專利名稱：等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種等離子平板顯示器(PDP)驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)及其制備方法， 適用于等離子平板顯示器列選址驅(qū)動芯片和等離子平板顯示器行掃描驅(qū)動芯片。
技術(shù)背景等離子平板顯示器驅(qū)動芯片是由低壓邏輯控制實現(xiàn)高壓輸出。隨著顯示屏技術(shù) 和驅(qū)動技術(shù)的不斷提高，等離子平板顯示器驅(qū)動芯片具有以下的發(fā)展趨勢列選址 驅(qū)動芯片的工作頻率不斷提高，集成度不斷提高；行掃描驅(qū)動芯片的工作電壓不斷 提高，集成度也不斷提高。目前常用的等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)及制備方法 包括(1)外延工藝結(jié)構(gòu)，集成高壓nVDMOS、高壓pLDMOS和低壓CMOS，采 用深結(jié)隔離；(2) SOI工藝結(jié)構(gòu)，集成高壓nLDMOS、高壓pLDMOS和低壓CMOS， 釆用深槽填充二氧化硅的方式隔離；(3)體硅工藝結(jié)構(gòu)，集成高壓nLDMOS、高壓 pLDMOS和低壓CMOS，通過器件PN結(jié)自隔離。其中第三種工藝受到器件自身耐 壓以及隔離結(jié)構(gòu)限制，不適合100V以上行掃描驅(qū)動芯片。前兩種工藝雖然都適用 于行掃描驅(qū)動芯片和列尋址驅(qū)動芯片，但是兩種工藝也都有各自的缺點外延工藝 結(jié)構(gòu)隔離結(jié)構(gòu)面積太大，芯片用于隔離的面積超過20%;而SOI工藝結(jié)構(gòu)，雖然隔 離面積小，低于芯片面積的5%，但是滿足要求的SOI材料(外延7um以上)成本 將是外延材料的幾倍，并且國內(nèi)制造能力嚴(yán)重不足。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，適用于離子平板顯示器 列選址驅(qū)動芯片和離子平板顯示器行掃描驅(qū)動芯片，所述芯片結(jié)構(gòu)能夠提高隔離性 能并有助于降低成本，所述方法能夠兼容標(biāo)準(zhǔn)低壓外延CMOS的制造工藝并且有可 靠性高的優(yōu)點。本實用新型所述的等離子平板顯示的驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案如下 本實用新型所述驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)制備方法的技術(shù)方案如下包括P型襯底，在P 型襯底上設(shè)有N型外延層，在N型外延層上設(shè)有高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管、 高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管，在P 型襯底與N型外延層之間設(shè)有N型重?fù)诫s埋層且高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管、高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管位 于N型重?fù)诫s埋層的上方，在高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管與高壓-N型橫向 金屬氧化物半導(dǎo)體管之間設(shè)有第一溝槽，在高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管與低 壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管之間設(shè)有第二溝槽，在第一溝槽及第二溝槽內(nèi)填 充有二氧化硅，所述的第一溝槽及第二溝槽始自P型襯底、穿過延伸N型重?fù)诫s埋 層、進(jìn)入N型外延層并止于上述半導(dǎo)體管的氧化層。在高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管的外測設(shè)有第三溝槽，在第三溝槽內(nèi)填充 有二氧化硅，所述第三溝槽始自P型襯底，并穿過延伸N型重?fù)诫s埋層至上述半導(dǎo) 體管的氧化層。在低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管的外側(cè)設(shè)有第四溝槽，在第四溝槽內(nèi)填 充有二氧化硅，所述第四溝槽始自P型襯底，并穿過延伸N型埋層至上述半導(dǎo)體管 的氧化層。在第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽或第四溝槽中填充的二氧化硅設(shè)有多晶硅層。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點(1) 本實用新型結(jié)構(gòu)，基于外延材料，材料成本上與SOI相比具有較大優(yōu)勢， 并且國內(nèi)外延技術(shù)比較成熟。(2) 本實用新型采用深槽隔離，隔離結(jié)構(gòu)的抗閂鎖性能較好，同時隔離結(jié)構(gòu)的 面積較小，隔離面積與SOI工藝結(jié)構(gòu)接近，隔離面積低于芯片總面積的5%。(3) 本實用新型的外延埋層不需要光刻，而是直接普注得到，將會避免工藝制 造過程中由于對位帶來的問題。(4) 本實用新型將高壓P型橫向MOS管和高壓N型橫向MOS管組成高壓 CMOS器件結(jié)構(gòu)，采用CMOS工藝方法制作，并且先制備高壓部分所特有結(jié)構(gòu)，然 后再制備低壓及低壓與高壓部分共有的結(jié)構(gòu)，鑒于低壓器件部分制備在后，高壓器 件部分的制備在先，故不會對低壓MOS管產(chǎn)生影響，所以，本實用新型的高壓器 件結(jié)構(gòu)的制備方法能夠兼容標(biāo)準(zhǔn)低壓外延CMOS的制造工藝并且有可靠性高的優(yōu) 點。


圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)說明,如圖1所示,一種等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，包括P型襯底1，在P型襯底1上設(shè)有N型外延層8，在N型外延層 8上設(shè)有高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管2、高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管 3及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管4，在P型襯底1與N型外延層8之間設(shè) 有N型重?fù)诫s埋層5且高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管2、高壓-N型橫向金屬氧 化物半導(dǎo)體管3及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管4位于N型重?fù)诫s埋層5 的上方，在高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管2與高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體 管3之間設(shè)有第一溝槽61,在高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管3與低壓-互補型 橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管4之間設(shè)有第二溝槽62，在第一溝槽61及第二溝槽62內(nèi) 填充有二氧化硅6A，所述的第一溝槽61及第二溝槽62始自P型襯底1 、穿過延伸 N型重?fù)诫s埋層5、進(jìn)入N型外延層8并止于上述半導(dǎo)體管的氧化層7。在高壓-P 型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管2的外測設(shè)有第三溝槽63，在第三溝槽63內(nèi)填充有二 氧化硅6A，所述第三溝槽63始自P型襯底1 ，并穿過延伸N型重?fù)诫s埋層5至上 述半導(dǎo)體管的氧化層7。在低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管4的外側(cè)設(shè)有第四 溝槽64，在第四溝槽64內(nèi)填充有；氧化硅6A，所述第四溝槽64始自P型襯底1， 并穿過延伸N型埋層5至上述半導(dǎo)體管的氧化層7。上述第三溝槽63及第四溝槽64分別用于高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管2 與本實用新型以外且制作于同一片芯片上的其它器件的隔離及低壓-互補型橫向金 屬氧化物半導(dǎo)體管4與本實用新型以外且制作于同一片芯片上的其它器件的隔離。 在本實施例中，第一溝槽61、第二溝槽62、第三溝槽63或第四溝槽64中填充的二 氧化硅6A設(shè)有多晶硅層6B。上述高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管2由N型阱9、 P型漂移區(qū)10、場氧化 層ll、多晶硅柵12，以及P型源區(qū)13、 P型漏區(qū)14以及N型接觸孔15構(gòu)成。上述高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管3由P型阱16、多晶硅柵17， N型源 區(qū)18、 P型漏區(qū)19以及P型接觸孔20構(gòu)成。上述低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管4由低壓N型MOS管和低壓P型 MOS管構(gòu)成，低壓N型MOS管設(shè)置在P型阱21中，低壓P型MOS管設(shè)置在N 型阱22中。實施例2本實用新型等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)的制備方法是 第一步取P型襯底1，對其進(jìn)行預(yù)清洗；在P型襯底上制備N型重?fù)诫s埋層5;然后生長N型外延層8;在外延層上刻深隔離槽并制備二氧化硅和填充多晶硅或者二氧化硅，將N型外延層8分隔形成第一N型外延區(qū)域、第二N型外延區(qū)域及 第三N型外延區(qū)域；在第一 N型外延區(qū)域上制備高壓P型橫向MOS管的P型漂移 區(qū)，然后在第二N型外延區(qū)域上制備高壓N型橫向MOS管的P型阱，在第一N型 外延區(qū)域上制備高壓P型橫向MOS管的N型阱的同時，在第三N型外延區(qū)域制備 低壓P型MOS管的N型阱和低壓N型MOS管的P型阱；再在外延層表面非有源 器件處生長場氧化層；然后分別在第一N型外延區(qū)域、第二N型外延區(qū)域及第三N 型外延區(qū)域上制備高壓N型橫向MOS管、低壓N型MOS管和低壓P型MOS管的 薄氧化層；然后調(diào)整溝道閾值電壓，再在薄氧化層上和高壓P型橫向MOS管的場 氧化層上制備多晶硅柵；第二步制備源區(qū)、漏區(qū)及接觸孔，淀積氧化層，蒸鋁，最后，反刻鋁、鈍化 處理。
權(quán)利要求1、一種等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，包括P型襯底(1)，在P型襯底(1)上設(shè)有N型外延層(8)，在N型外延層(8)上設(shè)有高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(2)、高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(3)及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(4)，其特征在于在P型襯底(1)與N型外延層(8)之間設(shè)有N型重?fù)诫s埋層(5)且高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(2)、高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(3)及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(4)位于N型重?fù)诫s埋層(5)的上方，在高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(2)與高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(3)之間設(shè)有第一溝槽(61)，在高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(3)與低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(4)之間設(shè)有第二溝槽(62)，在第一溝槽(61)及第二溝槽(62)內(nèi)填充有二氧化硅(6A)，所述的第一溝槽(61)及第二溝槽(62)始自P型襯底(1)、穿過延伸N型重?fù)诫s埋層(5)、進(jìn)入N型外延層(8)并止于上述半導(dǎo)體管的氧化層(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于在高壓 -P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(2)的外測設(shè)有第三溝槽(63)，在第三溝槽(63) 內(nèi)填充有二氧化硅(6A)，所述第三溝槽(63)始自P型襯底(1)，并穿過延伸N 型重?fù)诫s埋層(5)至上述半導(dǎo)體管的氧化層(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于在 低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管(4)的外側(cè)設(shè)有第四溝槽(64)，在第四溝槽(64)內(nèi)填充有二氧化硅(6A)，所述第四溝槽(64)始自P型襯底(1)，并穿過 延伸N型埋層(5)至上述半導(dǎo)體管的氧化層(7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于在第一 溝槽(61)、第二溝槽(62)、第三溝槽(63)或第四溝槽(64)中填充的二氧化硅(6A)設(shè)有多晶硅層(6B)。
專利摘要本實用新型公開了一種等離子平板顯示器驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)，適用于等離子平板顯示器列選址驅(qū)動芯片和等離子平板顯示器行掃描驅(qū)動芯片，芯片結(jié)構(gòu)包括P型襯底，在P型襯底上設(shè)有N型外延層，在N型外延層上設(shè)有高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管、高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管，在P型襯底與N型外延層之間設(shè)有N型重?fù)诫s埋層且高壓-P型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管、高壓-N型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管及低壓-互補型橫向金屬氧化物半導(dǎo)體管位于N型重?fù)诫s埋層的上方，本實用新型結(jié)構(gòu)，基于外延材料，材料成本上與SOI相比具有較大優(yōu)勢，并且國內(nèi)外延技術(shù)比較成熟。
文檔編號H01L27/085GK201130665SQ20072004640
公開日2008年10月8日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者虹 吳, 孫偉鋒, 時龍興, 易揚波, 李海松 申請人:東南大學(xué)