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一種形成前金屬介電質層的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210064629.3

申請日:

2012.03.13

公開號:

CN102623330B

公開日:

2015.01.21

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H01L 21/314申請日:20120313|||公開
IPC分類號: H01L21/314; H01L21/8238 主分類號: H01L21/314
申請人: 上海華力微電子有限公司
發明人: 徐強
地址: 201210 上海市浦東新區張江高科技園區高斯路568號
優先權:
專利代理機構: 上海新天專利代理有限公司 31213 代理人: 王敏杰
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210064629.3

授權公告號:

102623330B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.21|||2012.09.26|||2012.08.01

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種形成前金屬介電質層的方法,其包括:提供一種具有NMOS和PMOS晶體管的半導體襯底;在半導體襯底上沉積一緩沖氧化層;在緩沖氧化層上沉積一具有高壓應力的第一蝕刻阻擋層;沉積一具有壓應力的第一前金屬介電質層;沉積一金屬硬掩膜層;在所述硬質掩膜層上涂覆一層光刻膠,對PMOS區域和NMOS區域進行光刻,刻蝕至所述第一刻蝕阻擋層,暴露所述NMOS區域,并且保留所述PMOS區域表面的所述第一前金屬介電質層;在半導體器件表面沉積具有高拉應力的第二蝕刻阻擋層;在第二蝕刻阻擋層上沉積具有拉應力的第二前金屬介電質層;對第二前金屬介電質層進行研磨拋光。本發明從工藝上來說步驟相對簡單,能夠同時提高NMOS/PMOS的載流子遷移率。

權利要求書

1.一種形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,包括下列步驟:提供一種具有NMOS和PMOS晶體管的半導體襯底;在所述半導體襯底上沉積一緩沖氧化層;在所述緩沖氧化層上沉積一具有高壓應力的第一蝕刻阻擋層;在所述第一蝕刻阻擋層上沉積一具有壓應力的第一前金屬介電質層;在所述第一前金屬介電質層上沉積一金屬硬掩膜層;在所述硬質掩膜層上涂覆一層光刻膠,對PMOS區域和NMOS區域進行光刻,在NMOS區域,刻蝕至所述第一刻蝕阻擋層,暴露所述NMOS區域,在PMOS區域,刻蝕后保留至所述PMOS區域表面的所述第一前金屬介電質層;在半導體器件表面沉積具有高拉應力的第二蝕刻阻擋層;在所述第二蝕刻阻擋層上沉積具有拉應力的第二前金屬介電質層;對所述第二前金屬介電質層進行研磨拋光。2.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述緩沖氧化層為氧化硅層。3.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述第一蝕刻阻擋層和所述第二蝕刻阻擋層均為氮化硅層。4.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述金屬硬掩膜層為低溫二氧化硅薄膜。5.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述具有壓應力的第一前金屬介電質層的沉積方法為HDP?CVD,壓應力范圍在100MPa~300MPa。6.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述具有拉應力的第二前金屬介電質層的沉積方法為SACVD,拉應力范圍在100MPa~200MPa。7.如權利要求6所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述SACVD為HARP。8.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所述緩沖氧化層的厚度為50~200?,所述第一蝕刻阻擋層或所述第二蝕刻阻擋層的厚度為200~800?,所述第一前金屬介電質層或所述第二前金屬介電質層的厚度為1000~10000?,所述金屬硬掩膜層的厚度為500~2000?。9.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,所有所述沉積工藝的沉積溫度均為300℃~500℃。10.如權利要求1所述的形成前金屬介電質層的方法,其特征在于,在所述第一前金屬介電質層上沉積一金屬硬掩膜層步驟中,還可以在所述金屬硬質掩膜層底部增加一抗反射涂層。

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一種 形成 金屬 介電質層 方法
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