[发明专利]绝缘体上硅材料的平板显示器驱动芯片及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示器驱动芯片及其制备方法，尤其适用于等离子显示器 (PDP)用行选址驱动芯片和列选址驱动芯片。

背景技术

等离子显示器驱动芯片主要由低压互补型横向金属氧化物半导体管逻辑电 路控制高压器件输出电路组成。虽然显示屏尺寸在不断增加，而实际控制显示的 芯片却朝着高度集成，尺寸变小，频率提高，功耗降低，性能更好，成本更低的 方向发展。由于低压互补型横向金属氧化物半导体管工艺基本成熟，且功耗很低， 所以驱动芯片整体性能的提高除了电路层面的改进外，主要集中在功率器件的设 计和工艺方面。目前主要由横向双扩散金属氧化物半导体管作为常用等离子显示 器驱动芯片的输出级高压器件，它的天然优势就是能够在较高频率下工作，而且 功耗较低，符合显示器驱动芯片的基本要求。然而传统体硅或埋层工艺下，器件 为了达到100V以上的高压，对外压层厚度要求比较高，同时由于衬底与器件相 连接会产生衬底漏电流使器件功耗增加，而且会影响器件的可靠性，进而影响整 个芯片的性能和可靠性；而且传统的高压器件隔离方式主要是单槽填充二氧化硅 和多晶硅隔离、深结隔离和pn结自隔离，这些隔离方式都占用了很大比例的芯 片面积，尤其是pn结隔离方式，芯片用于隔离的面积就超过20％。然而本发明 采用先进的SOI(绝缘体上硅)工艺，由埋氧层切断了器件和埋氧下方衬底的电 学联系，器件之间均以填充有二氧化硅的双槽结构隔离，在降低器件漏电功耗的 同时还有效的隔离了各个器件的相互影响，在高压器件的周围全部使用双槽隔 离，这种隔离方式虽然比单槽多占用了些许面积，但是双槽曹宽度窄，填充工艺 容易实现，最重要的是隔离可靠性高，隔离结构对芯片面积的占用不足5％，提 高了芯片利用率。尽管SOI材料成本比外延材料高，但是SOI工艺已经基本成 熟，可以实现规模生产，降低成本，提高性能。

发明内容

本发明提供一种显示器驱动芯片及其制备方法，尤其适用于离子显示器用行 选址驱动芯片，所述芯片结构能具有芯片功耗低，芯片面积小，可靠性高的优点， 而且能够兼容标准低压互补型横向金属氧化物半导体管的制造工艺。

本发明所述显示器驱动芯片的技术方案如下：

一种显示器驱动芯片，包括P型衬底，在P型衬底上设有埋氧层，在埋氧 层上设有高压P型横向金属氧化物半导体管、高压N型横向金属氧化物半导体 管、高压二极管和低压器件，高压P型横向金属氧化物半导体管与高压N型横 向金属氧化物半导体管相邻且高压P型横向金属氧化物半导体管的漏端与高压 N型横向金属氧化物半导体管的源端相邻，高压二极管位于高压N型横向金属 氧化物半导体管与低压器件之间，在高压P型横向金属氧化物半导体管一侧设有 第一双槽结构，在高压P型横向金属氧化物半导体管另一侧与高压N型横向金 属氧化物半导体管之间设有第二双槽结构，在高压N型横向金属氧化物半导体 管与高压二极管之间设有第三双槽结构，在高压二极管与低压器件之间设有第四 双槽结构，在低压器件之间没有槽结构隔离，在低压器件另一侧设有第五双槽结 构，第一双槽结构由平行设置的第一氧化隔离层和第二氧化隔离层组成，第二双 槽结构由平行设置的第一氧化隔离层和第二氧化隔离层组成，第三双槽结构由平 行设置的第一氧化隔离层和第二氧化隔离层组成，第四双槽结构由平行设置的第 一氧化隔离层和第二氧化隔离层组成，第五双槽结构由平行设置的第一氧化隔离 层和第二氧化隔离层组成。

所述显示器驱动芯片的制备方法如下：