專利名稱:半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及制作該半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝,更特別地,本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及制作該半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體器件尺寸越來越小,操作速度越來越快,對電路中器件驅(qū)動電流的要求也越來越高。尤其在進(jìn)入65nm工藝節(jié)點(diǎn)以后,由于傳統(tǒng)的提高器件驅(qū)動電流的方法受到了諸多限制,因此使得通過應(yīng)力工程改善半導(dǎo)體器件的驅(qū)動電流的方法被越來越廣泛的采用。所謂應(yīng)力工程是指,在器件形成的過程中,在器件表面生長能引入應(yīng)力的層,以達(dá)到改善器件性能的目的。通常,可以利用在器件上形成具有高應(yīng)力的應(yīng)力層來實(shí)現(xiàn)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,在襯底101的表面形成有多晶硅柵極103,該多晶硅柵極103的下方為柵氧化層102,在多晶硅柵極103的兩側(cè)形成有側(cè)墻104,還具有以離子注入方式形成的源極區(qū)域105和漏極區(qū)域106;除此之外,在襯底101的需要外連的區(qū)域表面還可以形成有金屬硅化物(未示出)。在本層器件結(jié)構(gòu)形成后,需要在其上生長應(yīng)力層107。通常,對于PMOS器件,為了提高空穴的遷移率,會沉積一層具有壓應(yīng)力的應(yīng)力層;而對于NMOS器件,為了提高電子的遷移率,則會沉積一層具有張應(yīng)力的應(yīng)力層,以最終達(dá)到改善器件電性能的目的。以NMOS器件為例,通常以具有高張應(yīng)力的氮化硅為材料沉積應(yīng)力層;同時(shí),為了進(jìn)一步增強(qiáng)該氮化硅層的應(yīng)力,通常需要使用紫外線照射108對氮化硅層進(jìn)行處理,以改變其內(nèi)部鍵的結(jié)構(gòu)(即,使氮化硅中比較弱的Si-H鍵和N-H鍵斷裂,再重新組合成Si-N 鍵),從而進(jìn)一步提高氮化硅層的張應(yīng)力。但是,上述制作應(yīng)力層的方法存在一些問題,其中最顯著的問題在于紫外線照射會產(chǎn)生很多光子,這些光子會穿過應(yīng)力層107進(jìn)入到柵氧化層102中,從而導(dǎo)致柵氧化層 102中產(chǎn)生電子空穴,最終損害器件的性能。因此,有必要對現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制作方法進(jìn)行改進(jìn),以實(shí)質(zhì)性地降低由于紫外線光子進(jìn)入柵氧化層而對半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的影響,從而改善半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。為了解決紫外光子進(jìn)入柵氧化層而對半導(dǎo)體器件產(chǎn)生不利影響,本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),所述半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)包括前端器件層結(jié)構(gòu);紫外光屏蔽層,所述紫外光屏蔽層形成在所述前端器件層結(jié)構(gòu)的表面;以及應(yīng)力層,所述應(yīng)力層形成在所述紫外光屏蔽層的上方。
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進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層為經(jīng)過紫外線照射后的應(yīng)力層。進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層用作刻蝕停止層。進(jìn)一步地,所述紫外光屏蔽層為氮氧化硅層。進(jìn)一步地,所述氮氧化硅層的厚度為100 150埃。進(jìn)一步地,所述氮氧化硅層的反射率為1. 9 2. 1,吸光系數(shù)為0. 4 0. 7。進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層至少為2層。進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層為氮化硅層。本發(fā)明還提供一種制作如上所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括a)提供前端器件層結(jié)構(gòu);b)在所述前端器件層結(jié)構(gòu)的表面形成紫外光屏蔽層;以及c)在所述紫外光屏蔽層的上方形成應(yīng)力層。進(jìn)一步地,所述方法還包括d)用紫外線照射所述應(yīng)力層。進(jìn)一步地,依次重復(fù)執(zhí)行所述步驟C)和d)至少2次。進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層用作刻蝕停止層。進(jìn)一步地,所述紫外光屏蔽層為氮氧化硅層。進(jìn)一步地,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法形成所述氮氧化硅層。進(jìn)一步地,生成所述氮氧化硅層的反應(yīng)氣體包括硅烷和氧化氮。進(jìn)一步地,所述硅烷的流速為300 400SCCm,所述氧化氮的流速為600 800sccm,射頻電源的頻率為150 300Hz,溫度為400 480°C。進(jìn)一步地,所述氮氧化硅層的厚度為100 150埃。進(jìn)一步地,所述氮氧化硅層的反射率為1. 9 2. 1,吸光系數(shù)為0. 4 0. 7。
進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層為氮化硅層。進(jìn)一步地,所述紫外線照射的功率為2000 4000W。進(jìn)一步地,所述紫外線照射的溫度為350 480°C。進(jìn)一步地,所述紫外線照射的時(shí)間為2 ;3min。綜上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)可以避免紫外線照射產(chǎn)生的光子進(jìn)入柵氧化層,從而避免了柵氧化層中產(chǎn)生電子空穴,從而改善了半導(dǎo)體器件的質(zhì)量;其次,本發(fā)明的制作半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法簡單、易行,能夠有效地避免紫外光子對柵氧化層的損害,從而保證了器件的質(zhì)量。
本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3A至3C所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制作方法流程圖;圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。為了徹底了解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟,以便說明本發(fā)明是半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及制作該半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。顯然,本發(fā)明的施行并不限定于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施例,而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括” 時(shí),其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。為了便于描述,在這里可以使用空間相對術(shù)語,如“在......之下”、“在......之
上”、“下面的”、“在......上方”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個(gè)元件或特征與
其他元件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描繪的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他元件或特征下方”或“在其他元件或特征之下”的元件之后將被定位為“在其他
元件或特征上方”或“在其他元件或特征之上”。因而,示例性術(shù)語“在......下方”可以包
括“在......上方”和“在......下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋
轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述符做出相應(yīng)解釋?,F(xiàn)在,將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而,這些示例性實(shí)施例可以多種不同的形式來實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是,提供這些實(shí)施例是為了使得本發(fā)明的公開徹底且完整,并且將這些示例性實(shí)施例的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚起見,夸大了層和區(qū)域的厚度,并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,因而將省略對它們的描述。[第一實(shí)施例]首先,參考圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖所示,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)包括前端器件層結(jié)構(gòu)210、紫外光屏蔽層220和應(yīng)力層230。在通常情況下,前端器件層結(jié)構(gòu)210包括前序工藝中所形成的器件結(jié)構(gòu)層。作為示例,前端器件層結(jié)構(gòu)210包括襯底201,自下而上依次形成在襯底201表面的柵氧化層202和多晶硅柵極203,以及環(huán)繞所述多晶硅柵極203的側(cè)墻結(jié)構(gòu)204,以及摻雜形成在側(cè)墻結(jié)構(gòu)204的外側(cè)的襯底201中的源/漏區(qū)205/206。所述源/漏區(qū)205/206 中可以具有通過離子注入等方式摻雜形成的P型雜質(zhì)或N型雜質(zhì)。進(jìn)一步地,構(gòu)成襯底201的材料可以是未摻雜的單晶硅、摻雜有雜質(zhì)的單晶硅或者絕緣體上硅(SOI),還可以包括其他材料,例如銻化銦、碲化鉛、砷化銦、砷化鎵或銻化鎵寸。
此外,應(yīng)當(dāng)注意,本文所述的前端器件層結(jié)構(gòu)210并非是限制性的,而是還可以具有其他結(jié)構(gòu)。例如,襯底201的表面還可以具有形成有鍺硅應(yīng)力層的凹槽(未示出);源/ 漏區(qū)205/206還可以被形成為具有輕摻雜漏區(qū)(LDD)結(jié)構(gòu);前端器件層結(jié)構(gòu)210的需要外連的區(qū)域可能還形成有金屬硅化物;等。作為示例,前端器件層結(jié)構(gòu)210的表面形成有紫外光屏蔽層220。進(jìn)一步地,由于氮氧化硅(SiON)比較容易取得,而且其具有較好的對紫外線光子的屏蔽能力(包括吸收和反射),以及對其上應(yīng)力層的較小的應(yīng)力降低,所以在優(yōu)選的條件下,選擇氮氧化硅作為紫外光屏蔽層的材料。但是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講顯而易見的是,還可以選擇其他能夠屏蔽紫外線光子的材料。進(jìn)一步地,為了較好的屏蔽紫外線光子,一般調(diào)整SiON層的反射率為1. 9 2. 1, 吸光系數(shù)為0. 4 0. 7。通常情況下,所述反射率和吸光系數(shù)是指可見光的反射率和吸光系數(shù)。這樣,大部分紫外線光子被SiON層吸收,而不能被SiON層吸收的光子可以被反射掉。進(jìn)一步地,為了避免SiON層對其上應(yīng)力層的應(yīng)力產(chǎn)生較大的降低,需要控制SiON 層的厚度。然而,如果SiON層的厚度太大,會嚴(yán)重影響應(yīng)力層的張應(yīng)力,而如果SiON層的厚度太小,又會起不到良好的保護(hù)作用。因此,設(shè)定SiON層的厚度為100 150埃,例如120 埃,130埃、140埃等。應(yīng)當(dāng)注意的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講顯而易見的是,由于制造半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)線有所不同,所需半導(dǎo)體器件的規(guī)格和質(zhì)量等要求也有所不同,因此,可能導(dǎo)致所述紫外光屏蔽層的材料、形成位置、紫外光屏蔽層的厚度和反射率、吸光系數(shù)等參數(shù)有所差異。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況,合理確定紫外光屏蔽層的各項(xiàng)參數(shù),以使紫外光子被屏蔽,從而制造得到具有良好性能的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。作為示例,紫外光屏蔽層220的上方形成有應(yīng)力層230。進(jìn)一步地,選擇氮化硅(SiN)作為應(yīng)力層230的材料。進(jìn)一步地,所述應(yīng)力層230可以是未經(jīng)處理的普通應(yīng)力層,也可以是經(jīng)紫外線照射后具有增強(qiáng)了的應(yīng)力的應(yīng)力層230。進(jìn)一步地,為了增強(qiáng)應(yīng)力層230的應(yīng)力,通常在紫外光屏蔽層220的表面形成η層應(yīng)力層,并對每一層應(yīng)力層進(jìn)行紫外線照射。在優(yōu)選的情況下,η大于等于2。更進(jìn)一步地,應(yīng)力層230可以用作刻蝕停止層或其他層結(jié)構(gòu)。并且,為了增強(qiáng)應(yīng)力層230的應(yīng)力,還可以用紫外線照射應(yīng)力層230。應(yīng)當(dāng)注意的是,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,紫外光屏蔽層220與應(yīng)力層230之間還可能形成有其他層結(jié)構(gòu)。但在優(yōu)選的情況下,為了使屏蔽光子的效果達(dá)到最優(yōu),也為了使對應(yīng)力層230的應(yīng)力產(chǎn)生的影響盡可能小,以及盡量避免由于新增紫外光屏蔽層220而對器件的其他結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生影響,應(yīng)力層230直接形成在紫外光屏蔽層220的表面。綜上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)可以避免紫外線照射產(chǎn)生的光子進(jìn)入柵氧化層,從而避免了柵氧化層中產(chǎn)生電子空穴,從而改善了半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。[第二實(shí)施例]以下參考圖3Α至3C以及圖4詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制作方法。首先,如圖3Α所示,提供前端器件層結(jié)構(gòu)310。
在通常情況下,前端器件層結(jié)構(gòu)310包括前序工藝中所形成的器件結(jié)構(gòu)層。作為示例,前端器件層結(jié)構(gòu)310包括襯底301,自下而上依次形成在襯底301表面的柵氧化層302和多晶硅柵極303,以及環(huán)繞所述多晶硅柵極303的側(cè)墻結(jié)構(gòu)304,以及摻雜形成在側(cè)墻結(jié)構(gòu)304的外側(cè)的襯底301中的源/漏區(qū)305/306。所述源/漏區(qū)305/306 中可以具有通過離子注入等方式摻雜形成的P型雜質(zhì)或N型雜質(zhì)。進(jìn)一步地,構(gòu)成襯底301的材料可以是未摻雜的單晶硅、摻雜有雜質(zhì)的單晶硅或者絕緣體上硅(SOI),還可以包括其他的材料,例如銻化銦、碲化鉛、砷化銦、砷化鎵或銻化鎵等。此外,應(yīng)當(dāng)注意,本文所述的前端器件層結(jié)構(gòu)310并非是限制性的,而是還可以具有其他結(jié)構(gòu)。例如,襯底301的表面還可以具有形成有鍺硅應(yīng)力層的凹槽(未示出);源/ 漏區(qū)305/306還可以被形成為具有輕摻雜漏區(qū)(LDD)結(jié)構(gòu);前端器件層結(jié)構(gòu)310的需要外連的區(qū)域可能還會形成有金屬硅化物;等。然后,如圖:3B所示,在前端器件層結(jié)構(gòu)310的表面形成紫外光屏蔽層320。進(jìn)一步地,由于氮氧化硅(SiON)比較容易取得,而且其具有較好的對紫外線光子的屏蔽能力(包括吸收和反射),以及對其上應(yīng)力層的較小的應(yīng)力降低,所以在優(yōu)選的條件下,選擇氮氧化硅作為紫外光屏蔽層的材料。但是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講顯而易見的是,還可以選擇其他能夠屏蔽紫外線光子的材料。進(jìn)一步地,為了較好的屏蔽紫外線光子,一般調(diào)整SiON層的反射率為1. 9 2. 1, 吸光系數(shù)為0. 4 0. 7。通常情況下,所述反射率和吸光系數(shù)是指可見光的反射率和吸光系數(shù)。這樣,大部分紫外線光子被SiON層吸收,而不能被SiON層吸收的光子可以被反射掉。進(jìn)一步地,為了避免SiON層對其上應(yīng)力層的應(yīng)力產(chǎn)生較大的降低,需要控制SiON 層的厚度。然而,如果SiON層的厚度太大,會嚴(yán)重影響應(yīng)力層的張應(yīng)力,而如果SiON層的厚度太小,又會起不到良好的保護(hù)作用。因此,設(shè)定SiON層的厚度為100 150埃,例如120 埃,130埃、140埃等。因此,作為示例,可以選擇CVD(化學(xué)氣相沉積)、濺射等方法形成紫外光屏蔽層 320,但在優(yōu)選的情況下,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法在前端器件層結(jié)構(gòu) 310的表面形成紫外光屏蔽層320。進(jìn)一步地,為了獲得具有如上所述的參數(shù)的SiON層,選擇硅烷和氧化氮作為生成 SiON的反應(yīng)氣體,并設(shè)定硅烷的流速為300 400sccm,例如,350sccm、380sccm等;氧化氮的流速為600 800sccm,例如,650sccm、700sccm、750sccm等;射頻電源的頻率范圍為 150 300Hz,例如,200Hz、260Hz等;溫度為400 480攝氏度,例如,420攝氏度,460攝氏度。其中,sccm是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,也就是1個(gè)大氣壓、25攝氏度下每分鐘1立方厘米(lml/ min)的流量。并且,為了降低制造成本,節(jié)省制造時(shí)間,通常在形成前端器件層結(jié)構(gòu)310的生長腔內(nèi)生長SiON層。應(yīng)當(dāng)注意的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講顯而易見的是,還可以選擇其他能夠屏蔽紫外線光子的材料。進(jìn)一步地,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講顯而易見的是,由于制造半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)線有所不同,所需半導(dǎo)體器件的規(guī)格和質(zhì)量等要求也有所不同,因此,可能導(dǎo)致所述紫外光屏蔽層的材料、形成位置、紫外光屏蔽層的厚度和反射率、吸光系數(shù)等參數(shù)有所差異。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況,合理確定紫外光屏蔽層的各項(xiàng)參數(shù),以使紫外光子被屏蔽,從而制造得到具有良好性能的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。然后,如圖3C所示,在紫外光屏蔽層320的上方形成應(yīng)力層330,然后,用紫外線照射應(yīng)力層330。作為示例,選擇氮化硅(SiN)作為應(yīng)力層的材料。作為示例,可以選擇CVD(化學(xué)氣相沉積)、濺射等方法形成應(yīng)力層330。進(jìn)一步地,為了增強(qiáng)應(yīng)力層330的應(yīng)力,通常采用紫外線照射對應(yīng)力層330進(jìn)行處理,一般的照射功率為2000 4000W,溫度為350 480°C,持續(xù)照射2 !3min。另外,所述應(yīng)力層330可以是未經(jīng)處理的普通應(yīng)力層,也可以是經(jīng)紫外線照射后具有增強(qiáng)了的應(yīng)力的應(yīng)力層330。在優(yōu)選的情況下,為了保證應(yīng)力層330具有較好的應(yīng)力效果,通常在紫外光屏蔽層的表面自下而上依次形成η層應(yīng)力層,且在形成完每一層應(yīng)力層后,用紫外線對該每一層應(yīng)力層進(jìn)行照射。在優(yōu)選的情況下,η大于等于2。進(jìn)一步地,應(yīng)力層330可以用作刻蝕停止層或其他層結(jié)構(gòu)。并且,為了增強(qiáng)應(yīng)力層 330的應(yīng)力,還可以用紫外線照射應(yīng)力層330。應(yīng)當(dāng)注意的是,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,紫外光屏蔽層320與應(yīng)力層330之間還可能形成有其他層結(jié)構(gòu)。但在優(yōu)選的情況下,為了使屏蔽光子的效果達(dá)到最優(yōu),也為了使對應(yīng)力層330的應(yīng)力產(chǎn)生的影響盡可能小,以及盡量避免由于新增紫外光屏蔽層320而對器件的其他結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生影響,應(yīng)力層330直接形成在紫外光屏蔽層320的表面。以下參考圖4,對本發(fā)明的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制作方法進(jìn)行詳細(xì)描述。首先,在步驟S401中,提供前端器件層結(jié)構(gòu),該前端器件層結(jié)構(gòu)包括前序工藝中所形成的器件結(jié)構(gòu)層。然后,在步驟S402中,在前端器件層結(jié)構(gòu)的表面形成紫外光屏蔽層。最后,在步驟S403中,在紫外光屏蔽層的上方形成應(yīng)力層以獲得半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,還可以有步驟S404,用紫外線照射所述應(yīng)力層以增強(qiáng)應(yīng)力層的應(yīng)力。在優(yōu)選的情況下,反復(fù)執(zhí)行步驟S403和S404,以在紫外光屏蔽層的上方自下而上依次形成η層應(yīng)力層,且在形成完每一層應(yīng)力層后,用紫外線對該每一層應(yīng)力層進(jìn)行照射。 在優(yōu)選情況下,η大于等于2。綜上所述,本發(fā)明的制作半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法簡單、易行,能夠有效地避免紫外光子對柵氧化層的損害,從而保證了器件的質(zhì)量。本發(fā)明已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實(shí)施例只是用于舉例和說明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)包括 前端器件層結(jié)構(gòu);紫外光屏蔽層,所述紫外光屏蔽層形成在所述前端器件層結(jié)構(gòu)的表面;以及應(yīng)力層,所述應(yīng)力層形成在所述紫外光屏蔽層的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述應(yīng)力層為經(jīng)過紫外線照射后的應(yīng)力層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述應(yīng)力層用作刻蝕停止層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述紫外光屏蔽層為氮氧化硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述氮氧化硅層的厚度為 100 150 埃。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述氮氧化硅層的反射率為1.9 2. 1,吸光系數(shù)為0. 4 0. 7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述應(yīng)力層至少為2層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu),其特征在于,所述應(yīng)力層為氮化硅層。
9.一種制作如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述方法包括a)提供前端器件層結(jié)構(gòu);b)在所述前端器件層結(jié)構(gòu)的表面形成紫外光屏蔽層;以及c)在所述紫外光屏蔽層的上方形成應(yīng)力層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法還包括d)用紫外線照射所述應(yīng)力層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,依次重復(fù)執(zhí)行所述步驟C)和d)至少2次。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述應(yīng)力層用作刻蝕停止層。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述紫外光屏蔽層為氮氧化硅層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法形成所述氮氧化硅層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,生成所述氮氧化硅層的反應(yīng)氣體包括硅烷和氧化氮。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述硅烷的流速為300 400sCCm,所述氧化氮的流速為600 800sccm,射頻電源的頻率為150 300Hz,溫度為400 480°C。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述氮氧化硅層的厚度為100 150埃。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述氮氧化硅層的反射率為1.9 2.1,吸光系數(shù)為0.4 0.7。
19.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述應(yīng)力層為氮化硅層。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述紫外線照射的功率為2000 4000W。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述紫外線照射的溫度為350 480 "C。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述紫外線照射的時(shí)間為2 ;3min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及制作該半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)包括前端器件層結(jié)構(gòu);紫外光屏蔽層,所述紫外光屏蔽層形成在所述前端器件層結(jié)構(gòu)的表面;和應(yīng)力層,所述應(yīng)力層形成在所述紫外光屏蔽層的上方。制作半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法包括提供前端器件層結(jié)構(gòu);b)在所述前端器件層結(jié)構(gòu)的表面形成紫外光屏蔽層;和c)在所述紫外光屏蔽層的上方形成應(yīng)力層。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)可以避免紫外線照射產(chǎn)生的光子進(jìn)入柵氧化層,從而避免了柵氧化層中產(chǎn)生電子空穴,從而改善了半導(dǎo)體器件的質(zhì)量;其次,本發(fā)明的制作半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法簡單、易行,能夠有效地避免紫外光子對柵氧化層的損害,從而保證了器件的質(zhì)量。
文檔編號H01L29/10GK102376754SQ201010263270
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者李敏 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司