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Selbstjustierende HV-Devices

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017670D
Original Publication Date: 2001-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 155K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. rer. nat. Christoph Ludwig: AUTHOR

Abstract

Complimentary Metal Oxide Semiconductor (CMOS)-Transistoren für hohe Spannungsfestigkeit („Hochvolt-Devices“, im folgenden kurz HV-Devices) haben insbesondere für nichtflüchtige Halbleiterspeicher wie Flash und EEPROM eine besondere Bedeutung. Diese benötigen für den Schreib- und für den Löschvorgang typischerweise Spannungen im Bereich von 10-20V. Um solche Spannungen zu schalten, sind spezielle HV-Devices nötig. Diese unterscheiden sich von Standard-CMOS-Transistoren üblicherweise durch ihre große Fläche. Ein wesentliches Merkmal solcher HV-Devices besteht darin, die Source- und Drain-Bereiche vom Gate durch einen Abstand (S/D-Rückzug) zu trennen. Der S/D-Rückzug liegt typischerweise im Bereich von über 100nm. Für die gegenwärtige O,25 m m-Technologie hat der S/D –Rückzug speziell ein minimales Maß von ca. 150-200 nm. Die genaue Abmessung hängt vor allem von der erforderlichen Spannungsfestigkeit ab.

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Bauelemente

Selbstjustierende HV-Devices

Idee: Dr. rer. nat. Christoph Ludwig, Dresden

Complimentary Metal Oxide Semiconductor� (CMOS)-Transistoren für hoheSpannungsfestigkeit („Hochvolt-Devices“, im folgenden kurz HV-Devices) haben insbesonderefür nichtflüchtige Halbleiterspeicher wie Flash und EEPROM eine besondere Bedeutung. Diesebenötigen für den Schreib- und für den Löschvorgang typischerweise Spannungen im Bereich von10-20V. Um solche Spannungen zu schalten, sind spezielle HV-Devices nötig. Dieseunterscheiden sich von Standard-CMOS-Transistoren üblicherweise durch ihre große Fläche.

Ein wesentliches Merkmal solcher HV-Devices besteht darin, die Source- und Drain-Bereichevom Gate durch einen Abstand (S/D-Rückzug) zu trennen. Der S/D-Rückzug liegt typischerweiseim Bereich von über 100nm. Für die gegenwärtige O,25� m� m-Technologie hat der S/D –Rückzugspeziell ein minimales Maß von ca. 150-200 nm. Die genaue Abmessung hängt vor allem von dererforderlichen Spannungsfestigkeit ab.

Der S/D-Rückzug wird herkömmlicherweise durch einen lithographischen Schritt realisiert. Dahermuss das Minimalmaß des S/D-Rückzuges (ca.150-200 nm) mit einem Sicherheitsvorhaltbeaufschlagt werden, der sich aus den Toleranzen für Linienbreiten- und Dejustageschwankungenergibt.

Es wird vorgeschlagen, für den S/D-Rückzug der HV-Devices einen speziellen Spacer-Prozess(siehe Abbildungen) einzusetzen, der eine selbstjustierte Implantation der Source-Drain-Bereicheer...