專利名稱：一種mos場效應管及其制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種半導體技術(shù)領域，尤其是一種MOS場效應管及其制作方法。
背景技術(shù)：
圖1為已有技術(shù)的MOS場效應管橫截面結(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。在目前常規(guī)的MOS場效應管中，多晶硅柵的寬度在場效應管的寬度方向是均勻的。圖2為已有技術(shù)的MOS場效應管版圖示意圖。如圖2所示，在W方向上，即在場效應管的寬度方向上，多晶硅柵的寬度是均勻的。
在已有技術(shù)的運用淺溝道隔離工藝(STI)的MOS場效應管中，通常容易存在反窄溝道效應。反窄溝道效應等效于在“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)附加了兩個閾值電壓(Vt)相對較低的“寄生晶體管”。因此，這種反窄溝道效應會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)問題是提供一種MOS場效應管及其制作方法，加寬靠近場效應管邊緣的多晶硅柵，從而改善反窄溝道效應，提高晶體管閾值電壓。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種MOS場效應管的技術(shù)方案是，該MOS場效應管多晶硅柵在MOS場效應管溝道方向上的寬度，從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處線性地增加。
本發(fā)明一種制作MOS場效應管的技術(shù)方案是，首先，根據(jù)反窄溝道效應的嚴重程度、MOS場效應管的綜合特性，以及版圖設計規(guī)則定義該多晶硅柵形狀改變的幾何參數(shù)；其次，根據(jù)第一步中確定的幾何參數(shù)改變版圖。
本發(fā)明通過線性地增加從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處MOS場效應管多晶硅柵的寬度，改善反窄溝道效應，提高晶體管閾值電壓。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述圖1為已有技術(shù)的MOS場效應管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為已有技術(shù)的MOS場效應管版圖示意圖；圖3為本發(fā)明MOS場效應管版圖示意圖；圖4為本發(fā)明MOS場效應管版圖示意圖局部放大圖。
具體實施例方式
圖3為本發(fā)明一種MOS場效應管版圖示意圖。本發(fā)明一種MOS場效應管，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。如圖3所示，該MOS場效應管多晶硅柵的寬度，在W方向，從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處線性地增加。圖4為本發(fā)明MOS場效應管版圖示意圖局部放大圖。如圖4所示，在距離硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)長度為b的位置處的多晶硅柵的寬度比上述硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的多晶硅柵的寬度多a，線性增加的比例為a/b。
為了制作本發(fā)明的MOS場效應管，本發(fā)明一種制作MOS場效應管的方法，首先根據(jù)低壓晶體管反窄溝道效應的嚴重程度，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，以及相關的版圖設計規(guī)則對多晶硅柵的版圖幾何參數(shù)“a”和“b”進行優(yōu)化。
參數(shù)“a”和“b”確定之后，對版圖進行相應的修改，增加靠近場效應管邊緣的多晶硅柵的寬度。從而在常規(guī)工藝基礎上通過修改版圖改變靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處多晶硅柵的寬度和形狀。使得該多晶硅柵的寬度從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處線性地變寬。加寬了靠近場效應管邊緣的多晶硅柵，等效于增加了“寄生晶體管”的溝道長度。而增加“寄生晶體管”的溝道長度將有效地降低其漏電流并提高其閾值電壓，從而降低總晶體管的漏電流并提高總晶體管的閾值電壓。
本發(fā)明在通過在常規(guī)工藝基礎上修改版圖，線性增加該多晶硅柵的寬度從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處多晶硅柵的厚度，等效于增加“寄生晶體管”的溝道長度，降低其漏電流并提高“寄生晶體管閾值電壓，從而降低總晶體管的漏電流并提高總晶體管的閾值電壓。從而改善MOS場效應管反窄溝道效應引起的閾值電壓下降的問題。
權(quán)利要求
1.一種MOS場效應管，其特征在于，該MOS場效應管多晶硅柵在MOS場效應管溝道方向上的寬度，從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處線性地增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種MOS場效應管，其特征在于，靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的距離由低壓晶體管反窄溝道效應的嚴重程度、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，以及版圖設計規(guī)則確定。
3.一種制作權(quán)利要求1所述的MOS場效應管的方法，其特征在于，首先，根據(jù)反窄溝道效應的嚴重程度、MOS場效應管的綜合特性，以及版圖設計規(guī)則定義該多晶硅柵形狀改變的幾何參數(shù)；其次，根據(jù)第一步中確定的幾何參數(shù)改變版圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制作MOS場效應管的方法，其特征在于，第一步中的幾何參數(shù)包括，MOS場效應管多晶硅柵在MOS場效應管溝道方向上的寬度在硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處增加的寬度，以及從與上述增加的寬度對應的硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處到靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MOS場效應管，該MOS場效應管多晶硅柵的寬度，從靠近硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處的硅區(qū)域內(nèi)的某處到硅區(qū)域與淺溝道隔離區(qū)域交界處線性地增加。本發(fā)明一種制作MOS場效應管的方法，首先，根據(jù)反窄溝道效應的嚴重程度，MOS場效應管的綜合特性，定義該多晶硅柵形狀改變的幾何參數(shù)；其次，根據(jù)第一步中確定的幾何參數(shù)改變版圖。本發(fā)明在通過線性增加場效應管邊緣的多晶硅柵的寬度，等效于增加“寄生晶體管”的溝道長度，降低其漏電流并提高“寄生晶體管閾值電壓，從而降低總晶體管的漏電流并提高總晶體管的閾值電壓。從而改善MOS場效應管反窄溝道效應引起的閾值電壓下降的問題。
文檔編號H01L21/336GK1983631SQ20051011143
公開日2007年6月20日 申請日期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 申請人:上海華虹Nec電子有限公司