具有改善的载流子迁移率的NMOS的制造方法技术

技术编号:6994901 阅读:399 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过直接在NMOS的源极区、漏极区上方的接触孔中形成具有拉应力性质的材料,例如钨,从而对NMOS器件的沟道区施加拉应力。而后去除所述NMOS器件的栅堆叠中的伪栅极层,以使栅堆叠对沟道区的反作用力进一步减小,从而提高沟道区域的拉应力,提高载流子的迁移率,改善器件的性能。本发明专利技术避免采用单独的应力层来改善NMOS器件沟道区的拉应力,有利地简化了器件制造工艺,同时改善了器件的尺寸和性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过应变工程来改善NMOS晶体管器件性能的制造方法,更具体地,本 专利技术涉及通过引起沟道区的应力改变,来提高载流子的迁移率。
技术介绍
随着半导体技术的发展,具有更高性能和更强功能的集成电路要求更大的元件密 度,而且各个部件、元件之间或各个元件自身的尺寸、大小和空间也需要进一步缩小。然而,当集成电路元件的尺寸缩小时,不可避免地损害了晶体管和其他元件运转 的恒定材料特性和物理效应。因此,已经对晶体管的设计进行了很多新的创新,以便把这些 元件的性能保持到合适的水平。场效应晶体管中保持性能的重要因素是载流子迁移率,在通过非常薄的栅介质来 与沟道隔离的栅极上施加的电压的情况下,载流子迁移率可以影响掺杂半导体沟道中流动 的电流或电荷量。已经知道,根据载流子的类型和应力方向,FET的沟道区中的机械应力可以显著地 提高或降低载流子的迁移率。在FET中,拉应力能够提高电子迁移率,降低空穴迁移率,可 以有利地提高NMOS的性能;而压应力可以提高空穴迁移率,降低电子迁移率,可以有利地 提高PMOS的性能。现有技术中已经提出了大量的结构和材料用于在半导体材料中包含拉 力或者压力,例如在U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有改善的载流子迁移率的N型场效应晶体管器件的制造方法:在衬底上形成N型场效应晶体管器件,所述器件具有包括栅极介质层、金属栅层和伪栅极层的栅堆叠,以及源极区和漏极区;覆盖所述器件的源极区、漏极区和栅堆叠形成接触刻蚀停止层;在所述接触刻蚀停止层中分别形成位于源极区和漏极区上方的第一对接触孔,所述接触孔临近所述栅堆叠设置;在所述第一对接触孔中形成具有拉应力性质的材料,从而对所述器件的沟道区域施加拉应力;移除所述伪栅极层,以提高沟道区域的拉应力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱慧珑尹海洲骆志炯
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:11

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