[發(fā)明專利]應(yīng)力記憶工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410076345.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN104037079B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·亨治爾;S·弗萊克豪斯基;R·里克特;N·薩賽特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格羅方德半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): H01L21/311
• 分類號(hào): H01L21/311;H01L21/8238
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽(yáng)

1.一種形成集成電路的方法，其包括：

提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)置在半導(dǎo)體區(qū)域上方的柵極結(jié)構(gòu)；

進(jìn)行離子注入制程，其非晶化鄰近該柵極結(jié)構(gòu)的該半導(dǎo)體區(qū)域的第一部分及鄰近該柵極結(jié)構(gòu)的該半導(dǎo)體區(qū)域的第二部分，以使第一非晶區(qū)域及第二非晶區(qū)域在鄰近該柵極結(jié)構(gòu)處形成；以及

進(jìn)行原子層沉積制程，其在該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方沉積具有內(nèi)部應(yīng)力的材料層，該原子層沉積制程包含第一部分及第二部分，該原子層沉積制程的該第一部分在400℃至450℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，其中基本上該第一非晶區(qū)域和該第二非晶區(qū)域不會(huì)發(fā)生重新結(jié)晶，該原子層沉積制程的該第一部分形成具有內(nèi)部應(yīng)力的該材料層的第一部分，該原子層沉積制程的該第二部分在500℃至700℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行且形成具有內(nèi)部應(yīng)力的該材料層的第二部分，且選定進(jìn)行該原子層沉積制程的該第二部分的該溫度及該原子層沉積制程的該第二部分的持續(xù)時(shí)間，以使該第一非晶區(qū)域及該第二非晶區(qū)域在該原子層沉積制程的該第二部分的期間重新結(jié)晶；

其中，各個(gè)該原子層沉積制程的該第一部分和該原子層沉積制程的該第二部分包括：交替供應(yīng)包含硅的第一前驅(qū)體及包含氮的第二前驅(qū)體給該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的表面，其中，該第一前驅(qū)體包含一氯甲硅烷、三氯硅烷及四氯硅烷中的至少其中一種，且其中，該第二前驅(qū)體包含肼。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第一非晶區(qū)域及該第二非晶區(qū)域在該原子層沉積制程的該第二部分的期間基本上完全地重新結(jié)晶。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，該第一非晶區(qū)域及該第二非晶區(qū)域的重新結(jié)晶在鄰近該柵極結(jié)構(gòu)處形成第一應(yīng)力區(qū)域及第二應(yīng)力區(qū)域，該第一應(yīng)力區(qū)域及該第二應(yīng)力區(qū)域具有內(nèi)部應(yīng)力。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，由該原子層沉積制程所沉積的該材料層的內(nèi)部應(yīng)力為拉伸應(yīng)力，且其中，該第一應(yīng)力區(qū)域及該第二應(yīng)力區(qū)域的內(nèi)部應(yīng)力為拉伸應(yīng)力。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)該原子層沉積制程沉積的該材料層包括氮化硅。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該離子注入制程包括以惰性氣體及來(lái)自元素周期表中碳族的元素的至少其中一種的離子放射該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，該離子注入制程還包括以氟及氮的至少其中一種的離子放射該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該柵極結(jié)構(gòu)包括：

柵電極，設(shè)置在該半導(dǎo)體區(qū)域上方；

柵極絕緣層，設(shè)置在該半導(dǎo)體區(qū)域及該柵電極之間；以及

第一側(cè)壁間隔件，形成在該柵電極的側(cè)壁。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該柵極絕緣層包括具有介電常數(shù)大于二氧化硅介電常數(shù)的高k材料，且該柵電極包括金屬。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括：

在進(jìn)行該原子層沉積制程之前，于鄰近該柵極結(jié)構(gòu)處形成延伸的源極區(qū)域及延伸的漏極區(qū)域，形成該延伸的源極區(qū)域及該延伸的漏極區(qū)域包括注入摻雜物材料的離子；以及

在進(jìn)行該原子層沉積制程之后，進(jìn)行各向異性蝕刻制程，該各向異性蝕刻制程從在該原子層沉積制程所沉積的該材料層中于該柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成第二側(cè)壁間隔件，且于鄰近該柵極結(jié)構(gòu)處形成源極區(qū)域及漏極區(qū)域，形成該源極區(qū)域及該漏極區(qū)域包括將摻雜物材料的離子注入進(jìn)該半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)。