[发明专利]半导体器件及形成CMOS器件应力膜的方法有效
| 申请号： | 201010022575.5 | 申请日： | 2010-01-08 |
| 公开（公告）号： | CN102122638A | 公开（公告）日： | 2011-07-13 |
| 发明（设计）人： | 叶好华;王媛;潘梓诚 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/8238 | 分类号： | H01L21/8238;H01L27/092 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 李丽 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 形成 cmos 器件 应力 方法 | ||
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体器件及形成CMOS器件应力膜的方法。
背景技术
在半导体制造工业里，已知技术在掺杂区上形成应力膜后，可通过在应力膜下层的掺杂杂质区域产生机械应力，来增加相关半导体元件的速度。这是利用了应力来提高电荷载流子的迁移率，而电荷载流子迁移率的提高可使半导体元件，例如晶体管，有更高的运转速度。
在过去的十几年之间，利用缩减金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistors，MOSFET)尺寸的方式，来持续地改善集成电路的每一功能元件的操作速度、效能表现、电路的元件密度以及成本，缩减的方法主要包括缩小栅极长度以及栅极氧化层的厚度。为了进一步提升晶体管的效能，利用位于半导体衬底中一部份的应变通道区域来制造MOS晶体管。对于互补金属氧化物半导体场效应晶体管(CMOS)而言，以n型的MOS晶体管或是p型的MOS器件来说，使用应变通道区域可以提高载流子的迁移率，以增加元件的效能。
申请号为200710101226.0的中国专利文献中公开了一种具有CMOS器件的半导体器件。如图1所示，CMOS器件包括：有源区10，其由半导体衬底中隔离区20以外的区域构成；栅绝缘膜30，其形成在所述有源区10之上；栅电极40，其形成在所述栅绝缘膜30之上；源/漏区50，其形成在位于所述半导体衬底中栅电极40两侧的有源区10中；以及内部应力膜60，其形成在所述源/漏区50之上，在位于所述有源区10中所述栅电极40下方的沟道区中的栅长方向上产生应力。
但是经过对现有的同一批制造的具有应力膜的CMOS器件测试发现其存在的问题是：这些同批制造的MOS器件在同样的饱和电流下，漏电流分布的区间较大。图2为利用现有的形成CMOS器件应力膜方法形成的MOS器件漏电流的测试结果示意图，图2中的方块、三角、菱形及实心方块分别分别表示对同批不同晶片上的器件的测试结果，表一对图2的表格说明，例如如图2和表一所示，现有技术中在饱和电流IDSAT为480uA/um时，ISOFF漏电流的分布区间为50pA/um至10000pA/um。这说明同批制造的MOS器件的稳定性和一致性较差。
表一
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
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