[發明專利]FinFET上拉伸應變的調整

有效

• 申請號: 201310373818.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104183497B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 江國誠;林志昌;陳冠霖;徐廷鋐;黃俊嘉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06;H01L27/092
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種在集成電路中調節拉伸應變的方法，包括：

在鰭中的柵極區的相對側上形成源極/漏極區；

在所述鰭上方形成間隔件，所述間隔件鄰近所述源極/漏極區；

在所述間隔件之間沉積電介質；

實施退火工藝以使所述電介質收縮，所述電介質的收縮使所述間隔件變形，所述間隔件的變形擴大所述鰭中的所述柵極區；以及

使所述間隔件向內朝向所述電介質變形，所述間隔件的中部的變形大于所述間隔件的頂部和底部的變形。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：以500℃至650℃之間的溫度實施所述退火工藝。

3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：在60分鐘至120分鐘之間的時間內實施所述退火工藝。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：在一個大氣壓下實施所述退火工藝。

5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：相對于所述退火工藝之前的所述電介質的尺寸，實施所述退火工藝使所述電介質縮小15％至18％。

6.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：實施所述退火工藝以減小所述電介質的高度和寬度。

7.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：實施所述退火工藝，以從所述電介質中除去氮氣和氫氣中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：在擴張的所述柵極區上方以及變形的所述間隔件之間構建柵電極結構。

9.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：使所述電介質收縮，以將相對的所述間隔件彼此拉近。

10.一種具有可調節拉伸應變的鰭式場效應晶體管，包括：

源極/漏極區，位于鰭中的擴大的柵極區的相對側上；

收縮電介質，設置在所述源極/漏極區的上方；以及

間隔件，設置在所述鰭的上方且位于所述收縮電介質的相對側上，所述間隔件的變形量取決于所述收縮電介質，并且所述間隔件的變形量決定了所述鰭中的所述擴大的柵極區的長度，其中，所述間隔件向內朝向所述收縮電介質變形，所述間隔件的中部的變形大于所述間隔件的頂部和底部的變形。

11.根據權利要求10所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述收縮電介質的輪廓與所述間隔件的輪廓相同。

12.根據權利要求10所述的鰭式場效應晶體管，其中，相對于所述收縮電介質的原始尺寸，所述收縮電介質的尺寸減小了15％至18％。

13.根據權利要求10所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述收縮電介質與所述源極/漏極區垂直對齊。

14.根據權利要求10所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述間隔件橫向鄰近所述擴大的柵極區和所述源極/漏極區。

15.根據權利要求10所述的鰭式場效應晶體管，其中，柵電極結構設置在所述柵極區上方，所述柵電極結構包括界面氧化物、高k電介質和金屬柵極。

16.一種具有可調節拉伸應力的集成電路，包括：

p型金屬氧化物半導體器件，具有第一柵極區；以及

n型金屬氧化物半導體器件，鄰近所述p型金屬氧化物半導體器件，所述n型金屬氧化物半導體器件包括位于收縮電介質的相對側上的變形的間隔件，所述變形的間隔件鄰近第二柵極區，所述第二柵極區的長度大于所述第一柵極區的長度，其中，所述間隔件向內朝向所述收縮電介質變形，所述間隔件的中部的變形大于所述間隔件的頂部和底部的變形。

17.根據權利要求16所述的集成電路，其中，所述n型金屬氧化物半導體器件中的第二柵極的高度小于所述p型金屬氧化物半導體器件中的第一柵極的高度。

18.根據權利要求16所述的集成電路，其中，所述p型金屬氧化物半導體器件包括位于電介質的相對側上的筆直的間隔件。

19.根據權利要求18所述的集成電路，其中，所述收縮電介質和所述電介質由不同的材料形成。