专利名称：晶体管及其制造方法、芯片及太阳能计算器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶体管及其制造所述晶体管的方法，以及由所述晶体管制成的芯片和采用所述芯片的太阳能计算器，适用于0. 8微米金属氧化物半导体制造工艺中。
背景技术：
目前，市面上民用的计算器以电源类型分类有两种一种是只能用电池，一种是电池和太阳能双用。对于后一种计算器，即使不安装电池，在普通的室内照明之下使用，也可由内置太阳能电池板供电。对于电池和太阳能双用的计算器，在使用太阳能供电时，如果室内光线稍暗，容易造成显示屏乱码、功能异常等现象。造成这种现象的原因是芯片的N型和P型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压偏高。而金属氧化物半导体晶体管的阈值电压的上限主要与栅极氧化物层可承受的击穿电压有关，此电压主要决定于栅极氧化物层的栅氧厚度。现有技术中，金属氧化物半导体晶体管的结构如图1所示。该晶体管包括半导体衬底11，在半导体衬底11表面上设有源极12、漏极13和栅极14。传统的用以制造计算器芯片的0. 8微米金属氧化物半导体的栅氧15厚度为200埃，N型和P型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压的绝对值之和约在1.7v，而光线稍暗时太阳能板的供电电压约在1.4v 左右，因此不能使电路正常开启并工作。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明要解决的技术问题之一是提供一种采用0. 8 微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管，该晶体管的阈值电压较低。本发明要解决的又一技术问题是提供一种制造上述晶体管的方法，采用该方法制造出的晶体管的阈值电压较低。本发明要解决的再一技术问题是提供一种基于上述晶体管制造的芯片，该芯片的工作电压较低。本发明要解决的再一技术问题是提供一种含有上述芯片的太阳能计算器，该太阳能计算器在采用太阳能电池板供电时，即使光线稍暗也能正常工作。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种采用0. 8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管，包括半导体衬底，在半导体衬底表面上设有源极、漏极和栅极，所述栅极的栅氧厚度为125X (1 士 10% )埃。一种芯片，包括采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管，所述晶体管栅极的栅氧厚度为125X (1 士 10% )埃。一种太阳能计算器，包括芯片，所述芯片内采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管栅极的栅氧厚度为125X (1 士 10% )埃。一种制造上述晶体管的方法，包括如下步骤定义N阱，P阱注入，定义有源区，场氧生长，栅氧生长，多晶硅生长，定义栅极，定义N型源漏，N型源漏注入，定义P型源漏，P型源漏注入；所述栅氧生长的厚度为125X (1 士 10% )埃。本发明所述的金属氧化物半导体晶体管及其制造方法，由于降低了栅极的栅氧厚度，从而使得N型和P型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压的绝对值之和从1. 7v左右降低到了 1.4v左右。采用本发明所述的晶体管制造的芯片，可以在较低的电压下工作。采用本发明所述的芯片制造的太阳能计算器，可以使该计算器在太阳能电池板供电时，即使光线稍暗也能正常工作。
图1是现有技术中金属氧化物半导体晶体管的结构示意图；图2是实施例1中金属氧化物半导体晶体管的结构示意图；图3是实施例1中栅氧厚度分别为200A与125A的N型金属氧化物半导体晶体管阈值电压的对比图；图4是实施例1中栅氧厚度分别为200A与125A的P型金属氧化物半导体晶体管阈值电压的对比图；图5是实施例1中栅氧厚度分别为200A与125A的N型金属氧化物半导体晶体管的输出特性曲线图；图6是实施例1中栅氧厚度分别为200A与125A的P型金属氧化物半导体晶体管的输出特性曲线图；图7是实施例1中栅氧厚度分别为200A与125A的N型金属氧化物半导体晶体管的漏源电流-跨导的关系曲线图；图8是实施例1中栅氧厚度分别为200A与125A的P型金属氧化物半导体晶体管的漏源电流-跨导的关系曲线图；图9是实施例10中制造金属氧化物半导体晶体管的方法流程图。
具体实施例方式本发明的核心思想是在0. 8微米金属氧化物半导体制造工艺中，通过降低金属氧化物半导体晶体管栅极的栅氧厚度的方式，实现降低N型和P型金属氧化物半导体晶体管阈值电压的绝对值之和的目的。下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述。实施例1图2示出了本实施例中采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管的结构。该晶体管包括半导体衬底11，在半导体衬底11表面上设有源极12、漏极13和栅极14。 其中，半导体衬底11为P阱或N阱，栅极14的栅氧15厚度为125A (埃)。晶体管通过栅极电压控制源漏电流，栅氧厚度控制阈值电压。下面通过实验验证当晶体管栅极的栅氧厚度为125埃时晶体管的阈值电压值变化。在实验过程中，用5片0. 8微米金属氧化物半导体晶体管做栅氧厚度的试验，2片制造成200A，3片制造成125A，分别对N型和P型金属氧化物半导体晶体管阈值电压进行测试。 表1示出了栅氧厚度分别为200A与125A的N型和P型金属氧化物半导体晶体管阈值电压，图3与图4示出了栅氧厚度分别为200A与125A的N型和P型金属氧化物半导体晶体管阈值电压的对比图。由下表和图3的结果可以看出N型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压可以从0. 77v降低到0. 57v，P型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压可以从-0. 97降低到-0. 77v, N型金属氧化物半导体晶体管和P型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压绝对值之和可从1. 74v降低为1. 34v，从而使计算器可以在更低的电压下也可以工作，解决了太阳能计算器在光线稍暗时不能正常工作的问题。
权利要求
1.一种采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管，包括半导体衬底， 在半导体衬底表面上设有源极、漏极和栅极，其特征在于所述栅极的栅氧厚度为 125X (1 士 10% )埃。
2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于所述栅极的栅氧厚度为125埃。
3.—种芯片，包括采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管，其特征在于所述晶体管栅极的栅氧厚度为125X (1 士 10% )埃。
4.如权利要求3所述的芯片，其特征在于所述栅极的栅氧厚度为125埃。
5.一种太阳能计算器，包括芯片，其特征在于所述芯片内采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管栅极的栅氧厚度为125X (1 士 10% )埃。
6.如权利要求5所述的太阳能计算器，其特征在于所述栅极的栅氧厚度为125埃。
7.—种制造权利要求1所述晶体管的方法，包括如下步骤定义N阱，P阱注入，定义有源区，场氧生长，栅氧生长，多晶硅生长，定义栅极，定义N型源漏，N型源漏注入，定义P型源漏，P型源漏注入；其特征在于所述栅氧生长的厚度为125X (1 士 10% )埃。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述栅氧生长的厚度为125埃。
全文摘要
本发明公开了一种采用0.8微米工艺制造的金属氧化物半导体晶体管，包括半导体衬底，在半导体衬底表面上设有源极、漏极和栅极，其中，栅极的栅氧厚度为125×(1±10％)埃。本发明还公开了一种由上述晶体管制成的芯片和包含该芯片的太阳能计算器。本发明又公开了一种制造上述晶体管的方法，在该方法的栅氧生长步骤中，生长的栅氧厚度为125×(1±10％)埃。与现有晶体管相比，本发明所述晶体管N型和P型阈值电压的绝对值之和从1.74v降低到了1.4v左右。
文档编号G06F15/02GK102479813SQ20101055573
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者谭志辉, 闻正锋 申请人:北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司