[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710726817.0 | 申請日: | 2017-08-22 |
| 公開(公告)號: | CN109427675B | 公開(公告)日: | 2020-11-27 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 周飛 | 申請(專利權(quán))人: | 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路新技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司 |
| 主分類號: | H01L21/8238 | 分類號: | H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/78 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人: | 吳敏 |
| 地址: | 201203 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu) 及其 形成 方法 | ||
一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法,包括:提供襯底;形成第一區(qū)域掩膜層;形成第二應(yīng)力層;形成接觸孔刻蝕停止層;形成第一接觸孔和第二接觸孔;沿所述第一接觸孔進(jìn)行減薄處理;減薄處理之后,去除所述第一接觸孔底部的第一區(qū)域掩膜層和所述第二接觸孔底部的接觸孔刻蝕停止層;形成位于所述第一接觸孔內(nèi)的第一插塞和位于所述第二接觸孔內(nèi)的第二插塞。為解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,通過沿所述第一接觸孔進(jìn)行減薄處理,能夠有效減少所述第二應(yīng)力層受損現(xiàn)象的出現(xiàn),有利于降低工藝難度,有利于提高良率和改善器件性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。
背景技術(shù)
隨著集成電路向超大規(guī)模集成電路發(fā)展,集成電路內(nèi)部的電路密度越來越大,所包含的元器件數(shù)量也越來越多,元器件的尺寸也隨之減小。隨著半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)尺寸的減小,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中器件的溝道隨之縮短。由于溝道縮短,緩變溝道近似不再成立,而凸顯出各種不利的物理效應(yīng)(特別是短溝道效應(yīng)),這使得器件性能和可靠性發(fā)生退化,限制了器件尺寸的進(jìn)一步縮小。
隨著電路密度的增大,晶圓表面無法提供足夠的面積來制造連接線。為了滿足元器件縮小后的互連需求,兩層及兩層以上的多層金屬間互連線的設(shè)計(jì)成為超大規(guī)模集成電路技術(shù)常采用的方法之一。不同金屬層或者金屬層與半導(dǎo)體器件之間通過插塞實(shí)現(xiàn)連接導(dǎo)通。
同時,載流子的遷移率是影響晶體管性能的主要因素之一。有效提高載流子遷移率成為了晶體管器件制造工藝的重點(diǎn)之一。由于應(yīng)力可以改變硅材料的能隙和載流子遷移率,因此通過形成應(yīng)力層來提高晶體管的性能成為越來越常用的手段。具體地,在N型晶體管中形成能提供拉應(yīng)力的應(yīng)力層以提高電子遷移率,在N型晶體管中形成能提供壓應(yīng)力的應(yīng)力層以提高空穴遷移率。
但是現(xiàn)有技術(shù)在具有應(yīng)力層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)內(nèi)形成插塞往往會引起應(yīng)力層損傷的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法,以減少應(yīng)力層損傷問題的出現(xiàn),提高所形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能和良率。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:提供襯底,所述襯底包括用于形成第一類型晶體管的第一區(qū)域和用于形成第二類型晶體管的第二區(qū)域,所述第一區(qū)域的襯底上具有第一柵極結(jié)構(gòu)和位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)襯底上的第一應(yīng)力層;所述第二區(qū)域的襯底上具有第二柵極結(jié)構(gòu);形成第一區(qū)域掩膜層,所述第一區(qū)域掩膜層位于所述第一應(yīng)力層上;以所述第一區(qū)域掩膜層為掩膜,在所述第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底上形成第二應(yīng)力層;形成接觸孔刻蝕停止層,位于所述第一區(qū)域掩膜層和所述第二應(yīng)力層上;形成位于所述第一應(yīng)力層上的第一接觸孔和位于所述第二應(yīng)力層上的第二接觸孔,所述第一接觸孔底部露出所述第一應(yīng)力層上的接觸孔刻蝕停止層,所述第二接觸孔露出所述第二應(yīng)力層上的接觸孔刻蝕停止層;沿所述第一接觸孔進(jìn)行減薄處理,至少去除所述第一應(yīng)力層上部分厚度的接觸孔刻蝕停止層;減薄處理之后,去除所述第一接觸孔底部的第一區(qū)域掩膜層和所述第二接觸孔底部的接觸孔刻蝕停止層,露出所述第一應(yīng)力層和所述第二應(yīng)力層;形成位于所述第一接觸孔內(nèi)的第一插塞和位于所述第二接觸孔內(nèi)的第二插塞。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括:襯底,所述襯底包括用于形成第一類型晶體管的第一區(qū)域和用于形成第二類型晶體管的第二區(qū)域;第一柵極結(jié)構(gòu),位于所述第一區(qū)域的襯底上;第二柵極結(jié)構(gòu),位于所述第二區(qū)域的襯底上;第一應(yīng)力層,位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底上;第二應(yīng)力層,位于所述第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底上;第一區(qū)域掩膜層,至少位于所述第一應(yīng)力層上;接觸孔刻蝕停止層,位于至少部分所述第一區(qū)域掩膜層和所述第二應(yīng)力層上;層間介質(zhì)層,填充于第一應(yīng)力層和所述第二應(yīng)力層上;第一接觸孔,貫穿所述第一應(yīng)力層上的所述層間介質(zhì)層,所述第一接觸孔底部接觸孔刻蝕停止層的厚度小于所述層間介質(zhì)層和所述第一應(yīng)力層之間接觸孔刻蝕停止層的厚度;第二接觸孔,貫穿所述第二應(yīng)力層上的所述層間介質(zhì)層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
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- 同類專利
- 專利分類
H01L 半導(dǎo)體器件;其他類目中不包括的電固體器件
H01L21-00 專門適用于制造或處理半導(dǎo)體或固體器件或其部件的方法或設(shè)備
H01L21-02 .半導(dǎo)體器件或其部件的制造或處理
H01L21-64 .非專門適用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各組的單個器件所使用的除半導(dǎo)體器件之外的固體器件或其部件的制造或處理
H01L21-66 .在制造或處理過程中的測試或測量
H01L21-67 .專門適用于在制造或處理過程中處理半導(dǎo)體或電固體器件的裝置;專門適合于在半導(dǎo)體或電固體器件或部件的制造或處理過程中處理晶片的裝置
H01L21-70 .由在一共用基片內(nèi)或其上形成的多個固態(tài)組件或集成電路組成的器件或其部件的制造或處理;集成電路器件或其特殊部件的制造
- 卡片結(jié)構(gòu)、插座結(jié)構(gòu)及其組合結(jié)構(gòu)
- 鋼結(jié)構(gòu)平臺結(jié)構(gòu)
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