CN101350305A - 一种可改善负温度不稳定性的pmos管制作方法 - Google Patents

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甘正浩
丁宇
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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

一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法
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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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