[發明專利]具有張應力增加的絕緣膜的半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210028649.5
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN102637739B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 村田龍紀;小出優樹
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種半導體器件，包括：

半導體襯底；

第一柵極電極和第二柵極電極，各自形成于所述半導體襯底的主表面之上并且彼此相鄰；

第一側壁間隔體，形成于所述第一柵極電極的與所述第二柵極電極相對的第一側壁之上；

第二側壁間隔體，形成于所述第二柵極電極的與所述第一柵極電極相對的第二側壁之上；

包括硅和氮的第一絕緣膜，形成于所述半導體襯底的所述主表面之上以便覆蓋所述第一柵極電極和所述第二柵極電極以及所述第一側壁間隔體和所述第二側壁間隔體；

包括硅和氮的第二絕緣膜，形成于所述第一絕緣膜之上以便覆蓋所述第一柵極電極和所述第二柵極電極以及所述第一側壁間隔體和所述第二側壁間隔體；以及

基于氧化硅的第三絕緣膜，形成于所述第二絕緣膜之上以便覆蓋所述第一柵極電極和所述第二柵極電極以及所述第一側壁間隔體和所述第二側壁間隔體，

其中，當在所述第一側壁間隔體與所述第二側壁間隔體之間的間距為L₀、所述第一絕緣膜的膜厚度為T₁、在所述第一側壁間隔體的側表面之上的所述第一絕緣膜與所述第二側壁間隔體的側表面之上的所述第一絕緣膜之間的間距為L₁并且所述第二絕緣膜的膜厚度為T₂時，滿足L₀/2＞T₁并且L₁/2≤T₂，以及

其中所述第一絕緣膜的氫含量低于所述第二絕緣膜的氫含量。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，

其中所述第一絕緣膜的氫含量不多于所述第二絕緣膜的氫含量的1/3。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，

其中所述第一絕緣膜的張應力大于所述第二絕緣膜的張應力。

4.根據權利要求3所述的半導體器件，

其中所述第一絕緣膜由多個氮化硅膜的層疊膜形成，以及

其中形成所述第一絕緣膜的每個所述氮化硅膜的氫含量低于所述第二絕緣膜的氫含量。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，

其中所述第一柵極電極和所述第二柵極電極中的每個柵極電極為n溝道MISFET的柵極電極。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，還包括：

接觸孔，形成于所述第三絕緣膜、所述第二絕緣膜和所述第一絕緣膜中；以及

導電插塞，形成于所述接觸孔中。

7.根據權利要求3所述的半導體器件，

其中所述第一絕緣膜包括一層氮化硅膜。

8.根據權利要求3所述的半導體器件，還包括：

附加絕緣膜，在所述第二絕緣膜與所述第三絕緣膜之間，其中：

所述第一絕緣膜的氫含量低于所述附加絕緣膜的氫含量；以及

所述第一絕緣膜的張應力大于所述附加絕緣膜的張應力。