专利名称：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PM0S 管制作方法。
背景技术：
PM0S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(Negative Bias Temperature Instability,简称NBTI)。负温度不稳定性已成为PM0S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PM0S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PM0S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PM0S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。
本发明的可改善负温度不稳定性的PM0S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PM0S管制作方法的流程图。
具体实施例方式
以下将对本发明的可改善负温度不稳定性的PM0S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PM0S管制作方法制作出的PM0S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PM0S管制作方法首先进行步 骤SIO,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Sll,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型榜" 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^:,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。
权利要求
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4册极绝缘层为氧化硅。
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。
全文摘要
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。
文档编号H01L21/336GK101350305SQ20071004386
公开日2009年1月21日 申请日期2007年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者宇 丁, 甘正浩 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司