏度，时间范围为15至60分钟，在热处理过程中，氟离子可获得足够的能量以扩散到硅和栅极绝缘层界面，且在所述界面间形成稳定性比氢硅键更强的氟硅键。
接着继续步骤S14，制作栅极侧墙。
接着继续步骤S15，进行源漏注入形成源漏极。在本实施例中，通过P型掺杂注入形成P型的源漏极，所述P型掺杂为硼掺杂。
综上所述，本发明的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法在使用氟化硼进行浅掺杂漏注入后，进行热处理，从而使氟离子进入硅衬底和栅极氧化层界面间且形成氟硅键，而氟硅键的稳定性又远高于氢硅键，如此可大大改善PMOS管的负温度不稳定性，进而大大提高PMOS管的使用寿命。
Claims (5)
1、一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，该方法包括以下步骤：(1)进行阱注入形成N型导电阱；(2)制作栅极绝缘层和栅极；(3)进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构；(4)制作栅极侧墙；(5)进行源漏注入形成源漏极；其特征在于，该方法在步骤(3)与步骤(4)间还进行热处理步骤，该热处理的温度范围为650至850摄氏度，时间范围为15至60分钟。
2、如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特征在于，该热处理在石英管中进行。
3、如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特征在于，该栅极绝缘层为氮氧化硅。
4、如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特征在于，该栅极绝缘层为氧化硅。
5、如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特征在于，在步骤(3)中，使用氟化硼进行轻掺杂漏注入。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100438656A CN101350305A (zh) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | 一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100438656A CN101350305A (zh) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | 一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101350305A true CN101350305A (zh) | 2009-01-21 |
Family
ID=40269029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007100438656A Pending CN101350305A (zh) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | 一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101350305A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102194650A (zh) * | 2010-03-03 | 2011-09-21 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 用于评价改善负偏压下温度不稳定性效应工艺效果的方法 |
| CN102420187A (zh) * | 2011-06-07 | 2012-04-18 | 上海华力微电子有限公司 | 一种改善先栅极工艺中高k栅电介质pmos负偏置温度不稳定性效应的方法 |
| CN102054700B (zh) * | 2009-11-10 | 2012-06-06 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Pmos晶体管的制造方法 |
-
2007
- 2007-07-17 CN CNA2007100438656A patent/CN101350305A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102054700B (zh) * | 2009-11-10 | 2012-06-06 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Pmos晶体管的制造方法 |
| CN102194650A (zh) * | 2010-03-03 | 2011-09-21 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 用于评价改善负偏压下温度不稳定性效应工艺效果的方法 |
| CN102194650B (zh) * | 2010-03-03 | 2013-12-11 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 用于评价改善负偏压下温度不稳定性效应工艺效果的方法 |
| CN102420187A (zh) * | 2011-06-07 | 2012-04-18 | 上海华力微电子有限公司 | 一种改善先栅极工艺中高k栅电介质pmos负偏置温度不稳定性效应的方法 |
| CN102420187B (zh) * | 2011-06-07 | 2014-02-05 | 上海华力微电子有限公司 | 一种改善先栅极工艺中高k栅电介质pmos负偏置温度不稳定性效应的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101383287B (zh) | 一种垂直双扩散金属氧化物半导体器件的制造方法 | |
| CN102486999A (zh) | 栅极氧化层的形成方法 | |
| KR20120035699A (ko) | 급경사 접합 프로파일을 갖는 소스/드레인 영역들을 구비하는 반도체 소자 및 그 제조방법 | |
| US9583587B2 (en) | Method for manufacturing injection-enhanced insulated-gate bipolar transistor | |
| CN103378134B (zh) | 栅极结构及形成方法、半导体结构及形成方法 | |
| CN102412126A (zh) | 超高压ldmos的工艺制作方法 | |
| CN102709186A (zh) | 减小器件负偏压温度不稳定性效应的方法及器件制造方法 | |
| CN103985633B (zh) | 一种pmos晶体管的制备方法 | |
| CN101281870A (zh) | 半导体器件的制造方法 | |
| CN101350305A (zh) | 一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 | |
| CN103000501B (zh) | Nmos晶体管形成方法 | |
| CN102867755A (zh) | 一种形成具有低gidl电流的nmos器件的方法 | |
| CN104347370A (zh) | 提高pmos器件栅极的负偏压温度稳定性方法 | |
| CN102044438A (zh) | Mos晶体管及其制造方法 | |
| CN102054700B (zh) | Pmos晶体管的制造方法 | |
| CN103489770A (zh) | 栅极氧化层生长方法以及cmos管制作方法 | |
| CN103531542B (zh) | 减小负偏压温度不稳定性的cmos器件制作方法 | |
| CN112614895B (zh) | 一种多层外延超结结构vdmos的结构及其方法 | |
| CN102468237B (zh) | 半导体器件的制造方法 | |
| CN102437192B (zh) | 一种n型绝缘体上硅横向双扩散场效应晶体管 | |
| CN103295913B (zh) | 改善半导体器件负偏压温度不稳定性的方法 | |
| CN102299113A (zh) | 减小半导体器件热载流子注入损伤的制造方法 | |
| CN102468162B (zh) | Nmos晶体管的制作方法 | |
| CN102446767A (zh) | Nmos晶体管的制造方法 | |
| CN102437057B (zh) | 一种减小半导体器件热载流子注入损伤的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20090121 |