[發明專利]用于改善半導體應變器件NBTI的方法和結構

在審

• 申請號: 201911163029.0
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110867376A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 李潤領;張彥偉
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一基底以及形成于所述基底上的器件；

在所述器件上沉積分子塞薄膜結構，所述分子塞薄膜結構包括至少一層分子塞薄膜；

在所述分子塞薄膜結構上沉積應力薄膜；

進行退火工藝，通過退火工藝增大所述應力薄膜對所述器件施加的應力。

2.如權利要求1所述的用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，所述在所述器件上沉積分子塞薄膜結構，包括：

通過ALD工藝，在器件上沉積所述分子塞薄膜結構。

3.如權利要求2所述的用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，所述通過ALD工藝，在器件上沉積所述分子塞薄膜結構，包括：在300℃～700℃的溫度范圍內，通過ALD工藝，在器件上沉積所述分子塞薄膜結構。

4.如權利要求1或2所述的用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，所述分子塞薄膜的厚度范圍為：10A-200A。

5.如權利要求1～3中中任意一項權利要求所述的用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，所述分子塞薄膜包括純SiN、經摻雜碳元素的SiN以及經摻雜硼元素的SiN中的至少一種材料。

6.如權利要求1所述的用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，所述在所述分子塞薄膜結構上沉積應力薄膜，包括：

通過CVD工藝在所述分子塞薄膜結構上沉積應力薄膜。

7.如權利要求1或6所述的用于改善半導體應變器件NBTI的方法，其特征在于，所述應力薄膜選包括純SiN、經摻雜碳元素的SiN以及經摻雜硼元素的SiN中的至少一種材料。

8.一種用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，包括：

基底以及形成于基底上的器件；

形成于所述器件上的分子塞薄膜結構，所述分子塞薄膜結構包括至少一層分子塞薄膜；

形成于分子塞薄膜結構上的應力薄膜。

9.如權利要求8所述的用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，所述分子塞薄膜，為在300℃～700℃的溫度范圍內，通過ALD工藝，在半導體器件上沉積而成；所述分子塞薄膜的厚度范圍為：10A-200A。

10.如權利要求8或9所述的用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，所述分子塞薄膜包括：純SiN、經摻雜碳元素的SiN或經摻雜硼元素的SiN中的至少一種材料。

11.如權利要求8所述的用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，所述應力薄膜包括：純SiN、經摻雜碳元素的SiN或經摻雜硼元素的SiN中的至少一種材料。

12.如權利要求8所述的用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，所述器件包括柵極、位于柵極和基底之間的柵氧化層、位于柵氧化層兩側的源極和漏極。

13.如權利要求12所述的用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，所述源極和漏極包括金屬硅化物。

14.如權利要求13所述的用于改善半導體應變器件NBTI的結構，其特征在于，所述金屬硅化物包括NiSi。