专利名称：：制造集成电路的方法及该集成电路的半导体结构的制作方法
技术领域：
：本发明是有关于半导体制程与应用该半导体制程所产生的半导体元件，尤指一种在集成电路信号输出端的晶体管的N阱或是P阱使用原始掺杂浓度来作为掺杂浓度的制造集成电路的方法及该集成电路的半导体结构。
背景技术：
：对于液晶显示器的数据驱动电路或是有机发光二极管显示器的数据驱动电路而言，驱动电路的信号输出端所输出的电压是直接相关于显示器所显示的灰阶值，亦即信号输出端所输出的电压若有变动，显示器中相对应像素的灰阶值亦会变动，进而影响到最终的图像显示质量，尤其是当全部画面(或是相对应于数据驱动电路的画面)均显示同一灰阶的情况下，驱动电路的所有信号输出端应该要输出相同的目标电压值，然而，若是驱动电路中多个信号输出端因为某些因素而无法输出一致的电压值时，则会使得图像画面不均的情形更加明显。因此，为了解决上述图像画面不均的现象，需要让显示器驱动电路的每一个信号输出端都能够输出稳定的电压。一般而言，显示器驱动电路的信号输出端通常为放大器电路，该放大器电路中晶体管的临界电压值(Thresholdvoltage,Vt)决定了该电路的电压回转率(slewrate),而电压回转率的变化则会影响到该放大器电路的输出电压值。因此，为了让显示器驱动电路的每一个信号输出端能够输出稳定的电压，每一个信号输出端的电路中晶体管的临界电压值的误差要非常小，以使得每一个信号输出端电路在同一输出电压时的电压回转率能够非常接近。在集成电路制造过程中，一开始在晶圆上会进行离子注入使得该晶圓上晶体管的N阱(N-well)或是P阱(P-well)具有原始掺杂浓度(originaldopingconcentration),之后{吏用临界电压；主入(Thresholdvoltageimplant,Vt-implant)制程来调整该晶圓上晶体管的掺杂浓度，使得该晶体管能具有所需的临界电压，一4殳而言，为考虑晶体管的操作速度，经过临界电压注入后的临界电压，通常会低于1.5伏特。然而，因为临界电压注入制程是使用扫描模式将离子注入至该晶圓上，因此在该晶圓上不同区域的掺杂浓度会有些微差异，此外，再加上因为临界电压注入为第二次离子注入，因此在不同离子，甚至是不同形式离子(例如使用P型离子植入N阱)的作用下，该晶圓上不同区域的掺杂浓度的差异增加，在已知的临界电压(~1伏特)下，会导致该晶圆上晶体管的临界电压具有很大的变化。图1为已知技术的使用扫描模式将离子注入至晶圓上时芯片100的信号输出端晶体管的临界电压值变化的示意图。如图1所示，芯片100包含有多个信号输出端电路102，其中因为上述使用扫描模式进行临界电压注入以及临界电压注入为第二次离子注入的因素，芯片100两端的信号输出端电路102中晶体管的临界电压值分别为Vtl以及Vt2。平均来说，芯片中距离越远的晶体管其临界电压值差异越大，因此长方形的芯片(例如显示器的驱动电路)所输出的电压值一般而言会比较不稳定。为了解决上述的问题，一般已知作法是在芯片的电压输出端电路加上箝制电路(clampcircuit)以稳定其电压回转率，然而，在芯片中加入箝制电路会增加设计复杂度以及芯片的面积，且制造成本也会因此增加。
发明内容因此，本发明的目的在于提供一种在集成电路信号输出端的晶体管的N阱或是P阱使用原始掺杂浓度来作为掺杂浓度的制造集成电路的方法及该集成电路的半导体结构，以解决上述的问题。依据本发明的一实施例，其揭露一种制造集成电路的方法。该方法包含有在晶圓上进行离子注入，使得该晶圓上的芯片具有原始掺杂浓度；将该芯片分为多个区域；以及控制该多个区域中至少一区域不再进行离子注入，以使该区域仅具有单次离子注入而使用该原始掺杂浓度作为该区域中晶体管的N阱或是P阱的摻杂浓度。此外，该区域是对应至该芯片的信号输出端。依据本发明的一实施例，其揭露一种集成电路的半导体结构。该半导体结构包含有芯片，包含有多个区域，且该多个区域中至少一区域使用原始掺杂浓度作为该区域中晶体管的N阱或是P阱的掺杂浓度，其中该原始掺杂、浓度为单次离子注入的掺杂浓度。此外，该区域是对应至该芯片^信夸输出端。5依据本发明所揭露的制造集成电路的方法及相关半导体结构，该芯片中的信号输出端是只进行一次离子注入，因此相较于该芯片的其它区域，该芯片中的信号输出端会具有较均匀的掺杂浓度，且该信号输出端电路的晶体管的临界电压值也会更高，输出端电压值更稳定。图1为已知技术的使用扫描模式将离子注入至晶圓上时芯片的信号输出端晶体管的临界电压值变化的示意图。图2为依据本发明实施例来对芯片进行临界电压注入的示意图。图3为芯片进行临界电压注入的制程示意图。图4为依据本发明实施例来进行临界电压注入时的制程流程图。图5为图2所示信号输出端电路的第一实施例的电路示意图。图6为图2所示信号输出端电路的第二实施例的电路示意图。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具体实施方式，二请参考图2,图2为依据本发明实施例来对芯片200进行临界电压注入的示意图。如图2所示，芯片200包含有临界电压注入区域210以及未进行临界电压注入区域220,其中区域220包含有多个信号输出端电路222。为了使区域220中多个信号输出端电路222能够输出稳定的电压，区域220只进行一次离子注入以使得区域220中晶体管使用原始掺杂浓度来作为该晶体管的P阱或N阱的掺杂浓度，只进行一次离子注入而不再进行临界电压注入会使得区域220中晶体管N阱或是P阱的掺杂浓度比较均匀，因此多个信号输出端电路222中晶体管的临界电压值的误差会比较小，且多个信号输出端电路222也会具有较为相近的电压回转率。图3为芯片200进行临界电压注入的制程示意图。如图3所示，在芯片200制造过程中，一开始在晶圓上会先进行离子注入使得该晶圓的芯片200上所有晶体管的N阱以及P阱具有原始掺杂浓度，其中区域310为芯片200中进行P型离子注入的区域，亦即区域310中晶体管具有P阱且该P阱具有原始掺杂浓度npwg^;而区域320为芯片200中进行N型离子注入的区域，亦即区域310中晶体管具有N阱且该N阱具有原始掺杂浓度n"一^。一般而言，原始掺杂浓度为低浓度的离子掺杂且浓度值约小于1012(ions/cm3)。此外，区域310包含有多个未进行临界电压注入区域312,且区域320包含有多个未进行临界电压注入区域322,其中多个未进行临界电压注入区域312以及322中晶体管是使用原始掺杂浓度nK。rigi^以及n汇。risi^来作为该区域中晶体管的P阱或是N阱的掺杂浓度，而区域312以及322中的晶体管则具有临界电压值Vt。n。在区域310以及区域320中，除了多个未进行临界电压注入区域312以及322之外，皆进行临界电压注入以调整晶体管的N阱以及P阱的掺杂浓度，以达到所需的临界电压值Vt一。在实作上，于进行临界电压注入时所使用的光罩会将区域312以及322遮住以避免掺杂到其它离子。图4为依据本发明实施例来进行临界电压注入时的制程流程图，其步骤如下所示步骤402:N型离子注入的对准制程。步骤404:N型离子注入的植入制程。步骤406:P型离子注入的对准制程。步骤408:P型离子注入的植入制程。在步骤402中，N型离子注入的对准制程是指光阻覆盖、光罩对举、光阻显影以及显影后检测等步骤，其中光罩是会遮住区域322;在步骤404中，N型离子注入的植入制程是指离子植入、等离子体清洗、光阻去除以及蚀刻后牙企测等步骤；在步骤406中，P型离子注入的对准制程是指光罩对准以及显影后4企测等步骤，其中光罩是会遮住区域312;在步骤408中，P型离子注入的植入制程是指离子植入、等离子体清洗、光阻去除以及蚀刻后检测等步骤。需要注意的是，本发明实际上可用多种方式来加以实作，并未限定于上200的信号输出端电路中晶体管均是N型金属氧化物半导体(N-typemetal-oxidesemiconductor,画0S),则临界电压注入则只需要进行一种形式的离子植入；同样地，若是芯片200的信号输出端电路中晶体管均是P型金属IU匕物半导体(P—typemetal—oxidesemiconductor,PM0S),贝'J临界电压注入也只需要进行一种形式的离子植入。此外，上述步骤402至步骤408是先进行N型离子植入而后再进行P型离子植入，在不影响本发明临界电压植入的结果之下，N型以及P型离子植入的顺序可以对调。这些制程上的变化亦属于本发明的范畴。然而，若是芯片200的区域220中晶体管使用原始掺杂浓度作为N阱或P阱的掺杂浓度，该晶体管的临界电压值VUi会高于区域210中晶体管的临界电压值VUp且该临界电压值VUi约位于1.5-2.5伏特之间，因此，需要考虑区域220中晶体管临界电压的变化来设计芯片200以达到原有的输出电压。此外，在上述本发明实施例中，芯片200中信号输出端电路222中的晶体管均使用原始掺杂浓度来作为其N阱或P阱的掺杂浓度，然而，在考虑到信号输出端电路222的功能下，信号输出端电路222中可以只有部分晶体管的N阱或P阱具有原始掺杂浓度。请参考图5,图5为图2所示信号输出端电路的第一实施例的电路示意图。如图5所示，电路500包含有两个未进行临界电压注入区域510以及520、P型金属氧化物半导体P"N型金属氧化物半导体N3以及两个电流源L、12,其中，未进行临界电压注入区域510包含有两个P型金属氧化物半导体Pi、P2,未进行临界电压注入区域520包含有两个N型金属氧化物半导体Ni、N2。在本实施例中，在进行临界电压注入时，步骤402的光罩是遮住晶体管N,以及N2，使得晶体管N,以及N2的N阱^掺杂浓度在经过步骤404的N型离子注入的植入制程后为原始掺杂浓度nN_。riginal;之后在步骤406中的光罩是遮住晶体管P!以及P2，使得晶体管P,以及h的P阱的掺杂浓度在经过步骤408的P型离子注入的植入制程后为原始掺杂浓度nP—。riginal。需注意的是，在本实施例中，因为考虑到晶体管P3以及N3不会影响到信号输出端电路500的电压回转率，因此晶体管P3的P阱以及晶体管&的N阱并未使用原始掺杂浓度来作为其掺杂浓度。请参考图6,图6为图2所示信号输出端电路的第二实施例的电路示意图。如图6所示，电路600包含有两个未进行临界电压注入区域610以及620、与非门(NANDgate)612、或非门(N0Rgate)622、反相器630、四个电阻R!、R2、R3、R4以及负载电容CL，其中，未进行临界电压注入区域610包含有三个P型金属氧化物半导体Pi、P2、P3,且未进行临界电压注入区域620包含有三个N型金属氧化物半导体N,、N2、N3。在进行临界电压注入时，步骤402的光罩是遮住晶体管仏、N2、N3,使得晶体管N,、N2以及比的N阱的掺杂浓度在经过步骤404的N型离子注入的植入制程后为原始掺杂浓度nNiginal;之后，步骤406的光罩是遮住晶体管Pi、P2、P3,使得晶体管P2以及P3的P阱的掺杂浓度在经过步骤408的N型离子注入的植入制程后为原始掺杂浓度np—。一^。需注意的是，在本实施例中，因为与非门612、或非门622以及反相器630不会影响到信号输出端电路600的电压回转率，因此与非门612、或非门6"以及反相器630中晶体管的P阱或N阱并未使用原始掺杂浓度来作为其掺杂浓度。简要归纳上述电路500以及电路600的实施例，为了让信号输出端电路的目标电压值趋于一致的目的，只要在芯片200中会影响到电压回转率的晶体管均不进行临界电压注入而使用原始掺杂浓度作为该晶体管的N阱或是P阱的掺杂浓度，而不论芯片200的其它晶体管是否进行临界电压注入，这些设计上的变化均应属于本发明的范畴。此外，本发明的目的在于不增加箝制电路而让芯片(尤其是显示器的数据驱动电路)的多个信号输出端电路的电压回转率一致，依据实验测量结果，依据本发明实施例所制作的芯片，其多个信号输出端晶体管的临界电压误差约在20毫伏特之间(三倍标准差的范围)，与已知临界电压的误差25~30毫伏特比较为低，且由于本发明具有较高的临界电压，其临界电压误差造年的电压变化比例相对更小，进而降低电压回转率的变化，应用本发明制造集成电路的方法确实能改善输出电压不均的问题，具有较为相近的电压回转率。简要归纳本发明制造集成电路的方法，本发明一开始是在晶圆上进行离子注入，使得该晶圓上的芯片具有原始掺杂浓度，之后，针对该芯片上对应至该芯片中的信号输出端的区域不再进行临界电压注入，而使用该原始掺杂浓度作为该区域中晶体管的N阱或是P阱的掺杂浓度。因为芯片中的信号输出端的区域只进行一次离子注入，因此该区域中晶体管的临界电压值的误差会比较小，而该信号输出端电路的电压回转率以及输出电压也会比较稳定。另外，若增加信号输出端晶体管的栅极厚度，亦可提高临界电压值，该信号输出端电路的电压回转率以及输出电压也会比较稳定。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。权利要求1.一种制造集成电路的方法，其包含有在晶圆上进行离子注入，使得该晶圆上的一芯片具有原始掺杂浓度；将该芯片分为多个区域；以及控制该多个区域中至少一区域不再进行离子注入，以使该区域仅具有单次离子注入而使用该原始掺杂浓度作为该区域中晶体管的N阱或是P阱的掺杂浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中该芯片的该多个区域包含有至少一第一区域，其中该第一区域是进行临界电压注入制程，使得该第一区域中晶体管的N阱或是P阱具有另一掺杂浓度；以及至少一第二区域，其中该第二区域未进行该临界电压注入制程，使得该第二区域中晶体管的N阱或是P阱具有该原始掺杂浓度。3.根据权利要求2所述的方法，其中该第二区域是对应至该集成电路中的信号输出端。4.根据权利要求1所述的方法，其中该区域中晶体管的临界电压是位于1.5~2.5伏特之间。5.根据权利要求1所述的方法，其中该集成电路为液晶显示器的驱动电路或是有机发光二极管显示器的驱动电路。6.—种集成电路的半导体结构，其包含有芯片，包含有多个区域，且该多个区域中至少一区域使用原始掺杂浓度作为该区域中晶体管的N阱或是P阱的掺杂浓度，其中该原始掺杂浓度为单次离子注入的掺杂浓度。7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中该芯片的该多个区域包含有至少一第一区域，其中该第一区域中晶体管的N阱或是P阱具有异于该原始掺杂浓度的另一掺杂浓度；以及至少一第二区域，其中该第二区域中晶体管的N阱或是P辨具有该原始掺杂浓度。8.根据权利要求7所述的半导体结构，其中该第二区域是对应至该集成电路中的信号输出端。，9.根据权利要求6所述的半导体结构，其中该区域中晶体管的临界电压是位于1.5-2.5伏特之间。10.根据权利要求6所述的半导体结构，其中该集成电路为液晶显示器的驱动电路或是有机发光二极管显示器的驱动电路。全文摘要本发明是揭露一种制造集成电路的方法，其包含有在晶圆上进行离子注入，使得该晶圆上的一芯片具有原始掺杂浓度；将该芯片分为多个区域；以及控制该多个区域中至少一区域不再进行离子注入，以使该区域仅具有单次离子注入而使用该原始掺杂浓度作为该区域中晶体管的N阱或是P阱的掺杂浓度，此外，该区域是对应至该集成电路中的信号输出端。文档编号H01L21/70GK101483152SQ200810002259公开日2009年7月15日申请日期2008年1月8日优先权日2008年1月8日发明者林建民,游季陆,郑瑞煌,黄瑞豪申请人:联华电子股份有限公司