一种前金属介电质层应力调配方法

文档序号:7094722阅读:299来源:国知局
专利名称:一种前金属介电质层应力调配方法
技术领域
本发明涉及ー种集成电路的制造方法,尤其涉及ー种前金属介电质层应カ调配方法。
背景技术
HARPエ艺是目前业界有着优于HDPCVDエ艺的填充能力,在65纳米技术节点开始在金属前介质填充得到应用。但是,HARPエ艺沉积的薄膜应カ是张应カ(该张应カ约为200MPa),虽然对于NMOS的电子迁移率的提高有利,可提高器件的运行速度,但对PMOS也有着负面的影响,该影响为降低PMOS器件性能。

发明内容
发明公开了ー种前金属介电质层应カ调配方法。用以解决现有技术中进行(HARP)沉积后薄膜的应カ为张应カ,虽然对NMOS有利但是对PMOS而言会减低PMOS器件的性能的问题。为实现上述目的,发明采用的技术方案是
ー种前金属介电质层应カ调配方法,包括具有PMOS区域与NMOS区域的器件,其中,还包括以下エ艺步骤
步骤一,在所述器件的PMOS区域与NMOS区域上方沉积HARP薄膜;
步骤ニ,在所述NMOS区域上方所沉积HARP薄膜的上表面覆盖光阻;
步骤三,对未被覆盖光阻PMOS区域上方的HARP薄膜部分进行惰性气体离子的注入; 步骤四,移除NMOS区域上方HARP薄膜上表面的光阻。上述的前金属介电质层应カ调配方法,其中,所述惰性气体离子为氩离子。上述的前金属介电质层应カ调配方法,其中,所述步骤一中,所沉积HARP薄膜具有张应力。上述的前金属介电质层应カ调配方法,其中,所述步骤三中,被注入惰性气体的HARP薄膜部分具有压应カ。本发明中ー种前金属介电质层应カ调配方法,采用了如上方案具有以下效果
1、有效地使器件中PMOS区域上方的HARP薄膜具有压应力,NMOS区域上方的HARP薄膜具有张应力,在有利于器件NMOS区域性能提高的同时,避免降低了器件PMOS区域的性能;
2、同时有效地提升器件PMOS区域的性能。


通过阅读參照如下附图对非限制性实施例所作的详细描述,发明的其它特征,目的和优点将会变得更明显。图I为ー个标准的具有PMOS区域与NMOS区域的器件结构;
图2为本发明的ー种前金属介电质层应カ调配方法的示意 图3为本发明的ー种前金属介电质层应カ调配方法最終形成的示意图。
如图序号为PMOS区域I、NMOS区域2、HARP薄膜3、具压应カ的HARP薄膜部分31、光阻4、惰性气体离子5。
具体实施例方式为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解,下结合具体图示,进ー步阐述本发明。如图I所示,ー种前金属介电质层应カ调配方法,包括具有PMOS区域I与NMOS区域2的器件,其中,还包括以下エ艺步骤步骤一,在器件的PMOS区域I与NMOS区域2上方沉积HARP薄膜3,使所沉积的HARP薄膜3完全覆盖器件的PMOS区域I与匪OS区域2 ;如图2所示,步骤ニ,在NMOS区域2上方所沉积HARP薄膜3的上表面覆盖光阻4,进ー步的,光阻4仅覆盖于NMOS区域2上方所沉积HARP薄膜3的上表面,而使PMOS区域I上方所沉积HARP薄膜3的上表面露出;步骤三,对未被覆盖光阻的PMOS区域I上方的HARP薄膜3部分进行惰性气体离子5的注入使该HARP薄膜3部分转变为具压应カ的HARP薄膜部分31 ;如图3所示,步骤四,移除NMOS区域2上方HARP薄膜3上表面的光阻4。 在本发明的具体实施例中,惰性气体离子5为氩离子,进ー步的,步骤三中,被注入惰性气体离子5的HARP薄膜部分31具有压应力,能有效的提高被注入惰性气体离子5的HARP薄膜部分31下方器件NMOS区域2的工作性能。在本发明的具体实施例中,步骤ー中,所沉积HARP薄膜3具有张应カ,能有效的提高HARP薄膜3下方器件PMOS区域I的工作性能。在本发明的具体实施方式
中,如图I所示,首先对器件的PMOS区域I与NMOS区域2进行HARP薄膜3的沉积,如图2所示,对器件的NMOS区域2上方的HARP薄膜3部分进行光阻4的覆盖,之后对器件的PMOS区域I上方的HARP薄膜3部分进行惰性气体的注入使其具有压应カ的HARP薄膜部分31,如图3所示,从NMOS区域2上方的HARP薄膜3部分移除光阻4。综上所述,本发明ー种前金属介电质层应カ调配方法,有效地通过使器件中PMOS区域上方的HARP薄膜具有压应力,NMOS区域上方的HARP薄膜具有张应力,在有利于器件NMOS区域性能提高的同时,避免降低了器件PMOS区域的性能,同时有效地提升器件PMOS区域的性能。以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,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;本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响发明的实质内容。
权利要求
1.一种前金属介电质层应力调配方法,包括具有PMOS区域与NMOS区域的器件,其特征在于,还包括以下工艺步骤 步骤一,在所述器件的PMOS区域与NMOS区域上方沉积HARP薄膜; 步骤二,在所述NMOS区域上方所沉积HARP薄膜的上表面覆盖光阻; 步骤三,对未被覆盖光阻PMOS区域上方的HARP薄膜部分进行惰性气体离子的注入; 步骤四,移除NMOS区域上方HARP薄膜上表面的光阻。
2.根据权利要求I所述的前金属介电质层应力调配方法,其特征在于,所述惰性气体离子为IS离子。
3.根据权利要求I所述的前金属介电质层应力调配方法,其特征在于,所述步骤一中,所沉积HARP薄膜具有张应力。
4.根据权利要求I所述的前金属介电质层应力调配方法,其特征在于,所述步骤三中,被注入惰性气体的HARP薄膜部分具有压应力。
全文摘要
本发明一种前金属介电质层应力调配方法,包括具有PMOS区域与NMOS区域的器件,其中,还包括以下工艺步骤步骤一,在所述器件的PMOS区域与NMOS区域上方沉积HARP薄膜;步骤二,在所述NMOS区域上方所沉积HARP薄膜的上表面覆盖光阻;步骤三,对未被覆盖光阻PMOS区域上方的HARP薄膜部分进行惰性气体离子的注入;步骤四,移除NMOS区域上方HARP薄膜上表面的光阻。通过使用本发明一种前金属介电质层应力调配方法,有效地通过使器件中PMOS区域上方的HARP薄膜具有压应力,NMOS区域上方的HARP薄膜具有张应力,在有利于器件NMOS区域性能提高的同时,避免降低了器件PMOS区域的性能,同时有效地提升器件PMOS区域的性能。
文档编号H01L21/31GK102820266SQ20121010958
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者张文广, 陈玉文 申请人:上海华力微电子有限公司
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