專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。更具體的，本發(fā)明涉及包括N溝道應(yīng)變半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，器件的關(guān)鍵尺寸不斷縮減。應(yīng)力記憶技術(shù)已成為日漸廣泛應(yīng)用的一種應(yīng)變器件技術(shù)，以增強(qiáng)器件的電性能。如本領(lǐng)域中所知的，對三維結(jié)構(gòu)施加的應(yīng)力的水平將影響最終的器件的性能。例如，對于N溝道半導(dǎo)體器件(例如，NMOS場效應(yīng)晶體管(簡稱為NMOS晶體管)，較高的拉應(yīng)力能夠?qū)е螺^高的載流子遷移率。
現(xiàn)有技術(shù)存在一種用于N溝道半導(dǎo)體器件的應(yīng)力記憶技術(shù)(SMT)。如圖8所示，在襯底109上形成柵極電介質(zhì)層113和柵極101，優(yōu)選地，在此進(jìn)行輕摻雜區(qū)(LDD) 105注入；然后形成柵極間隔件103，進(jìn)行源區(qū)107和漏區(qū)111注入。在源區(qū)和漏區(qū)注入之后，進(jìn)行應(yīng)力處理。現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)力處理過程包括在襯底109上沉積應(yīng)力材料(如，氮化硅)801 ；進(jìn)行SMT蝕刻，以保留在N溝道半導(dǎo)體器件區(qū)域上方的應(yīng)力材料；進(jìn)行退火，以使得應(yīng)力被記憶(即，形成應(yīng)變)；以及去除該應(yīng)力氮化物。然而，仍存在對于包括具有增強(qiáng)的應(yīng)變的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體裝置及其制造方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是針對上述需求提供包括具有增強(qiáng)的應(yīng)變的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括N溝道半導(dǎo)體器件，所述N溝道半導(dǎo)體器件包括襯底；在所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述襯底上的電介質(zhì)層以及在所述電介質(zhì)層上的柵極，其中，在所述柵極的與源區(qū)、漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部，其中，所述N溝道半導(dǎo)體器件的溝道區(qū)具有增強(qiáng)的應(yīng)變。優(yōu)選地，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括在所述柵極的所述至少一個側(cè)面上的在相應(yīng)凹部上方的側(cè)墻。優(yōu)選地，所述柵極結(jié)構(gòu)被用于對所述溝道區(qū)進(jìn)行應(yīng)力處理。優(yōu)選地，所述應(yīng)力處理包括以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部；以及對所述應(yīng)力材料進(jìn)行退火。優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體裝置還包括P溝道半導(dǎo)體器件，并且所述應(yīng)力處理進(jìn)一步包括在以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部之后，并且在進(jìn)行退火之前，去除所述襯底上用于P溝道半導(dǎo)體器件的區(qū)域上覆蓋的應(yīng)力材料。優(yōu)選地，所述柵極是金屬柵極或多晶硅柵極。
優(yōu)選地，所述柵極是偽柵。優(yōu)選地，所述凹部的縱向最大尺寸(a)為小于或等于所述柵極的縱向尺寸的四分
之一 O優(yōu)選地，所述凹部的橫向最大尺寸(b)為小于或等于所述柵極的橫向尺寸的五分
之一 O優(yōu)選地，所述襯底還包括LDD區(qū)，其中所述凹部的橫向最大尺寸(b)為小于等于LDD區(qū)位于柵極下方部分的橫向尺寸。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括N溝道半導(dǎo)體器件，所述方法包括以下步驟提供襯底；在所述襯底上形成用于所述N溝道半導(dǎo)體器件的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述襯底上的電介質(zhì)層以及在所述電介質(zhì)層上的柵極，其中所述柵極被形成為在所述柵極的與源區(qū)和漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部；利用該柵極結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力處理。優(yōu)選地，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括在所述柵極的所述至少一個側(cè)面上的在相應(yīng)凹部上方的側(cè)墻。優(yōu)選地，所述應(yīng)力處理包括以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部；以及對所述應(yīng)力材料進(jìn)行退火。優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體裝置還包括P溝道半導(dǎo)體器件，并且所述應(yīng)力處理進(jìn)一步包括在襯底上沉積應(yīng)力材料之后，并且在進(jìn)行退火之前，去除所述襯底的用于P溝道半導(dǎo)體器件的區(qū)域上覆蓋的應(yīng)力材料。優(yōu)選地，形成所述柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括在襯底上形成優(yōu)選地，所述柵極是金屬柵極或多晶硅柵極。優(yōu)選地，所述柵極是偽柵。優(yōu)選地，所述凹部的最大橫向尺寸(b)為小于或等于所述柵極的橫向尺寸的五分
之一 O優(yōu)選地，所述凹部的最大縱向尺寸(a)為小于或等于所述柵極的縱向尺寸的四分
之一 O優(yōu)選地，所述襯底還包括LDD區(qū)，其中所述凹部的橫向最大尺寸(b)為小于等于LDD區(qū)位于柵極下方部分的橫向尺寸。本發(fā)明另外的方面、優(yōu)點(diǎn)、特征在下面的具體描述中將變得更加明了。


本申請包含附圖。附圖與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。通過參考附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明的原理，在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的一個示例的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的另一示例的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置制造方法中應(yīng)力處理的示意圖；圖4-7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置制造方法的一個具體實(shí)施方案的示意圖；以及圖8是現(xiàn)有技術(shù)中的N溝道應(yīng)變半導(dǎo)體器件的示意圖。
應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅僅是示例性的，而不是限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，各組成部分并未嚴(yán)格按比例或嚴(yán)格按實(shí)際形狀示出，其中的某些組成部分(例如，層或部件)可以被相對于其他的一些放大，以便更加清楚地說明本發(fā)明的原理。并且，那些可能導(dǎo)致使得本發(fā)明的要點(diǎn)模糊的細(xì)節(jié)并未在附圖中示出。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施例。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的一個示例。該半導(dǎo)體裝置包括N溝道應(yīng)變半導(dǎo)體器件100。N溝道應(yīng)變半導(dǎo)體器件100包括襯底109 ;在襯底109上的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在襯底109上的電介質(zhì)層113、電介質(zhì)層113上的柵極101。在柵極101的與所述源區(qū)漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部115。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，襯·底109可以具有與柵極(或柵極結(jié)構(gòu))相應(yīng)的源區(qū)107、漏區(qū)111以及在所述源區(qū)和漏區(qū)之間的溝道區(qū)，優(yōu)選地，還可以具有LDD區(qū)105。在本實(shí)施例的另一示例中，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括在柵極101的所述至少一個側(cè)面上的在相應(yīng)凹部上方的側(cè)墻119，如圖2所示。該側(cè)墻例如可以是由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、或者多層上述材料形成。在該半導(dǎo)體裝置的形成過程中，柵極結(jié)構(gòu)被用于對溝道區(qū)進(jìn)行應(yīng)力處理，從而使得溝道區(qū)具有增強(qiáng)的應(yīng)變。應(yīng)力處理將在下面參考圖3更詳細(xì)地說明。根據(jù)本發(fā)明的該N溝道應(yīng)變半導(dǎo)體器件100的溝道區(qū)能夠具有增強(qiáng)的應(yīng)變。在本實(shí)施例的一些具體實(shí)施方案中，柵極101可以是金屬柵極或多晶硅柵極，所述電介質(zhì)層113可以單獨(dú)作為柵極電介質(zhì)層。然而，在另一些實(shí)施方案中，柵極101可以是偽柵(例如，多晶硅，然而并不限于此)，其在后來將被去除。在這種情況下，電介質(zhì)層113可能被去除，或者可以作為最終形成的器件中的柵極電介質(zhì)層的一部分。另外，在圖I中電介質(zhì)層113被示出為在柵極101的下表面下并延伸超出該下表面，然而，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，電介質(zhì)層113可以在柵極101的下表面下方，而基本不延伸超出。在本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方案中，凹部115與所述電介質(zhì)層113相鄰。盡管在附圖中，將凹部示出為矩形，然而如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，這樣的形狀僅僅是為了便于說明本發(fā)明的原理。在實(shí)際制造的器件中，所述凹部的形狀可能偏離理想的矩形，例如在截面呈現(xiàn)出曲率等等的形狀。應(yīng)當(dāng)理解，這些形狀并未偏離本發(fā)明的精神和范圍。在本發(fā)明的一些優(yōu)選示例中，所述凹部可以被形成為其縱向最大尺寸(a，見圖I)小于或等于所述柵極的縱向尺寸的四分之一。在本發(fā)明的一些優(yōu)選示例中，所述凹部可以被形成為其橫向最大尺寸(b,見圖I)小于或等于所述柵極的橫向尺寸的五分之一。在本發(fā)明的一些更優(yōu)選的實(shí)施例中，襯底還包括LDD區(qū)，所述凹部可以被形成為其橫向最大尺寸(b)小于等于LDD區(qū)位于柵極下方部分的橫向尺寸。由于N溝道應(yīng)變半導(dǎo)體器件100的其他組成部分并非是本發(fā)明的關(guān)注點(diǎn)，因此省略了對其的圖示和說明。以上描述了本發(fā)明的一個實(shí)施例。本實(shí)施例可以與下面所描述的實(shí)施例自由地組合。下面將結(jié)合圖3-6說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的半導(dǎo)體裝置的制造方法。下面將結(jié)合圖3-6說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造的方法，所述半導(dǎo)體裝置包括N溝道半導(dǎo)體器件。提供襯底109。在所述襯底109上形成用于該N溝道半導(dǎo)體器件的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在襯底109上的電介質(zhì)層113以及在所述電介質(zhì)層上的柵極101 (例如，多晶硅柵極)，其中在所述柵極101的與源區(qū)和漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部115。接著,執(zhí)行應(yīng)力處理。在一種具體實(shí)施方案中，如圖3所示，該應(yīng)力處理包括以應(yīng)力材料301覆蓋襯底109及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部；以及對所述應(yīng)力材料進(jìn)行退火。在一具體實(shí)施方案中，所述應(yīng)力材料通常為氮化硅，例如，可以通過CVD方法來以氮化硅覆蓋所述襯底。然而本發(fā)明并不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)使用任何其他適合的方法或應(yīng)力材料。例如，可以采用熱CVD(Thermal CVD)方法來沉積氮化硅， 如此，可以不需要退火步驟。在另一種具體實(shí)施方案中，所述半導(dǎo)體裝置還可以包括P溝道半導(dǎo)體器件。在這種情況下，所述應(yīng)力處理過程還包括在以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部之后，并且在進(jìn)行退火之前，去除所述襯底的用于P溝道半導(dǎo)體器件的區(qū)域上覆蓋的應(yīng)力材料。在使用熱CVD的情況下，優(yōu)選使熱CVD沉積的氮化硅不對P溝道器件(如果存在的話)產(chǎn)生影響，例如，優(yōu)選地，熱CVD沉積的氮化硅不覆蓋或不直接覆蓋在用于P溝道器件的區(qū)域上。在應(yīng)力處理之后，可以將應(yīng)力材料去除。應(yīng)當(dāng)理解，在本說明書中，將省略對本發(fā)明所不關(guān)注的本領(lǐng)域中所知或所公知的其他組成部分或細(xì)節(jié)的說明。例如，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚知道的，襯底109還可以具有與該柵極結(jié)構(gòu)對應(yīng)的源區(qū)107、漏區(qū)111以及在所述源區(qū)和漏區(qū)之間的溝道區(qū)，優(yōu)選地，還可以具有LDD區(qū)105。在本實(shí)施例的一種具體實(shí)施方案中，所述形成所述柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括以下步驟。在襯底109上形成如下的初始結(jié)構(gòu)，所述初始結(jié)構(gòu)包括在襯底109上的電介質(zhì)層113、在電介質(zhì)層113上的柵極401、以及用于柵極401的第一柵極間隔件402，如圖4所示。在本發(fā)明的一個具體示例中，柵極401可以由多晶硅形成。通常，如本領(lǐng)域中公知的，可以在形成柵極401之后進(jìn)行LDD注入以形成LDD區(qū)，以及可以在形成第一柵極間隔件402之后進(jìn)行源區(qū)和漏區(qū)注入以形成源區(qū)和漏區(qū)。之后，對第一柵極間隔件402進(jìn)行蝕刻，例如，通過反應(yīng)離子蝕刻(RIE)來進(jìn)行所述蝕刻，以使得所述第一柵極間隔件402在其下端處被部分去除，從而使部分的柵極401露出，如圖5所示。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，這里可以通過調(diào)整蝕刻過程中的氣體比例，使得生成較多的副產(chǎn)物或蝕刻聚合物堆積在平坦區(qū)的表面，從而使得角落位置處副產(chǎn)物或蝕刻聚合物較少從而使得角落位置處易于被先于平坦區(qū)蝕刻穿通。接著，對柵極401的露出部分進(jìn)行蝕刻，從而形成凹部115，如圖6所示。優(yōu)選地，利用柵極材料相對于電介質(zhì)層材料的蝕刻選擇比較高(即，對柵極材料的蝕刻速率遠(yuǎn)大于對電介質(zhì)層材料的蝕刻速率)的干法蝕刻工藝進(jìn)行該蝕刻。優(yōu)選地，對第一間隔件402的蝕刻以及對柵極401的蝕刻可以在同一刻蝕腔中進(jìn)行，例如，可以通過改變刻蝕劑氣體的成分進(jìn)行對二者的蝕刻。這里，優(yōu)選在柵極的與源區(qū)和漏區(qū)相鄰的兩個側(cè)面形成凹部，然而如前所述的，本發(fā)明并不限于此，例如，也可以僅在柵極的一個側(cè)面形成凹部。應(yīng)當(dāng)理解，上述的蝕刻處理是針對N溝道器件的柵極結(jié)構(gòu)進(jìn)行的。因此，在所述半導(dǎo)體裝置還包括P溝道器件的情況下，可以通過例如用圖案化的掩模覆蓋襯底的用于P溝道器件的區(qū)域的方式進(jìn)行上述刻蝕處理。在形成凹部之后，進(jìn)行應(yīng)力處理。例如，如圖7所示，在襯底上沉積應(yīng)力材料701，以使得所沉積的應(yīng)力材料覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部；以及對所述應(yīng)力材料進(jìn)行退火。
在進(jìn)行應(yīng)力處理之后，可以將應(yīng)力材料去除。注意，如圖5-7所示的，這里在所述柵極的側(cè)面上的在相應(yīng)凹部上方余下了部分側(cè)墻402。然而，在進(jìn)行應(yīng)力處理時，該部分側(cè)墻的存在與否并非是重要的。也就是說，不管在進(jìn)行應(yīng)力處理時該部分側(cè)墻存在與否，都可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。另外，在進(jìn)行應(yīng)力處理之后將應(yīng)力材料去除時，如果該側(cè)墻與所述應(yīng)力材料是同一材料，例如氮化硅，那么該側(cè)墻也將會被去除。而在不是同一材料的情況下，該側(cè)墻也可以被保留作為最終器件的柵極間隔件的一部分。在將應(yīng)力材料去除之后，優(yōu)選地，可以再次形成柵極間隔件(第二柵極間隔件125，見圖2)。然后，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，可以繼續(xù)進(jìn)行層間電介質(zhì)形成、接觸件工藝過程等后續(xù)處理。這些后續(xù)處理并非本發(fā)明所關(guān)注的對象，在此將省略對其具體描述。在本發(fā)明的又一具體實(shí)施方案中，所述柵極101可以是偽柵，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，可以在應(yīng)力處理之后，如常規(guī)的后形成柵極的工藝過程中那樣，將該偽柵去除。例如，在將應(yīng)力材料去除之后，可以形成第二柵極間隔件，然后形成層間電介質(zhì)層，對層間電介質(zhì)層進(jìn)行CMP，以使得露出偽柵的上表面，接著去除偽柵，然后沉積電介質(zhì)層(如，高K電介質(zhì))和金屬柵極材料，以形成金屬柵極。上面結(jié)合圖3-7描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法。盡管該實(shí)施例的技術(shù)方案優(yōu)選用于先進(jìn)的半導(dǎo)體邏輯器件制造工藝，然而本發(fā)明并不限于此。例如，可以存在多種實(shí)現(xiàn)如圖2和6所示的柵極結(jié)構(gòu)的方法。例如，在另一實(shí)現(xiàn)方案中，可以分兩步來實(shí)現(xiàn)所述柵極，分別實(shí)現(xiàn)柵極的寬的上部和窄的下部。例如，在襯底上形成電介質(zhì)層和下部柵極，此時可以進(jìn)行LDD注入；然后沉積氧化硅層，進(jìn)行CMP以露出柵極上表面；沉積上部柵極材料，并將其圖案化。根據(jù)本發(fā)明，N溝道半導(dǎo)體器件器件中溝道區(qū)具有增強(qiáng)的應(yīng)變，在多種實(shí)施例中，可以相對于現(xiàn)有技術(shù)中的有較大的提高。以上參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例僅是示例性，而不是對本申請權(quán)利要求的限制。這些實(shí)施例可以自由地進(jìn)行組合，而不超出本發(fā)明的范圍。例如，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用到先進(jìn)的半導(dǎo)體邏輯制造工藝，而且可以適應(yīng)性地應(yīng)用于各種制造工藝。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以對本發(fā)明的實(shí)施例和細(xì)節(jié)等進(jìn)行多種修改，而不偏離本發(fā)明的范圍。因此，所有的這些修改都被包括在下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括N溝道半導(dǎo)體器件，所述N溝道半導(dǎo)體器件包括 襯底； 在所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述襯底上的電介質(zhì)層以及在所述電介質(zhì)層上的柵極， 其中，在所述柵極的與源區(qū)、漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部， 其中，所述N溝道半導(dǎo)體器件的溝道區(qū)具有增強(qiáng)的應(yīng)變。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括在所述柵極的所述至少一個側(cè)面上的在相應(yīng)凹部上方的側(cè)墻。
3.如權(quán)利要求I或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)被用于對所述溝道區(qū)進(jìn)行應(yīng)力處理。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述應(yīng)力處理包括 以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部；以及 對所述應(yīng)力材料進(jìn)行退火。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置還包括P溝道半導(dǎo)體器件，并且 所述應(yīng)力處理進(jìn)一步包括 在以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部之后，并且在進(jìn)行退火之前，去除所述襯底上用于P溝道半導(dǎo)體器件的區(qū)域上覆蓋的應(yīng)力材料。
6.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述柵極是金屬柵極或多晶硅柵極。
7.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述柵極是偽柵。
8.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述凹部的縱向最大尺寸(a)為小于或等于所述柵極的縱向尺寸的四分之一。
9.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述凹部的橫向最大尺寸(b)為小于或等于所述柵極的橫向尺寸的五分之一。
10.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述襯底還包括LDD區(qū)，其中所述凹部的橫向最大尺寸(b)為小于等于LDD區(qū)位于柵極下方部分的橫向尺寸。
11.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括N溝道半導(dǎo)體器件，所述方法包括以下步驟 提供襯底； 在所述襯底上形成用于所述N溝道半導(dǎo)體器件的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述襯底上的電介質(zhì)層以及在所述電介質(zhì)層上的柵極，其中所述柵極被形成為在所述柵極的與源區(qū)和漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部； 利用該柵極結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力處理。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括在所述柵極的所述至少一個側(cè)面上的在相應(yīng)凹部上方的側(cè)墻。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)力處理包括 以應(yīng)力材料覆蓋所述襯底及所述柵極結(jié)構(gòu)并且填滿所述凹部；以及 對所述應(yīng)力材料進(jìn)行退火。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置還包括P溝道半導(dǎo)體器件，并且 所述應(yīng)力處理進(jìn)一步包括 在襯底上沉積應(yīng)力材料之后，并且在進(jìn)行退火之前，去除所述襯底的用于P溝道半導(dǎo)體器件的區(qū)域上覆蓋的應(yīng)力材料。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，形成所述柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括 在襯底上形成如下的初始結(jié)構(gòu)，所述初始結(jié)構(gòu)包括在襯底上的電介質(zhì)層、在所述電介質(zhì)層上的柵極、以及用于柵極的第一柵極間隔件； 對所述第一柵極間隔件進(jìn)行蝕刻，以使得所述第一柵極間隔件在其下端處被部分去除，從而使部分的柵極露出； 對柵極的露出部分進(jìn)行蝕刻，從而形成所述凹部。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述柵極是金屬柵極或多晶硅柵極。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述柵極是偽柵。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述凹部的最大橫向尺寸(b)為小于或等于所述柵極的橫向尺寸的五分之一。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述凹部的最大縱向尺寸(a)為小于或等于所述柵極的縱向尺寸的四分之一。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述襯底還包括LDD區(qū)，其中所述凹部的橫向最大尺寸(b)為小于等于LDD區(qū)位于柵極下方部分的橫向尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括N溝道半導(dǎo)體器件，所述N溝道半導(dǎo)體器件包括襯底；在所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述襯底上的電介質(zhì)層以及在所述電介質(zhì)層上的柵極，其中，在所述柵極的與源區(qū)、漏區(qū)相鄰的兩側(cè)中的至少一側(cè)的下端部形成有凹部，其中，所述N溝道半導(dǎo)體器件的溝道區(qū)具有增強(qiáng)的應(yīng)變。
文檔編號H01L29/10GK102790085SQ20111013106
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者王新鵬 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司