专利名称：改善高压nmos器件隔离特性的方法
技术领域：
本发明涉及一种高压MOS器件的工艺方法，特别是涉及一种改善高压MOS器件隔离特性的芯片制造工艺方法。
背景技术：
液晶显示器驱动电路通常采用高压(12V以上)MOS器件制作。高压MOS器件的制作工艺同普通的低压CMOS器件制作工艺相比，由于工作电压相对高许多(低压器件工作电压一般在3.3V以下)，工作时要求器件有好的隔离特性。否则极易导致器件间穿通，造成器件间大的泄漏电流，会引起功耗增加和器件间的相互干扰，降低器件的可靠性。
高压MOS器件最常用的隔离方式是LOCOS(硅的局部氧化)工艺，即在有源区以外的区域生长一层厚的氧化膜作为隔离层，也称场氧化层，简称场氧。场氧化层下面的硅区为沟道阻止区，通常会在该区域进行重掺杂注入，也即场注入或沟道阻断注入。上述两步对于器件的隔离性能好坏影响极大，场氧的厚度、场注入的能量和剂量等决定了场管开启电压的高低，因此选择合适的场氧厚度和场注入剂量等条件对高压器件的隔离来讲至关重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改善高压NMOS器件隔离特性的方法，它可获得较高的场管开启电压。
为解决上述技术问题，本发明改善高压NMOS器件隔离特性的方法是通过如下技术方案实现的，采用LOCOS工艺，其中，场氧厚度为3300～4500，低压P阱的防穿通注入剂量为B(硼)4e12～B1e13，能量为100KeV。
本发明通过增加场氧厚度、提高低压P阱注入的浓度等方法来改善高压NMOS器件隔离特性。增加场氧厚度相当于增加了场管的栅氧厚度，会有效的提高场管开启的阈值电压，也即改善了器件间的隔离特性。低压P阱的注入提高了高压NMOS场管寄生沟道的穿通阈值。低压P阱注入剂量越高则场氧下反型形成沟道所需的电场就越高，因此场管的开启电压就越高，即获得好的高压器件隔离特性。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明图1是高压MOS多晶硅栅场管的示意图；其中，左侧为高压NMOS多晶硅栅场管(在高压P阱区域)，右侧为高压PMOS场管；场氧在此充当栅氧的作用，低压P阱注入在此兼作为高压NMOS的防穿通注入。
图2是在不同场氧厚度下的高压NMOS多晶硅栅场管开启电压曲线图；图3是在不同低压P阱防穿通注入剂量下的高压NMOS多晶硅栅场管开启电压曲线图。
具体实施例方式
本发明改善高压NMOS器件隔离特性的方法采用LOCOS工艺，通过增加场氧厚度，提高低压P阱注入的浓度等方法来改善高压NMOS器件隔离特性。
对于工作电压为18V的高压器件来讲，场管的开启电压如果在23V以上，则对隔离来讲是可靠的。
实施例一，采用LOCOS工艺，其中场氧厚度为3400，低压P阱的防穿通注入剂量为B(硼)7e12，能量为100KeV。
实施例二，采用LOCOS工艺，其中场氧厚度为3600，低压P阱的防穿通注入剂量为B1e13，能量为100KeV。
实施例三，作为本发明的一个优选实施例，采用LOCOS工艺，其中场氧厚度为3800，低压P阱的防穿通注入剂量为B7e12，能量为100KeV。该条件下，高压NMOS多晶硅栅场管的开启电压达到28V。
高压MOS多晶硅栅场管的示意图如图1所示。增加场氧厚度相当于增加了场管的栅氧厚度，会有效的提高场管开启的阈值电压，也即改善了器件间的隔离特性。但由于除高压器件外还有低压器件存在，随着场氧厚度的增加，对低压窄沟器件来讲，伴随器件宽度的减小，会使Vt(阈值电压)明显上升。所以，一旦要改变场氧厚度的话，应该特别注意场氧厚度对窄沟道器件的影响。另外，随着场氧厚度的增加，对低压器件来讲，其Vt面内分布的偏差也可能会增加，所以不能一味的增加场氧的厚度。
低压P阱的注入提高了高压NMOS场管寄生沟道的穿通阈值。低压P阱注入剂量越高则场氧下反型形成沟道所需的电场就越高，因此场效应晶体管的开启电压就越高。
场氧厚度对场开启电压的影响从图2可以看出。图中表示了不同场氧厚度下的高压NMOS多晶硅栅场管开启电压。由图可知在低压P阱硼注入能量剂量不变(100keV，B7e12)的条件下，随场氧厚度的增加(图中所示3点的场氧厚度分别为3100，3800和4500)，高压NMOS多晶硅栅场管的开启电压从19伏上升到了32伏左右，基本上每增加100的氧化膜厚，场管开启电压提高近1V左右。说明在一定的范围内场氧越厚，场管的开启电压就越高，器件的隔离特性就越好。
低压P阱硼注入剂量对场开启电压的影响从图3可以看出，图中表示了其它条件相同，但在不同低压P阱防穿通注入剂量下的高压NMOS多晶硅栅场管开启电压。由图可见随硼注入剂量的增加(从4e12到1e13)，高压NMOS多晶硅栅场管的开启电压从22伏上升到了32伏左右。说明在一定的范围内，低压P阱防穿通注入剂量越高，场管的开启电压就越高，器件的隔离特性就越好。
权利要求
1.一种改善高压NMOS器件隔离特性的方法，采用LOCOS工艺，其特征在于其中，场氧厚度为3300～4500，低压P阱的防穿通注入剂量为B 4e12～B1e13，能量为100KeV。
2.根据权利要求1所述的改善高压NMOS器件隔离特性的方法，其特征在于所述场氧厚度为3800，低压P阱的防穿通注入剂量为B 7e12，能量为100KeV。
3.根据权利要求1所述的改善高压NMOS器件隔离特性的方法，其特征在于所述场氧厚度为3400，低压P阱的防穿通注入剂量为B 7e12，能量为100KeV。
4.根据权利要求1所述的改善高压NMOS器件隔离特性的方法，其特征在于所述场氧厚度为3600，低压P阱的防穿通注入剂量为B 1e13，能量为100KeV。
全文摘要
本发明公开了一种改善高压NMOS器件隔离特性的方法，采用LOCOS工艺，其中，场氧厚度为3300∴～4500∴，低压P阱的防穿通注入剂量为B(硼)4e
文档编号H01L21/70GK1964004SQ20051011023
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月10日 优先权日2005年11月10日
发明者俞波 申请人:上海华虹Nec电子有限公司