[發(fā)明專利]一種形成前金屬介電質(zhì)層的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210064629.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN102623330A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/314
• 分類號(hào): H01L21/314;H01L21/8238
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種形成前金屬介電質(zhì)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(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)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(yīng)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(yīng)力的第一前金屬介電質(zhì)層；

在所述第一前金屬介電質(zhì)層上沉積一金屬硬掩膜層；

在所述硬質(zhì)掩膜層上涂覆一層光刻膠，對(duì)PMOS區(qū)域和NMOS區(qū)域進(jìn)行光刻，在NMOS區(qū)域，刻蝕至所述第一刻蝕阻擋層，暴露所述NMOS區(qū)域，在PMOS區(qū)域，刻蝕后保留至所述PMOS區(qū)域表面的所述第一前金屬介電質(zhì)層；

在半導(dǎo)體器件表面沉積具有高拉應(yīng)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(yīng)力的第二前金屬介電質(zhì)層；

對(duì)所述第二前金屬介電質(zhì)層進(jìn)行研磨拋光。

2.如權(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)層的方法，其特征在于，所述緩沖氧化層為氧化硅層。

3.如權(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)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(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)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(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)層的方法，其特征在于，所述具有壓應(yīng)力的第一前金屬介電質(zhì)層的沉積方法為HDP?CVD，壓應(yīng)力范圍在100MPa～300MPa。

6.如權(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)層的方法，其特征在于，所述具有拉應(yīng)力的第二前金屬介電質(zhì)層的沉積方法為SACVD，拉應(yīng)力范圍在100MPa～200MPa。

7.如權(quán)利要求6所述的形成前金屬介電質(zhì)層的方法，其特征在于，所述SACVD為HARP。

8.如權(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)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(zhì)層或所述第二前金屬介電質(zhì)層的厚度為1000～10000?，所述金屬硬掩膜層的厚度為500～2000?。

9.如權(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)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(quán)利要求1所述的形成前金屬介電質(zhì)層的方法，其特征在于，在所述第一前金屬介電質(zhì)層上沉積一金屬硬掩膜層步驟中，還可以在所述金屬硬質(zhì)掩膜層底部增加一抗反射涂層。