电性匹配的对称电路的获取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及电性匹配的对称电路的获取方法。
【背景技术】
[0002]在半导体工艺中,有些器件需设置成对称结构以完成一些功能,具有上述功能的器件组成的电路为对称电路。
[0003]现有技术中,由于制造工艺的精度,在制作对称电路工艺中,实现各器件的性能完全相同比较困难,基于上述原因,造成制作的对称电路的电性不匹配,这使得对称电路在实际使用中电性无法控制。
[0004]针对上述问题,现有技术一般采用补偿电路对上述电性不匹配问题进行改善。然而,这会造成电路器件的增多,故障率增大。
[0005]有鉴于此,本发明提供两种新的电性匹配的对称电路的获取方法,从工艺角度对上述问题加以改善。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是改善对称电路的电性不匹配问题。
[0007]为解决上述问题,本发明提供两种电性匹配的对称电路的获取方法,第一种方法包括:
[0008]对具有对称电路的晶圆进行激光热退火,其中,激光束平行晶圆表面,且激光束的方向与所述晶圆的晶向的夹角范围为60度到90度。
[0009]可选地,所述激光束的方向与所述晶圆的晶向的夹角为90度。
[0010]可选地,所述对称电路位于晶圆的逻辑电路区,所述晶圆还具有外围电路区,所述外围电路区的晶体管栅极氧化层厚度大于逻辑电路区的晶体管的栅极氧化层厚度;所述获取方法还包括:在形成逻辑电路区的栅极氧化层与外围电路区的栅极氧化层时,先在逻辑电路区与外围电路区的晶圆表面形成厚度一致的氧化层,然后遮盖所述外围电路区,湿法去除逻辑电路区的所述氧化层,所述湿法去除过程中,腐蚀液的流向与所述对称电路的对称轴之间的夹角范围为O度到30度。
[0011]可选地,所述湿法去除过程中,腐蚀液的流向与所述对称电路的对称轴之间的夹角为O度。
[0012]可选地,所述对称电路为双通道数模转换电路或电流镜。
[0013]可选地,当所述对称电路为电流镜时,所述电流镜为多倍放大,电流源晶体管与多个电流复制晶体管之间设置哑元。
[0014]此外,本发明还提供了另一种电性匹配的对称电路的获取方法,所述对称电路位于晶圆的逻辑电路区,所述晶圆还具有外围电路区,所述外围电路区的晶体管栅极氧化层厚度大于逻辑电路区的晶体管的栅极氧化层厚度;所述获取方法包括:在形成逻辑电路区的栅极氧化层与外围电路区的栅极氧化层时,先在逻辑电路区与外围电路区的晶圆表面形成厚度一致的氧化层,然后遮盖所述外围电路区,湿法去除逻辑电路区的所述氧化层,所述湿法去除过程中,腐蚀液的流向与所述对称电路的对称轴之间的夹角范围为O度到30度。
[0015]可选地,所述湿法去除过程中,腐蚀液的流向与所述对称电路的对称轴之间的夹角为O度。
[0016]可选地,所述对称电路为双通道数模转换电路或电流镜。
[0017]可选地,当所述对称电路为电流镜时,所述电流镜为多倍放大。
[0018]与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:1)晶体管制作过程中,多处涉及热退火,例如源、漏区掺杂离子的激活,金属互连结构热应力的释放等等,研究发现,热沿晶圆(例如单晶硅或单晶锗)的晶向方向的传热速率大于沿其它方向的传热速率,本发明利用上述规律,在对具有对称电路的晶圆进行激光热退火时,使得激光束平行晶圆表面,且控制激光束的方向与所述晶圆的晶向的夹角范围为60度到90度,如此,避免在晶圆晶向上上述热量扩散矢量分量过大,从而实现晶圆表面受热均匀,对称电路各器件被均匀加热,性能得到均等提升。
[0019]2)可选方案中,所述激光束的方向与所述晶圆的晶向的夹角为90度,此种方案使得在晶圆晶向上上述热量扩散矢量分量为O,进一步实现晶圆表面受热均匀,从而对称电路各器件被均匀加热,性能得到均等提升。
[0020]3)可选方案中,除了控制晶圆表面受热均匀,还提供一种方案:具体地,某一芯片要实现一定功能,一般除了对称电路所在的逻辑电路区,还需配合输入/输出电路,上述输入输出电路所在的区域为外围电路区,一般来讲,外围电路区的晶体管为高压晶体管,因而,外围电路区的晶体管的栅极氧化层厚度大于逻辑电路区的晶体管的栅极氧化层厚度,即晶圆表面需形成两种厚度的栅极氧化层(Dual gate oxide)。上述两种厚度的栅极氧化层的一种形成方法为:先在逻辑电路区与外围电路区的晶圆表面形成一层厚度均等的氧化层,然后去除逻辑电路区的氧化层,保留外围电路区的氧化层,然后,再在逻辑电路区与外围电路区的晶圆表面形成一层厚度均等的氧化层,如此,由于外围电路区的氧化层为两层氧化层厚度的叠加,逻辑电路区只有第二次所形成的氧化层的厚度,因而,上述形成了逻辑电路区与外围电路区的栅极氧化层,其中,外围电路区的栅极氧化层的厚度较大。然而,研究发现,由于逻辑电路区各晶体管之间采用浅沟槽隔离结构(STI)隔离,浅沟槽隔离结构内的材质一般为起绝缘作用的氧化物,因而在去除逻辑电路区的氧化层时,会对该浅沟槽隔离结构具有一定腐蚀,形成凹槽;此时若腐蚀液的流向为沿垂直对称电路的对称轴时,由于STI腐蚀后凹槽的存在,会对一晶体管的用于形成源的晶圆衬底与另一晶体管的用于形成漏的晶圆衬底施加压应力,或对一晶体管的用于形成漏的晶圆衬底与另一晶体管的用于形成源的晶圆衬底施加压应力,这造成两晶体管制作完毕后,各自晶体管的源漏应力不均等。本方案利用上述规律,湿法去除过程中,控制腐蚀液的流向与所述对称电路的对称轴之间的夹角范围为O度到30度。如此,避免对称电路的两晶体管在垂直对称电路的对称轴方向上上述压应力矢量分量过大,从而实现对称电路的两晶体管源、漏区应力均等,性能得到均等提升。
[0021]4)可选方案中,针对3)可选方案,腐蚀液的流向与所述对称电路的对称轴之间的夹角为O度。如此,使得对称电路的两晶体管在垂直对称电路的对称轴方向上上述压应力矢量分量为0,进一步使得对称电路的两晶体管源、漏区应力均等,从而实现对称电路的电学性能得到均等提升。
[0022]5 )可选方案中,上述对称电路可以为双通道数模转换电路,也可以为电流镜。
[0023]6 )可选方案中,针对5 )可选方案中的电流镜,该电流镜为多倍放大。换言之,同时对三个及其以上的晶体管进行热退火处理或腐蚀液处理,不限于同时对两个晶体管进行上述处理。此外,电流源晶体管与多个电流复制晶体管之间设置哑元,使得源晶体管、电流复制晶体管在热退火过程中,均等程度受周围其它晶体管的影响。
[0024]7)上述3)可选方案单独使用,也可以起到使得对称电路的电学性能得到均等提升的作用。
【附图说明】
[0025]图1是本发明一个实施例提供的电性匹配的对称电路的获取方法中的装置结构示意图;
[0026]图2是以双通道数模转换电路的源、漏区掺杂离子的激活为例,采用图1所示装置进行的实验验证结果图;