专利名称：有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对pmos影响的方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体工艺，尤其涉及一种有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对 PMOS影响的方法。
背景技术：
在第一代CESL工艺中，通常只有张应力的氮化硅被加以使用，由于NMOS和PMOS 需要的应力类型是相反的，所以，该种应力薄膜在改善NMOS器件特性的同时，对PMOS的器件特性会有一定程度的衰减。A. Shimizu在2002年IEDM上报道了一种采用Ge注入来调节CESL工艺影响的方法，以消除CESL工艺对于PMOS的恶化。IBM联盟在其深亚微米工艺中，使用Xe注入来减小CESL工艺对于PMOS的影响 2006年中国专利200510074788. 1提出了保护了一种采用离子注入方法对PMOS区域注
入的方法来释放PMOS区域的应力。但该专利中使用的注入粒子包括Si，Ge, Ar和Xe四种元素。
发明内容
本发明公开了一种有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，用以解决现有技术的通孔刻蚀停止层技术工艺中通常只有张应力的氮化硅，使NMOS器件性能得到提升的同时对PMOS器件的特性会有一定程度的衰减的问题。本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的
一种有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，在一硅基板上形成一第一晶体管和一第二晶体管，其中，包括以下步骤
步骤a 在硅基板上生长一刻蚀阻挡层，刻蚀阻挡层将第一晶体管、第二晶体管同时覆盖，且刻蚀阻挡层向第一晶体管、第二晶体管提供张应力； 步骤b 在衬底上旋涂光刻胶，将刻蚀阻挡层完全覆盖； 步骤c 光刻去除覆盖在第二晶体管上的光刻胶；
步骤d:对第二晶体管上覆盖的刻蚀阻挡层进行处理，将该部分刻蚀阻挡层固有的晶体结构破坏，以减小该部分刻蚀阻挡层对第二晶体管所提供的张应力； 步骤e 将光刻胶移除。如上所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其中，刻蚀阻挡层为氮化硅层。如上所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其中，第一晶体管为NMOS器件，第二晶体管为PMOS器件。如上所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其中，步骤d 中对第二晶体管上覆盖的刻蚀阻挡层进行紫外处理。如上所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其中，步骤d中对第二晶体管上覆盖的刻蚀阻挡层进行重粒子注入。如上所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其中，步骤d 中重粒子注入工艺采用Sn、Kr。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响，解决了现有技术的通孔刻蚀停止层技术工艺中通常只有张应力的氮化硅，使 NMOS器件性能得到提升的同时对PMOS器件的特性会有一定程度的衰减的问题，通过一定的工艺处理方法(具体包括UV处理，重离子轰击，例如Sn，Kr等)对PMOS区域的张应力氮化硅薄膜做一定的处理，破坏其固有的晶体结构，从而释放其本征的张应力，从而达到减小 PMOS器件特性衰减的目的。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图1是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的硅基板上形成第一晶体管和第二晶体管后的示意图2是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的形成刻蚀阻挡层后的示意图3是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的刻蚀去除部分光刻胶后的示意图4是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的对刻蚀阻挡层进行处理后的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明
图1是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的硅基板上形成第一晶体管和第二晶体管后的示意图，请参见图1，一种有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，在一硅基板上形成一第一晶体管101和一第二晶体管201，其中，包括以下步骤
图2是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的形成刻蚀阻挡层后的示意图，请参见图2，步骤a 在硅基板上生长一刻蚀阻挡层301，刻蚀阻挡层301将第一晶体管101、第二晶体管201同时覆盖，且刻蚀阻挡层301向第一晶体管101、第二晶体管201提供张应力；
其中，本发明中所采用的刻蚀阻挡层301可以为氮化硅层，氮化硅层形成后可以为第一晶体管101及第二晶体管201提供张应力。本发明中的第一晶体管101为NMOS器件，第二晶体管201为PMOS器件，NMOS器件与PMOS器件多需要的应力类型不同，施加在NMOS器件上张应力能够有效提高NMOS器件的性能，但是张应力施加在PMOS器件上会使得PMOS器件的性能下降，故在该步骤中在NMOS 器件和PMOS器件上覆盖氮化硅层后，由于氮化硅层产生张应力，故在使NMOS器件性能提升的同时，PMOS器件的性能受到影响而下降。步骤b 在衬底上旋涂光刻胶，将刻蚀阻挡层301完全覆盖；
图3是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的刻蚀去除部分光刻胶后的示意图，请参见图3，步骤c 光刻去除覆盖在第二晶体管201上的光刻胶，将覆盖在第一晶体管101上的光刻胶保留，为后续工艺中改变氮化硅刻蚀阻挡层301的晶体结构预留空间；
图4是本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法的对刻蚀阻挡层进行处理后的示意图，请参见图4，步骤d 对第二晶体管201上覆盖的刻蚀阻挡层301进行处理，将该部分刻蚀阻挡层301固有的晶体结构破坏，以减小该部分刻蚀阻挡层301对第二晶体管201所提供的张应力，第二晶体管201为PMOS器件，故氮化硅刻蚀阻挡层301提供的张应力对PMOS器件的性能造成不利的影响，通过步骤d的工艺后，覆盖在PMOS器件上的氮化硅膜提供的张应力下降，从而减少了氮化硅刻蚀阻挡层301对PMOS器件性能的影响； 其中，步骤d中可以对第二晶体管201上覆盖的刻蚀阻挡层301进行紫外处理，以达到破坏刻蚀阻挡层301固有的晶体结构，以减小该部分刻蚀阻挡层301对第二晶体管201所提供的张应力的技术效果；
进一步的，步骤d中也可以对第二晶体管201上覆盖的刻蚀阻挡层301进行重粒子注入，同样起到破坏刻蚀阻挡层301固有的晶体结构，减小该部分刻蚀阻挡层301对第二晶体管201所提供的张应力的技术效果。其中，步骤d中重粒子注入工艺采用Sn、Kr。步骤e:将光刻胶移除。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法解决了现有技术的通孔刻蚀停止层技术工艺中通常只有张应力的氮化硅，使NMOS器件性能得到提升的同时对PMOS器件的特性会有一定程度的衰减的问题，通过一定的工艺处理方法(具体包括UV处理，重离子轰击，例如Sn，Kr等)对PMOS区域的张应力氮化硅薄膜做一定的处理，破坏其固有的晶体结构，从而释放其本征的张应力，从而达到减小PMOS器件特性衰减的目的。 本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，在一硅基板上形成一第一晶体管和一第二晶体管，其特征在于，包括以下步骤步骤a 在硅基板上生长一刻蚀阻挡层，刻蚀阻挡层将第一晶体管、第二晶体管同时覆盖，且刻蚀阻挡层向第一晶体管、第二晶体管提供张应力；步骤b 在衬底上旋涂光刻胶，将刻蚀阻挡层完全覆盖；步骤c 光刻去除覆盖在第二晶体管上的光刻胶；步骤d 对第二晶体管上覆盖的刻蚀阻挡层进行处理，将该部分刻蚀阻挡层固有的晶体结构破坏，以减小该部分刻蚀阻挡层对第二晶体管所提供的张应力；步骤e 将光刻胶移除。
2.根据权利要求1所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其特征在于，刻蚀阻挡层为氮化硅层。
3.根据权利要求1所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其特征在于，第一晶体管为NMOS器件，第二晶体管为PMOS器件。
4.根据权利要求1所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其特征在于，步骤d中对第二晶体管上覆盖的刻蚀阻挡层进行紫外处理。
5.根据权利要求1所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其特征在于，步骤d中对第二晶体管上覆盖的刻蚀阻挡层进行重粒子注入。
6.根据权利要求5所述的有效减少通孔刻蚀停止层应变工艺对PMOS影响的方法，其特征在于，步骤d中重粒子注入工艺采用Sn、Kr。
全文摘要
本发明有效减少通孔刻蚀停止层工艺对PMOS影响的方法解决了现有技术的通孔刻蚀停止层技术工艺中通常只有张应力的氮化硅，使NMOS器件性能得到提升的同时对PMOS器件的特性会有一定程度的衰减的问题，通过一定的工艺处理方法(具体包括UV处理，重离子轰击，例如Sn，Kr等)对PMOS区域的张应力氮化硅薄膜做一定的处理，破坏其固有的晶体结构，从而释放其本征的张应力，从而达到减小PMOS器件特性衰减的目的。
文档编号H01L21/8238GK102437121SQ20111023524
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者曹永峰 申请人:上海华力微电子有限公司