专利名称：抑制热载流子注入的方法及BiCMOS器件制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种抑制热载流子注入的方法、采用了该抑制热载流子注入的方法的BiCMOS器件制造方法以及由此制成的BiCMOS器件。
背景技术：
BiCMOS (Bipolar CMOS)是CMOS和双极器件同时集成在同一块芯片上的技术，其基本思想是以CMOS器件为主要单元电路，而在要求驱动大电容负载之处加入双极器件或电路。因此BiCMOS电路既具有CMOS电路高集成度、低功耗的优点，又获得了双极电路高速、强电流驱动能力的优势。热载流子注入是BiCMOS器件中的MOS器件(尤其是输入输出MOS器件，高压MOS器件)工作过程中可能会遇到的问题。图I示意性地示出了 BiCMOS器件中的输入输出MOS器件(高压MOS器件)工作状态下的热载流子注入问题。具体地说，在BiCMOS器件中的输入输出MOS器件开启时，随着从漏极2至源极I的电流Ids，热载流子从沟道隧穿(如参考标号a所示)并停留在栅氧层，从而降低栅对沟道电荷的控制能力，由此造成了 BiCMOS器件中的CMOS阈值电压的增大，漏源电流Ids的减小等问题。此外，由于MOS器件工艺中的一些热处理工艺，也会恶化MOS器件性能下降的问题。因此，希望能够针对BiCMOS器件中的输入输出MOS器件提供一种能够有效地抑制输入输出MOS晶体管的热载流子注入问题的方法
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效地抑制输入输出MOS晶体管的热载流子注入问题，进而改进BiCMOS器件的性能的BiCMOS器件制造方法以及由此制成的BiCMOS器件。根据本发明的第一方面，提供了一种抑制BiCMOS器件的热载流子注入的方法，其包括在形成P型的输入输出MOS晶体管的源极和漏极的离子注入步骤中分别执行铟离子注入步骤和硼离子注入步骤；其中，铟离子注入步骤用于对硅片进行铟离子注入；硼离子注入步骤用于在铟离子注入步骤之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。根据本发明的第二方面，提供了一种BiCMOS器件制造方法，其中形成p型的输入输出MOS晶体管的过程包括下述步骤首先执行栅极形成步骤，用于在硅片上形成栅极；此后执行铟离子注入步骤和硼离子注入步骤以形成P型的输入输出MOS晶体管的源极和漏极；其中，铟离子注入步骤用于在栅极形成步骤之后对硅片进行铟离子注入，硼离子注入步骤用于在铟离子注入步骤之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。
优选地，所述BiCMOS器件制造方法用于制造0. 18um的BiCMOS中的输入输出MOS
晶体管。 优选地，所述BiCMOS器件制造方法用于制造0. 18um的BiCMOS中的3. 3V的PMOS
晶体管。根据本发明的第三方面，提供了一种根据本发明第二方面所述的BiCMOS器件制造方法制成的BiCMOS器件，其中BiCMOS器件中的p型的输入输出MOS晶体管的源极和漏极中注入有铟离子和硼离子。根据本发明，在形成p型的输入输出MOS晶体管(或高压MOS晶体管)的源漏结构 的离子注入步骤中，在硼离子注入之前先进行铟离子注入，从而抑制硼离子的扩散并提高硼离子的活性，由此抑制P型的输入输出MOS晶体管的热载流子注入问题，进而改进BiCMOS器件的性能。
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中图I示意性地示出了 BiCMOS器件中的输入输出MOS器件(高压MOS器件)工作状态下的热载流子注入问题。图2示意性地示出了根据本发明实施例的抑制热载流子注入的方法的流程图。图3示意性地示出了根据本发明实施例的BiCMOS器件制造方法的部分流程的流程图。需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施例方式为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。图2示意性地示出了根据本发明实施例的抑制热载流子注入的方法的流程图。在形成p型的输入输出MOS晶体管或高压MOS晶体管(例如，BiCMOS器件中的输入输出MOS器件或高压MOS晶体管)的源漏结构(例如图I所示的源极I和漏极2)的离子注入步骤中分别执行铟离子注入步骤SI和硼离子注入步骤S2。其中，铟离子注入步骤SI用于对硅片进行铟离子注入。硼离子注入步骤S2用于在铟离子注入步骤之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。由于铟离子注入步骤SI和硼离子注入步骤S2所注入的区域一致，所以无需增加新的掩膜，从而不会增大工艺成本。图3示意性地示出了根据本发明实施例的BiCMOS器件制造方法的部分流程的流程图。具体地说，根据本发明实施例的BiCMOS器件制造方法采用了上述抑制热载流子注入的方法。更具体地说，例如，为了形成BiCMOS器件中的p型的输入输出MOS晶体管或高压MOS晶体管，可执行下述步骤
栅极形成步骤S0，用于在硅片上形成栅极。此后，执行铟离子注入步骤SI和硼离子注入步骤S2以形成p型的输入输出MOS晶体管的源极I和漏极2。其中，铟离子注入步骤SI用于在栅极形成步骤之后对硅片进行铟离子注入。硼离子注入步骤S2用于在铟离子注入步骤SI之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。根据本发明上述实施例，在形成p型的输入输出MOS晶体管(或高压MOS晶体管)的源漏结构的离子注入步骤中，在硼离子注入之前先进行铟离子注入，从而抑制硼离子的扩散并提高硼离子的活性，由此抑制P型的输入输出MOS晶体管的热载流子注入问题，进而改进BiCMOS器件的性能。并且，由于铟离子注入步骤SI和硼离子注入步骤S2所注入的区域一致，所以无需增加新的掩膜，从而不会增大工艺成本。并且，上述实施例尤其适用于制造例如0. 18um的BiCMOS中的输入输出MOS晶体管，此外，上述实施例尤其适用于制造例如0. 18um的BiCMOS中的3. 3V的PMOS晶体管。
如上所述，在根据本发明实施例的BiCMOS器件制造方法所制成的BiCMOS器件中，P型的输入输出MOS晶体管(或高压MOS晶体管)的源极和漏极中注入有铟离子和硼离子。并且，其中，由于铟离子抑制硼离子的扩散并提高硼离子的活性，从而抑制P型的输入输出MOS晶体管的热载流子注入问题，进而改进BiCMOS器件的性能。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，可以理解的是，可以采用任意适当的工艺条件来执行上述各个步骤，本发明并不限于具体的工艺条件。可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.ー种抑制BiCMOS器件的热载流子注入的方法，其特征在于包括在形成P型的输入输出MOS晶体管的源极和漏极的离子注入步骤中分别执行铟离子注入步骤和硼离子注入步骤；其中，铟离子注入步骤用于对硅片进行铟离子注入；硼离子注入步骤用于在铟离子注入步骤之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。
2.—种BiCMOS器件制造方法，其特征在于，其中形成P型的输入输出MOS晶体管的过程包括下述步骤 首先执行栅极形成步骤，用于在硅片上形成栅极； 此后执行铟离子注入步骤和硼离子注入步骤以形成P型的输入输出MOS晶体管的源极和漏扱；其中，铟离子注入步骤用于在栅极形成步骤之后对硅片进行铟离子注入，硼离子注入步骤用于在铟离子注入步骤之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。
3.根据权利要求2所述的BiCMOS器件制造方法，其特征在于所述BiCMOS器件制造方法用于制造O. 18um的BiCMOS中的输入输出MOS晶体管。
4.根据权利要求2所述的BiCMOS器件制造方法，其特征在于所述BiCMOS器件制造方法用于制造O. 18um的BiCMOS中的3. 3V的PMOS晶体管。
5.ー种根据权利要求2至4之一所述的BiCMOS器件制造方法制成的BiCMOS器件，其中BiCMOS器件中的P型的输入输出MOS晶体管的源极和漏极中注入有铟离子和硼离子。
全文摘要
本发明提供了一种抑制热载流子注入的方法、BiCMOS器件制造方法以及BiCMOS器件。根据本发明的抑制BiCMOS器件的热载流子注入的方法包括在形成p型的输入输出MOS晶体管的源极和漏极的离子注入步骤中分别执行铟离子注入步骤和硼离子注入步骤；其中，铟离子注入步骤用于对硅片进行铟离子注入；硼离子注入步骤用于在铟离子注入步骤之后对硅片的执行了铟离子注入的同一区域进行硼离子注入。根据本发明，在形成p型的输入输出MOS晶体管或高压MOS晶体管的源漏结构的离子注入步骤中，在硼离子注入之前先进行铟离子注入，从而抑制硼离子的扩散并提高硼离子的活性，由此抑制p型的输入输出MOS晶体管的热载流子注入问题，进而改进BiCMOS器件的性能。
文档编号H01L21/265GK102683186SQ20121014343
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者林益梅 申请人:上海宏力半导体制造有限公司