专利名称：一种mos场效应管及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体技术领域，尤其是一种MOS场效应管及其制作方法。
背景技术：
图1为已有技术的MOS场效应管横截面结构示意图。如图1所示，在硅区域两边为浅沟道隔离区域，上方为栅氧，栅氧上方为多晶硅栅。在目前常规的MOS场效应管中，多晶硅栅的宽度在场效应管的宽度方向是均匀的。图2为已有技术的MOS场效应管版图示意图。如图2所示，在W方向上，即在场效应管的宽度方向上，多晶硅栅的宽度是均匀的。
在已有技术的运用浅沟道隔离工艺(STI)的MOS场效应管中，通常容易存在反窄沟道效应。反窄沟道效应等效于在“主晶体管”两侧靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的地方并联附加了两个阈值电压(Vt)相对较低的“寄生晶体管”。因此，这种反窄沟道效应会造成晶体管阈值电压下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种MOS场效应管及其制作方法，加宽靠近场效应管边缘的多晶硅栅，从而改善反窄沟道效应，提高晶体管阈值电压。
为解决上述技术问题，本发明一种MOS场效应管的技术方案是，该MOS场效应管多晶硅栅在MOS场效应管沟道方向上的宽度，从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处线性地增加。
本发明一种制作MOS场效应管的技术方案是，首先，根据反窄沟道效应的严重程度、MOS场效应管的综合特性，以及版图设计规则定义该多晶硅栅形状改变的几何参数；其次，根据第一步中确定的几何参数改变版图。
本发明通过线性地增加从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处MOS场效应管多晶硅栅的宽度，改善反窄沟道效应，提高晶体管阈值电压。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述图1为已有技术的MOS场效应管横截面结构示意图；图2为已有技术的MOS场效应管版图示意图；图3为本发明MOS场效应管版图示意图；图4为本发明MOS场效应管版图示意图局部放大图。
具体实施例方式
图3为本发明一种MOS场效应管版图示意图。本发明一种MOS场效应管，在硅区域两边为浅沟道隔离区域，上方为栅氧，栅氧上方为多晶硅栅。如图3所示，该MOS场效应管多晶硅栅的宽度，在W方向，从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处线性地增加。图4为本发明MOS场效应管版图示意图局部放大图。如图4所示，在距离硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内长度为b的位置处的多晶硅栅的宽度比上述硅区域与浅沟道隔离区域交界处的多晶硅栅的宽度多a，线性增加的比例为a/b。
为了制作本发明的MOS场效应管，本发明一种制作MOS场效应管的方法，首先根据低压晶体管反窄沟道效应的严重程度，中压晶体管栅氧的厚度，低压晶体管栅氧的厚度，低压晶体管的综合器件特性，以及相关的版图设计规则对多晶硅栅的版图几何参数“a”和“b”进行优化。
参数“a”和“b”确定之后，对版图进行相应的修改，增加靠近场效应管边缘的多晶硅栅的宽度。从而在常规工艺基础上通过修改版图改变靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处多晶硅栅的宽度和形状。使得该多晶硅栅的宽度从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处线性地变宽。加宽了靠近场效应管边缘的多晶硅栅，等效于增加了“寄生晶体管”的沟道长度。而增加“寄生晶体管”的沟道长度将有效地降低其漏电流并提高其阈值电压，从而降低总晶体管的漏电流并提高总晶体管的阈值电压。
本发明在通过在常规工艺基础上修改版图，线性增加该多晶硅栅的宽度从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处多晶硅栅的厚度，等效于增加“寄生晶体管”的沟道长度，降低其漏电流并提高“寄生晶体管阈值电压，从而降低总晶体管的漏电流并提高总晶体管的阈值电压。从而改善MOS场效应管反窄沟道效应引起的阈值电压下降的问题。
权利要求
1.一种MOS场效应管，其特征在于，该MOS场效应管多晶硅栅在MOS场效应管沟道方向上的宽度，从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处线性地增加。
2.根据权利要求1的一种MOS场效应管，其特征在于，靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处的距离由低压晶体管反窄沟道效应的严重程度、中压晶体管栅氧的厚度、低压晶体管栅氧的厚度，低压晶体管的器件综合特性，以及版图设计规则确定。
3.一种制作权利要求1所述的MOS场效应管的方法，其特征在于，首先，根据反窄沟道效应的严重程度、MOS场效应管的综合特性，以及版图设计规则定义该多晶硅栅形状改变的几何参数；其次，根据第一步中确定的几何参数改变版图。
4.根据权利要求3所述的一种制作MOS场效应管的方法，其特征在于，第一步中的几何参数包括，MOS场效应管多晶硅栅在MOS场效应管沟道方向上的宽度在硅区域与浅沟道隔离区域交界处增加的宽度，以及从与上述增加的宽度对应的硅区域与浅沟道隔离区域交界处到靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处的距离。
全文摘要
本发明公开了一种MOS场效应管，该MOS场效应管多晶硅栅的宽度，从靠近硅区域与浅沟道隔离区域交界处的硅区域内的某处到硅区域与浅沟道隔离区域交界处线性地增加。本发明一种制作MOS场效应管的方法，首先，根据反窄沟道效应的严重程度，MOS场效应管的综合特性，定义该多晶硅栅形状改变的几何参数；其次，根据第一步中确定的几何参数改变版图。本发明在通过线性增加场效应管边缘的多晶硅栅的宽度，等效于增加“寄生晶体管”的沟道长度，降低其漏电流并提高“寄生晶体管阈值电压，从而降低总晶体管的漏电流并提高总晶体管的阈值电压。从而改善MOS场效应管反窄沟道效应引起的阈值电压下降的问题。
文档编号H01L21/336GK1983631SQ20051011143
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者伍宏, 陈晓波 申请人:上海华虹Nec电子有限公司