[發(fā)明專利]抑制熱載流子注入的方法及BiCMOS器件制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210143431.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN102683186A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林益梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/265
• 分類號(hào): H01L21/265;H01L21/8249;H01L29/08;H01L27/06
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種抑制熱載流子注入的方法、采用了該抑制熱載流子注入的方法的BiCMOS器件制造方法以及由此制成的BiCMOS器件。

背景技術(shù)

BiCMOS（Bipolar?CMOS）是CMOS和雙極器件同時(shí)集成在同一塊芯片上的技術(shù)，其基本思想是以CMOS器件為主要單元電路，而在要求驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載之處加入雙極器件或電路。因此BiCMOS電路既具有CMOS電路高集成度、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，又獲得了雙極電路高速、強(qiáng)電流驅(qū)動(dòng)能力的優(yōu)勢(shì)。

熱載流子注入是BiCMOS器件中的MOS器件（尤其是輸入輸出MOS器件，高壓MOS器件）工作過(guò)程中可能會(huì)遇到的問(wèn)題。

圖1示意性地示出了BiCMOS器件中的輸入輸出MOS器件（高壓MOS器件）工作狀態(tài)下的熱載流子注入問(wèn)題。具體地說(shuō)，在BiCMOS器件中的輸入輸出MOS器件開啟時(shí)，隨著從漏極2至源極1的電流Ids，熱載流子從溝道隧穿（如參考標(biāo)號(hào)a所示）并停留在柵氧層，從而降低柵對(duì)溝道電荷的控制能力，由此造成了BiCMOS器件中的CMOS閾值電壓的增大，漏源電流Ids的減小等問(wèn)題。

此外，由于MOS器件工藝中的一些熱處理工藝，也會(huì)惡化MOS器件性能下降的問(wèn)題。

因此，希望能夠針對(duì)BiCMOS器件中的輸入輸出MOS器件提供一種能夠有效地抑制輸入輸出MOS晶體管的熱載流子注入問(wèn)題的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠有效地抑制輸入輸出MOS晶體管的熱載流子注入問(wèn)題，進(jìn)而改進(jìn)BiCMOS器件的性能的BiCMOS器件制造方法以及由此制成的BiCMOS器件。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種抑制BiCMOS器件的熱載流子注入的方法，其包括：在形成p型的輸入輸出MOS晶體管的源極和漏極的離子注入步驟中分別執(zhí)行銦離子注入步驟和硼離子注入步驟；其中，銦離子注入步驟用于對(duì)硅片進(jìn)行銦離子注入；硼離子注入步驟用于在銦離子注入步驟之后對(duì)硅片的執(zhí)行了銦離子注入的同一區(qū)域進(jìn)行硼離子注入。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種BiCMOS器件制造方法，其中形成p型的輸入輸出MOS晶體管的過(guò)程包括下述步驟：首先執(zhí)行柵極形成步驟，用于在硅片上形成柵極；此后執(zhí)行銦離子注入步驟和硼離子注入步驟以形成p型的輸入輸出MOS晶體管的源極和漏極；其中，銦離子注入步驟用于在柵極形成步驟之后對(duì)硅片進(jìn)行銦離子注入，硼離子注入步驟用于在銦離子注入步驟之后對(duì)硅片的執(zhí)行了銦離子注入的同一區(qū)域進(jìn)行硼離子注入。

優(yōu)選地，所述BiCMOS器件制造方法用于制造0.18um的BiCMOS中的輸入輸出MOS晶體管。

優(yōu)選地，所述BiCMOS器件制造方法用于制造0.18um的BiCMOS中的3.3V的PMOS晶體管。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的BiCMOS器件制造方法制成的BiCMOS器件，其中BiCMOS器件中的p型的輸入輸出MOS晶體管的源極和漏極中注入有銦離子和硼離子。

根據(jù)本發(fā)明，在形成p型的輸入輸出MOS晶體管（或高壓MOS晶體管）的源漏結(jié)構(gòu)的離子注入步驟中，在硼離子注入之前先進(jìn)行銦離子注入，從而抑制硼離子的擴(kuò)散并提高硼離子的活性，由此抑制p型的輸入輸出MOS晶體管的熱載流子注入問(wèn)題，進(jìn)而改進(jìn)BiCMOS器件的性能。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了BiCMOS器件中的輸入輸出MOS器件（高壓MOS器件）工作狀態(tài)下的熱載流子注入問(wèn)題。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抑制熱載流子注入的方法的流程圖。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的BiCMOS器件制造方法的部分流程的流程圖。

需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抑制熱載流子注入的方法的流程圖。