CMOS集成电路及工艺方法与流程

文档序号:14689426发布日期:2018-06-15 15:18阅读:2153来源:国知局
本发明属于集成电路领域,尤其涉及一种CMOS集成电路及工艺方法。
背景技术
:当前的CMOS工艺一般是通用的集成电路工艺,造成了以下的不便:首先,在0.35μmCMOS平台无法达到12V的高压要求,如果为了实现特定的高压要求,电路要求光刻层次太多;其次,电路特性由于工艺的限制较为固定,对设计造成了很大困难;第三,当前的通用CMOS很难实现器件设计的要求。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中通用的CMOS平台难以达到12V的高压要求的缺陷,提供了一种能够满足高压到12V的CMOS集成电路及工艺方法。本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的:本发明提供一种CMOS集成电路,其特点是,包括隔离结构、NMOS和PMOS,所述隔离结构形成于所述NMOS和所述PMOS之间;所述隔离结构包括:第一P型衬底;高N阱,形成于所述第一P型衬底内;第一P阱,形成于所述高N阱内;依次排列的第一场氧化物、第一P型区、第二场氧化物、第二P型区、第三场氧化物、第三P型区和第四场氧化物,所述第一场氧化物、所述第一P型区、所述第三P型区和所述第四场氧化物形成于所述第一P型衬底上,所述第二P型区形成于所述第一P阱上,所述第二场氧化物和所述第三场氧化物形成于所述第一P型衬底、所述高N阱和所述第一P阱上;所述NMOS包括:第二P型衬底;第二P阱,形成于所述第二P型衬底内;依次排列的第五场氧化物、第四P型区、第六场氧化物、第一N型+LDD(轻掺杂漏结构)区,所述第五氧化物形成于所述第二P型衬底和所述第二P阱上,所述第四P型区、所述第六场氧化物和所述第一N型+LDD区形成于所述第二P阱上;依次排列的第二N型+LDD区、第七场氧化物、第五P型区和第八场氧化物,所述第二N型+LDD区、所述第七场氧化物和所述第五P型区形成于所述第二P阱上,所述第八氧化物形成于所述第二P型衬底和所述第二P阱上;第一栅氧化层,形成于所述第二P阱的表面且位于所述第一N型+LDD区和第二N型+LDD区之间;第一多晶区域,形成于所述第一栅氧化层上;所述PMOS包括:第三P型衬底;第三P阱,形成于所述第三P型衬底内;依次排列的第九场氧化物、第六P型区、第十场氧化物、第一N型区、第一P型+LDD区,所述第九氧化物和所述第六P型区形成于所述第三P型衬底上,所述第十场氧化物形成于所述第三P型衬底和所述第三P阱上,所述第一N型区和所述第一P型+LDD区形成于所述第三P阱上;依次排列的第二P型+LDD区、第十一场氧化物、第七P型区和第十二场氧化物,所述第二P型+LDD区形成于所述第三P阱上,所述第十一场氧化物形成于所述第三P阱和所述第三P型衬底上,所述第七P型区和所述第十二氧化物形成于所述第三P型衬底上;第二栅氧化层,形成于所述第三P阱的表面且位于所述第一P型+LDD区和所述第二P型+LDD区之间;第二晶区域,形成于所述第二栅氧化层上。较佳地,所述第一N型+LDD区与所述第二N型+LDD区之间的距离为1.5μm。较佳地,所述第一P型+LDD区与所述第二P型+LDD区之间的距离为1.9μm。本发明还提供一种CMOS集成电路工艺方法,其特点是,用于制作上述各优选条件任意组合的一种CMOS集成电路,所述CMOS集成电路工艺方法包括:P阱制作步骤;有源区制作步骤;场区制作步骤;高阻制作步骤;电容制作步骤;栅氧化层制作步骤,包括调节注入;多晶制作步骤;NDD制作,PDD制作步骤,包括NDD,PDD推进;N+制作步骤,包括N+注入;P+制作步骤;BPSG和钝化步骤。较佳地,所述CMOS集成电路工艺方法的工艺条件为:N+注入As(砷):辐照能量为110kev,辐照的剂量范围为6E15到6E17;调节注入B(硼):辐照能量为40kev,辐照的剂量范围为5.5E11到5.7E11;基区注入B:辐照能量为32.5kev,辐照的剂量范围为4.5E13到5.5E13;基区推进:退火温度为1100℃,时长为20~30分钟;NDD推进:退火温度为950℃,时长为30~60分钟。在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。本发明的积极进步效果在于:本发明的CMOS集成电路通过改变现有结构提高了CMOS集成电路的耐压性,达到了12V的高压要求,本发明的工艺方法能够进一步优化耐压效果。附图说明图1为本发明实施例的CMOS集成电路的隔离结构的结构示意图。图2为本发明实施例的CMOS集成电路的NMOS的结构示意图。图3为本发明实施例的CMOS集成电路的PMOS的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例一种CMOS集成电路包括隔离结构、NMOS和PMOS,所述隔离结构设于所述NMOS和所述PMOS之间。如图1所示,所述隔离结构包括:第一P型衬底101;高N阱102,形成于所述第一P型衬底101内;第一P阱103,形成于所述高N阱内102;依次排列的第一场氧化物104、第一P型区105、第二场氧化物106、第二P型区107、第三场氧化物108、第三P型区109和第四场氧化物110,所述第一场氧化物104、所述第一P型区105、所述第三P型区109和所述第四场氧化物110形成于所述第一P型衬底101上,所述第二P型区107形成于所述第一P阱103上,所述第二场氧化物106和所述第三场氧化物108形成于所述第一P型衬底101、所述高N阱102和所述第一P阱103上。如图2所示,所述NMOS包括:第二P型衬底201;第二P阱202,形成于所述第二P型衬底201内;依次排列的第五场氧化物203、第四P型区204、第六场氧化物205、第一N型+LDD区206,所述第五氧化物207形成于所述第二P型衬底201和所述第二P阱202上,所述第四P型区204、所述第六场氧化物205和所述第一N型+LDD区206形成于所述第二P阱202上;依次排列的第二N型+LDD区209、第七场氧化物210、第五P型区211和第八场氧化物222,所述第二N型+LDD区209、所述第七场氧化物210和所述第五P型区211形成于所述第二P阱202上,所述第八氧化物222形成于所述第二P型衬底201和所述第二P阱202上;第一栅氧化层208,形成于所述第二P阱202的表面且位于所述第一N型+LDD区206和第二N型+LDD区209之间;第一多晶区域207,形成于所述第一栅氧化层208上。其中,所述第一N型+LDD区206与所述第二N型+LDD区209之间的距离L1为1.5μm,即第一栅氧化层208和第一多晶区域207的宽度为1.5μm。如图3所示,所述PMOS包括:第三P型衬底301;第三P阱302,形成于所述第三P型衬底301内;依次排列的第九场氧化物303、第六P型区304、第十场氧化物305、第一N型区306、第一P型+LDD区307,所述第九氧化物303和所述第六P型区304形成于所述第三P型衬底301上,所述第十场氧化物305形成于所述第三P型衬底301和所述第三P阱302上,所述第一N型区306和所述第一P型+LDD区307形成于所述第三P阱302上;依次排列的第二P型+LDD区310、第十一场氧化物311、第七P型区312和第十二场氧化物313,所述第二P型+LDD区310形成于所述第三P阱302上,所述第十一场氧化物311形成于所述第三P阱302和所述第三P型衬底301上,所述第七P型区312和所述第十二氧化物313形成于所述第三P型衬底301上;第二栅氧化层309,形成于所述第三P阱302的表面且位于所述第一P型+LDD区307和所述第二P型+LDD区310之间;第二晶区域308,形成于所述第二栅氧化层上309。其中,所述第一P型+LDD区307与所述第二P型+LDD区308之间的距离L2为1.9μm,即第二栅氧化层和第二多晶区域的宽度L2为1.9μm。一种CMOS集成电路工艺方法,用于制作本实施例的CMOS集成电路,所述CMOS集成电路工艺方法包括:P阱制作步骤;有源区制作步骤;场区制作步骤;高阻制作步骤;电容制作步骤;栅氧化层制作步骤,包括调节注入;多晶制作步骤;NDD制作,PDD制作步骤,包括NDD,PDD(轻掺杂漏工艺,简称LDD,P型和N型,分别简称NDD,PDD)推进,分别对应于图2中的N+/NLDD和图3中的P+/PLDD;N+制作步骤,包括N+注入;P+制作步骤;BPSG(硼磷硅玻璃,boro-phospho-silicate-glass,BPSG,是一种掺硼的SiO2玻璃)钝化步骤。其中,主要的工艺条件为:N+注入As:辐照能量为110kev,辐照的剂量范围为6E15到6E17;调节注入B:辐照能量为40kev,辐照的剂量范围为5.5E11到5.7E11;基区注入B:辐照能量为32.5kev,辐照的剂量范围为4.5E13到5.5E13;基区推进:退火温度为1100℃,时长为20~30分钟;NDD推进:退火温度为950℃,时长为30~60分钟。所述CMOS集成电路工艺方法有12次光刻,可以增加二铝和poly的光刻层次需要。光刻层次说明见表1:表1光刻板编号光刻板说明1深P阱4-->2有源区3N漂移区4P漂移区5栅多晶硅6N+注入8P+注入9接触孔10金属层11焊盘12P型高压管阈值调整13高阻其中,光刻板顺序可以选择。取若干个本实施例的CMOS集成电路进行测试,测试结果如表2:表2表2表明,本实施例的CMOS集成电路及工艺方法能够很好地满足高压的要求。虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
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