專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。特別涉及場效應(yīng)型晶體管中具有借助覆蓋柵電極且具有內(nèi)部應(yīng)力的絕緣膜而在溝道區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力的構(gòu)造的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
近年來，為謀求半導(dǎo)體器件的高速化有人提出了以下的結(jié)構(gòu)和方法，即使用具有內(nèi)部應(yīng)力的膜從外部對載流子的流動場所(溝道區(qū)域)產(chǎn)生應(yīng)力，從而使載流子的遷移率提高。


圖17、圖18(a)以及圖18(b)示出了現(xiàn)有的具有通過具有內(nèi)部應(yīng)力的絕緣膜對溝道區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力的構(gòu)造的半導(dǎo)體器件(參考例如專利文獻(xiàn)1)。補(bǔ)充說明一下，圖17是對應(yīng)于圖18(a)及圖18(b)中的XVII-XVII線的俯視圖，圖18(a)是對應(yīng)于圖17中的XVIIIa-XVIIIa線的剖面圖，圖18(b)是對應(yīng)于圖17中的XVIIIb-XVIIIb線的剖面圖。
如圖17、圖18(a)以及圖18(b)所示，在半導(dǎo)體襯底100上形成有將活性區(qū)域100a隔開的元件隔離區(qū)域101，在被元件隔離區(qū)域101包圍的活性區(qū)域100a上隔著柵極絕緣膜102形成有具有硅化物層103a的柵電極103。在柵電極103和硅化物層103a的側(cè)面上形成有由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁105和第二側(cè)壁106構(gòu)成的側(cè)壁絕緣膜113。而且，在活性區(qū)域100a的側(cè)壁絕緣膜113外側(cè)的區(qū)域，形成有上層具有硅化物層107sa的源極區(qū)域107s以及上層具有硅化物層108da的漏極區(qū)域108d。在半導(dǎo)體襯底100上形成有將柵電極103和側(cè)壁絕緣膜113等覆蓋起來、由氮化硅膜構(gòu)成且具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜(liner layer)109。在襯里膜109上形成有層間絕緣膜110。在層間絕緣膜110上形成有貫通該層間絕緣膜110和襯里膜109且到達(dá)硅化物層107sa和108da的接觸柱塞111，在層間絕緣膜110上形成有它的下面與接觸柱塞111的上端相連接的布線112。
由圖17明顯可知，在具有上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有半導(dǎo)體器件中，具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜109夾著柵電極103側(cè)面上的側(cè)壁絕緣膜113而進(jìn)行包圍。
這里，假定載流子流動的溝道長度方向是將源極區(qū)域107和漏極區(qū)域108連接起來的方向，則當(dāng)襯里膜109具有拉伸應(yīng)力的時候，整個襯里膜109就要收縮，因此而對活性區(qū)域100a產(chǎn)生應(yīng)力，將拉伸應(yīng)力S1施加給在溝道區(qū)域的溝道長度方向上。因此，當(dāng)是N型場效應(yīng)型晶體管(N型MIS晶體管)的時候，載流子的遷移率提高，電流增加，半導(dǎo)體器件從而有可能高速動作。
《專利文獻(xiàn)1》特開2005-57301號公報發(fā)明內(nèi)容-發(fā)明要解決的問題-如上所述，在具有內(nèi)部應(yīng)力的絕緣膜圍著柵電極形成的結(jié)構(gòu)下，例如如圖17及圖18(b)所示，具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜109，也將位于元件隔離區(qū)域101上的柵電極103的突出部分(以下稱其為“柵電極的突出部分”)的前端覆蓋起來。于是，當(dāng)具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜109具有了拉伸應(yīng)力的時候，為響應(yīng)襯里膜109整體上要收縮這一要求，柵電極103的突出部分便在溝道寬度方向上亦即垂直于溝道長度方向的方向遭到壓縮。結(jié)果是，壓縮應(yīng)力S2便經(jīng)由柵極絕緣膜102施加在與柵電極103接觸的溝道區(qū)域的溝道寬度方向上。
因此，在使用(001)襯底且載流子在<110>方向上流動的半導(dǎo)體器件中，因?yàn)闇系缹挾确较虺蔀?amp;lt;1-10>，所以無論半導(dǎo)體器件是電子為載流子的N型MIS晶體管，還是半導(dǎo)體器件是空穴為載流子的P型MIS晶體管，若壓縮應(yīng)力S2施加在溝道區(qū)域的溝道寬度方向上，則載流子的遷移率會減小。結(jié)果是，由具有內(nèi)部應(yīng)力的絕緣膜加給溝道區(qū)域的溝道長度方向的拉伸應(yīng)力S1帶來的遷移率提高的效果被抵消。而且，在是使用(001)襯底且載流子在<100>方向上流動的半導(dǎo)體器件的情況下，載流子遷移率提高這一效果也同樣被抵消。
而且，若溝道寬度變窄，則由柵電極的突出部分施加給溝道區(qū)域的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力的影響變大。還有，因?yàn)槿魱烹姌O的突出部分變短，則從柵電極的突出部分的前端到溝道區(qū)域的距離變短，所以這一部分對施加給溝道區(qū)域的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力的影響變大。估計上述各點(diǎn)對今后的微細(xì)化來說將成為問題。
本發(fā)明正是為解決上述問題而研究開發(fā)出來的，其目的在于提供一種具有載流子的遷移率優(yōu)越且對微細(xì)化適用的構(gòu)造的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
-用以解決問題的技術(shù)方案-本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底中的由元件隔離區(qū)域包圍的第一活性區(qū)域，形成在第一活性區(qū)域上且具有突出在元件隔離區(qū)域上的突出部分的第一柵電極，形成在第一柵電極側(cè)面的第一側(cè)壁絕緣膜，形成在半導(dǎo)體襯底上且在柵極寬度方向上與第一柵電極的突出部分保持有間隔的輔助圖案，形成在輔助圖案側(cè)面的第二側(cè)壁絕緣膜，以及所形成的覆蓋第一柵電極與第一側(cè)壁絕緣膜、輔助圖案與第二側(cè)壁絕緣膜的具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜。第一柵電極和輔助圖案之間的間隔，比第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小。
根據(jù)本發(fā)明之一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件，由于第一柵電極和輔助圖案之間的間隔比第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小，所以，由于應(yīng)力絕緣膜中的覆蓋第一柵電極的突出部分的部分壓縮所產(chǎn)生的對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，便由于應(yīng)力絕緣膜中的覆蓋輔助圖案的部分壓縮而得到緩和。因此，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，形成在第一柵電極和輔助圖案之間的區(qū)域上的應(yīng)力絕緣膜的膜厚，比在柵極長度方向上離開第一側(cè)壁絕緣膜的元件隔離區(qū)域上形成的應(yīng)力絕緣膜的膜厚厚。
這樣一來，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的進(jìn)一步微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，形成在第一柵電極和輔助圖案之間的區(qū)域上的應(yīng)力絕緣膜的上表面，具有與第一柵電極的上表面的高度相等或者比第一柵電極的上表面的高度高的高度。
這樣一來，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的進(jìn)一步微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，只要是第一柵電極和輔助圖案之間的間隔由第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜以及應(yīng)力絕緣膜填充的結(jié)構(gòu)，便能收到上述的使應(yīng)力絕緣膜對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，若第一柵電極和輔助圖案之間的間隔比第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小，則第一柵電極和輔助圖案之間的間隔便能夠由高度與第一柵電極的高度相等或者比第一柵電極的高度高的應(yīng)力絕緣膜填充。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，在是第一柵電極和輔助圖案之間的間隔由第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜填充的結(jié)構(gòu)的情況下，因?yàn)樗纬傻膽?yīng)力絕緣膜沒有覆蓋第一柵電極和輔助圖案之間的間隙，所以應(yīng)力絕緣膜對第一柵電極突出部分的壓縮應(yīng)力便得到緩和。結(jié)果是，能夠收到使應(yīng)力絕緣膜對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。
在這一情況下，若第一柵電極和輔助圖案之間的間隔比第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和小，則第一柵電極和輔助圖案之間的間隔便能夠由高度與第一柵電極的高度相等或者高度比第一柵電極的高度高的第一及第二側(cè)壁絕緣膜填充。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，可以是這樣的，第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁構(gòu)成。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，可以是這樣的，第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜，是進(jìn)一步具有所形成的覆蓋第一側(cè)壁中的L字形內(nèi)側(cè)表面的第二側(cè)壁的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，在所述第二側(cè)壁具有內(nèi)部應(yīng)力的情況下，由于第二側(cè)壁中的覆蓋第一柵電極的突出部分的部分壓縮所產(chǎn)生的對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力能夠由于第二側(cè)壁中的覆蓋輔助圖案的部分壓縮而得到緩和。
本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件可以是這樣的結(jié)構(gòu)，即輔助圖案，形成在半導(dǎo)體襯底中由元件隔離區(qū)域包圍的第二活性區(qū)域上且是具有突出在元件隔離區(qū)域上的突出部分的第二柵電極。
本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件可以是這樣的結(jié)構(gòu)，第一柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面與第二柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面相向。
本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件可以是這樣的結(jié)構(gòu)，第一柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面與第二柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面在柵極長度方向上錯開著相向。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，可以是這樣的，輔助圖案僅形成在所述元件隔離區(qū)域上。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，可以是這樣的，輔助圖案在電氣上不做有效的工作。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，可以是這樣的，輔助圖案由與構(gòu)成第一柵電極的材料不同的材料形成。
本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，包括工序a，形成半導(dǎo)體襯底中的由元件隔離區(qū)域包圍的第一活性區(qū)域；工序b，在第一活性區(qū)域上形成具有突出在元件隔離區(qū)域上的突出部分的第一柵電極；工序c，在半導(dǎo)體襯底上形成輔助圖案，且讓該輔助圖案在柵極寬度方向上與第一柵電極的突出部分之間留有間隔；工序d，在第一柵電極的側(cè)面形成第一側(cè)壁絕緣膜，同時在輔助圖案的側(cè)面形成第二側(cè)壁絕緣膜；以及工序e，形成具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜，且讓該應(yīng)力絕緣膜覆蓋著第一柵電極和第一側(cè)壁絕緣膜、輔助圖案和第二側(cè)壁絕緣膜。在工序c中，形成輔助圖案，使得第一柵電極和輔助圖案之間的間隔，比第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，借助形成輔助圖案，使得第一柵電極和輔助圖案之間的間隔比第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小，由于應(yīng)力絕緣膜中的覆蓋第一柵電極的突出部分的部分壓縮所產(chǎn)生的對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，便由于應(yīng)力絕緣膜中的覆蓋輔助圖案的部分壓縮而得到緩和。因此，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，在工序e中，形成在第一柵電極和輔助圖案之間的區(qū)域上的應(yīng)力絕緣膜的膜厚，比柵極長度方向上離開第一側(cè)壁絕緣膜的元件隔離區(qū)域上形成的應(yīng)力絕緣膜的膜厚厚。
這樣一來，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的進(jìn)一步微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，在工序e中，形成在第一柵電極和輔助圖案之間的區(qū)域上的應(yīng)力絕緣膜的上表面，具有與第一柵電極的上表面的高度相等或者比第一柵電極的上表面的高度高的高度。
這樣一來，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的進(jìn)一步微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，工序c中，包括形成輔助圖案以使第一柵電極和輔助圖案之間的間隔小于第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和的工序；在工序d中，形成第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜來將第一柵電極和輔助圖案之間的間隔填埋起來。在這一情況下，因?yàn)樗纬傻膽?yīng)力絕緣膜沒有覆蓋第一柵電極和輔助圖案之間的間隙，所以應(yīng)力絕緣膜對第一柵電極突出部分的壓縮應(yīng)力便得到緩和。結(jié)果是，能夠收到使應(yīng)力絕緣膜對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，可以是這樣的，在工序c中，僅在元件隔離區(qū)域上形成輔助圖案。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，可以是這樣的，輔助圖案是第二柵電極。工序a中，包括形成半導(dǎo)體襯底中的由元件隔離區(qū)域包圍的第二活性區(qū)域的工序。工序c，與工序b在同一工序下進(jìn)行，是一道在第二活性區(qū)域上形成具有突出在元件隔離區(qū)域上的突出部分的第二柵電極的工序。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，最好是，工序d中，包括形成由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁和覆蓋第一側(cè)壁中的L字形的內(nèi)側(cè)表面的第二側(cè)壁構(gòu)成的第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜的工序。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法中，可以是這樣的，進(jìn)一步包括在工序d之后且工序e之前，除去分別構(gòu)成第一側(cè)壁絕緣膜和第二側(cè)壁絕緣膜的第二側(cè)壁的工序。
-發(fā)明的效果-根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件，因?yàn)?，由于?yīng)力絕緣膜中的覆蓋第一柵電極的突出部分的部分壓縮所產(chǎn)生的對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力由于應(yīng)力絕緣膜中的覆蓋輔助圖案的部分壓縮而得到緩和，所以，包括第一柵電極的場效應(yīng)型晶體管的溝道中的載流子的遷移率提高，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)適用半導(dǎo)體器件的微細(xì)化的結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步地講，能夠抑制第一柵電極的突出部分的形狀的影響，提高載流子的遷移率且能夠適用微細(xì)化。
附圖的簡單說明圖1示出了本發(fā)明的第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，是對應(yīng)于圖2(a)和圖2(b)中的I-I線的俯視圖。
圖2(a)和圖2(b)示出了本發(fā)明的第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，圖2(a)是對應(yīng)于圖1中的IIa-IIa線的剖面圖，圖2(b)是對應(yīng)于圖1中的IIb-IIb線的剖面圖。
圖3(a)是用以說明第一個實(shí)施例中的柵極突出間隔的俯視圖，圖3(b)是顯示襯里膜19中的覆蓋柵電極13a中的從活性區(qū)域10c突出的部分的部分對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力與柵極突出間隔的關(guān)系的圖。
圖4(a)到圖4(f)是顯示本發(fā)明第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的圖。圖4(a)、圖4(c)以及圖4(e)示出了對應(yīng)于圖2(a)中所示的剖面的制造工序；圖4(b)、圖4(d)以及圖4(f)示出了對應(yīng)于圖2(b)中所示的剖面的制造工序。
圖5(a)是一顯示本發(fā)明第一個實(shí)施例的變形例(1)所涉及的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖5(b)是該變形例(1)中對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力與柵極錯開間隔的關(guān)系圖。
圖6是一顯示本發(fā)明的第一個實(shí)施例的變形例(2)所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的俯視圖。
圖7是一顯示本發(fā)明的第一個實(shí)施例的變形例(3)所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的俯視圖。
圖8示出了本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造，是對應(yīng)于圖9(a)和圖9(b)中的VIII-VIII線的俯視圖。
圖9(a)和圖9(b)示出了本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造，圖9(a)是對應(yīng)于圖8中的IXa-IXa線的俯視圖，圖9(b)是對應(yīng)于圖8中的IXb-IXb線的俯視圖。
圖10(a)到圖10(f)是顯示本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的圖。圖10(a)、圖10(c)以及圖10(e)示出了對應(yīng)于所述圖9(a)中所示的剖面的制造工序；圖10(b)、圖10(d)以及圖10(f)示出了對應(yīng)于所述圖9(b)中所示的剖面的制造工序。
圖11是一顯示本發(fā)明第二個實(shí)施例的變形例(1)所涉及的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖12是一顯示本發(fā)明的第二個實(shí)施例的變形例(2)所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的俯視圖。
圖13是一顯示本發(fā)明的第二個實(shí)施例的變形例(3)所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的俯視圖。
圖14示出了本發(fā)明第三個實(shí)施例例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造，是對應(yīng)于圖15(a)和圖15(b)中的XIV-XIV線的俯視圖。
圖15(a)和圖15(b)示出了本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序圖，圖15(a)是對應(yīng)于圖14中的XVa-XVa線的剖面圖，圖15(b)是對應(yīng)于圖14中的XVb-XVb線的剖面圖。
圖16(a)到圖16(f)是顯示本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的圖。圖16(a)、圖16(c)以及圖16(e)示出了對應(yīng)于所述圖15(a)中所示的剖面的制造工序；圖16(b)、圖16(d)以及圖16(f)示出了對應(yīng)于所述圖15(b)中所示的剖面的制造工序。
圖17示出了現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，是對應(yīng)于圖18(a)及圖18(b)中的XVII-XVII線的剖面圖。
圖18(a)和圖18(b)示出了現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，圖18(a)是對應(yīng)于圖17中的XVIIIa-XVIIIa線的剖面圖，圖18(b)是對應(yīng)于圖17中的XVIIIb-XVIIIb線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
(第一個實(shí)施例)以下，說明本發(fā)明的第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
圖1、圖2(a)和圖2(b)示出了本發(fā)明第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。補(bǔ)充說明一下，圖1是對應(yīng)于圖2(a)和圖2(b)中的I-I線的俯視圖，圖2(a)是對應(yīng)于圖1中的IIa-IIa線的剖面圖，圖2(b)是對應(yīng)于圖1中的IIb-IIb線的剖面圖。
首先，在圖2(a)所示的柵極長度方向的剖面圖中，在由硅形成的半導(dǎo)體襯底10中形成有元件隔離區(qū)域11，該元件隔離區(qū)域11又是通過絕緣膜被填充到將第一活性區(qū)域10a隔開的溝槽內(nèi)而構(gòu)成的淺槽隔離(STIshallow trench isolation)構(gòu)成。在由元件隔離區(qū)域11包圍起來的活性區(qū)域10a上形成有上層具有硅化物層13aa的柵電極13a，中間隔著柵極絕緣膜12a。在柵電極13a和硅化物層13aa的側(cè)面，形成有由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和第二側(cè)壁16a構(gòu)成的第一側(cè)壁絕緣膜23a。還有，在活性區(qū)域10a中的第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的區(qū)域，形成有上層具有硅化物層17sa的源極區(qū)域17s和上層具有硅化物層18da的漏極區(qū)域18d。
在半導(dǎo)體襯底10上形成有將柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a等覆蓋起來、作為具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜的襯里膜19。在襯里膜19上形成有層間絕緣膜20。在層間絕緣膜20上形成有貫通該層間絕緣膜20和襯里膜19且到達(dá)硅化物層17sa和18da的接觸柱塞21a，在層間絕緣膜20上形成有下面與接觸柱塞21a的上端相連接的布線22。補(bǔ)充說明一下，在活性區(qū)域10a中的柵電極13a兩側(cè)的區(qū)域形成有與源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d連接的延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。
其次，在圖2(b)所示的柵極寬度方向的剖面圖中，在半導(dǎo)體襯底10中形成有將活性區(qū)域10a、10b隔開的元件隔離區(qū)域11。在由元件隔離區(qū)域11包圍起來的活性區(qū)域10a上(也包括元件隔離區(qū)域11)形成有上層具有硅化物層13aa的柵電極13a，中間隔著柵極絕緣膜12a。該柵電極13a，具有突出在夾著活性區(qū)域10a形成的兩側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的突出部分。還有，在由元件隔離區(qū)域11包圍起來的活性區(qū)域10b上形成有上側(cè)具有硅化物層13bb的柵電極13b，中間隔著柵極絕緣膜12b。該柵電極13b，具有突出在夾著活性區(qū)域10b形成的兩側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的突出部分。補(bǔ)充說明一下，第一柵電極13a和第二柵電極13b的材料既可以一樣，也可以不同。在柵電極13a和硅化物層13aa的側(cè)面形成有由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和第二側(cè)壁16a構(gòu)成的第一側(cè)壁絕緣膜23a。同時，在柵電極13b和硅化物層13bb的側(cè)面形成有由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15b和第二側(cè)壁16b構(gòu)成的第二側(cè)壁絕緣膜23b。補(bǔ)充說明一下，雖然在圖2(a)中未示，但如圖1所示，在活性區(qū)域10b的第二側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的區(qū)域，與圖2(a)的剖面圖一樣，形成有經(jīng)由接觸柱塞21b(參考圖1)與布線(未示)連接的上層具有硅化物層17sb(參考圖1)的源極區(qū)域和上層具有硅化物層18db的漏極區(qū)域。
在半導(dǎo)體襯底10上形成有將柵電極13a、13b、第一側(cè)壁絕緣膜23a以及第二側(cè)壁絕緣膜23b等覆蓋起來、且由例如氮化硅膜構(gòu)成并具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜19。該襯里膜19，具有使拉伸應(yīng)力產(chǎn)生在活性區(qū)域10a的溝道長度方向上，同時使壓縮應(yīng)力產(chǎn)生在活性區(qū)域10a的溝道寬度方向上的內(nèi)部應(yīng)力。在襯里膜19上形成有層間絕緣膜20。
補(bǔ)充說明一下，在圖1、圖2(a)以及圖2(b)中，說明的是形成剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和第二側(cè)壁16a作第一側(cè)壁絕緣膜23a、形成剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15b和第二側(cè)壁16b作第二側(cè)壁絕緣膜23b的情況，但除此以外，以下情況皆可，即或者是不形成剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a、15b的情況，或者是，代替剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a、15b或在剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a、15b的基礎(chǔ)上再形成剖面形狀是I字形(板狀)的側(cè)壁(偏置隔離物)的情況。再就是，襯里膜19是單層膜的情況也可，是多層膜的情況也可。
這里，如圖1和圖2(b)所示，所形成的襯里膜19將柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a、柵電極13b和第二側(cè)壁絕緣膜23b包圍。第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b相互保持間隔而設(shè)，襯里膜19將該間隔填充起來而形成。而且，填充在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的襯里膜19的上表面，或者形成為與第一及第二柵電極13a、13b的高度相等，或者形成為比第一及第二柵電極13a、13b的高度高。
下面，說明的是，對具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件而言，能夠緩和形成在柵電極13a中從活性區(qū)域10a突出到活性區(qū)域10b一側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的部分(以下稱其為“柵電極13a的突出部分”)的襯里膜19對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向(柵極寬度方向)的壓縮應(yīng)力的理由。
如上所述，所形成的襯里膜19將第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的間隔填充起來，且襯里膜19的上表面的高度與柵電極13a、13b的高度相等，或者比柵電極13a、13b的高度高。因此，由于襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分收縮而產(chǎn)生的對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，便因?yàn)橐r里膜19中的覆蓋柵電極13b及第二側(cè)壁絕緣膜23b的那一部分也收縮而抵消、緩和。出于同樣的理由，能夠使形成在柵電極13b中從活性區(qū)域10b突出到活性區(qū)域10a一側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的部分(以下稱其為“柵電極13b的突出部分”)的襯里膜19對活性區(qū)域10b的溝道寬度方向(柵極寬度方向)的壓縮應(yīng)力得到緩和。
圖3(a)是用以說明本發(fā)明第一個實(shí)施例中的柵極突出間隔的俯視圖，圖3(b)是顯示襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力與柵極突出間隔的關(guān)系的圖。
首先，如圖3(a)所示，設(shè)柵電極13a的端部與柵電極13b的端部之間的間隔為柵極突出間隔L1，在一邊改變該柵極突出間隔L1，一邊計算對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力后，得到了圖3(b)所示的結(jié)果。這里，第一側(cè)壁15a、15b的厚度(寬度)是20nm、第二側(cè)壁16a、16b的厚度(寬度)是50nm、襯里膜19的厚度(寬度)是100nm。
換句話說，由圖3(b)可知，當(dāng)柵極突出間隔L1是0的時候，也就是說，柵電極13a的端部與柵電極13b的端部相接觸的時候，襯里膜19對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力幾乎是近似0的值。
另一方面，知道了柵電極13a的端部與柵電極13b的端部的間隔大的時候，也就是說，柵極突出間隔L1大的時候例如柵極突出間隔L1＝1μm的時候，襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，不能夠由于襯里膜19中的覆蓋柵電極13b和第二側(cè)壁絕緣膜23b的那一部分的存在而被緩和。
若使柵極突出間隔L1減小，則會看到使溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。具體而言，若柵極突出間隔L1在0.34μm以下，即該間隔是一個能夠保證襯里膜19將第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的間隔填充起來且填充到與柵電極13a、13b的高度相等或者比該柵電極13a、13b的高度高的那一高度，便收到了襯里膜19中的覆蓋柵電極13b和第二側(cè)壁絕緣膜23b的那一部分使襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。
也就是說，若柵極突出間隔L1是一個在襯里膜19膜厚的2倍值(100nm×2＝200nm)、第一側(cè)壁15a的膜厚與第一側(cè)壁15b的膜厚之和(20nm+20nm＝40nm)、第二側(cè)壁16a的膜厚與第二側(cè)壁16b的膜厚之和(50nm+50nm＝100nm)的合計值(340nm)以內(nèi)的間隔，襯里膜19便能夠?qū)⒌谝粋?cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的間隔填充起來且填充到與柵電極13a、13b的高度相等或者比該柵電極13a、13b的高度高的那一高度。這里，例如第一側(cè)壁15a、15b的膜厚意味著成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜的形成膜厚，第二側(cè)壁16a、16b的膜厚意味著成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜的形成膜厚。
如圖3(b)所示，在例如使柵極突出間隔L1為0.1μm的情況下，與柵極突出間隔L1是0.4μm的情況相比，應(yīng)力減小效果約是120MPa，從壓電電阻效果來計算，則若是載流子在<100>方向上流動的NMOS場效應(yīng)型晶體管，則會收到載流子的遷移率約提高5％這樣的效果。
補(bǔ)充說明一下，以上說明的是由柵電極13b構(gòu)成場效應(yīng)型晶體管的情況，不僅如此，不是構(gòu)成場效應(yīng)型晶體管的情況也可。在那一情況下，只要進(jìn)行能夠滿足柵極突出間隔L1的條件的設(shè)定，便能收到與上述一樣的效果。
在該實(shí)施例中，說明的是，使用與柵電極13a相鄰的晶體管的柵電極13b作用以緩和對柵電極13a的應(yīng)力的輔助圖案的情況，但并不限于此，只要高度與柵電極13a相等的輔助圖案即可。作為輔助圖案，例如可以使用用與柵電極13a一樣的材料膜并同時圖案化而形成的虛設(shè)柵電極、布線圖案或者電阻圖案，或者是使用將與柵電極13a不同的材料膜圖案化而形成的虛設(shè)圖案。而且，輔助圖案僅形成在元件隔離區(qū)域上亦可，或者是僅形成在被元件隔離區(qū)域包圍的半導(dǎo)體襯底上亦可，或者是從元件隔離區(qū)域上形成到被元件隔離區(qū)域包圍的半導(dǎo)體襯底上亦可。這里，僅在柵電極13a兩側(cè)的突出部分中的一側(cè)布置有柵電極13b作為輔助圖案，但在兩側(cè)都布置上輔助圖案亦可。在僅為了緩和對柵電極13a的應(yīng)力而使用輔助圖案的情況下，輔助圖案的大小，只要是在柵極寬度方向上的長度在0.1μm左右、在柵極長度方向上的長度在柵電極13a的柵極長度方向上的寬度以上即可。
再就是，含有柵電極13a的場效應(yīng)型晶體管的極性可以是P型，也可以是N型。在由柵電極13b構(gòu)成場效應(yīng)型晶體管的情況下也一樣，其極性可以是P型也可以是N型。
接著，對本發(fā)明第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行說明。
圖4(a)到圖4(f)是顯示本發(fā)明第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的圖。圖4(a)、圖4(c)以及圖4(e)示出了對應(yīng)于圖2(a)中所示的剖面的制造工序；圖4(b)、圖4(d)以及圖4(f)示出了對應(yīng)于圖2(b)中所示的剖面的制造工序。補(bǔ)充說明一下，以下說明的是，含有柵電極13a的場效應(yīng)型晶體管是N型MIS晶體管、含有柵電極13b的場效應(yīng)型晶體管是P型MIS晶體管的情況。
首先，如圖4(a)和圖4(b)所示，在由例如硅形成的半導(dǎo)體襯底10中形成元件隔離區(qū)域11，該元件隔離區(qū)域11是由絕緣膜將活性區(qū)域10a、10b隔離開的溝槽內(nèi)填充后而得到的STI。接著，在由元件隔離區(qū)域11包圍的活性區(qū)域10a、10b上形成由例如SiO2、SiON或者HfSiON等形成的柵極絕緣膜形成膜之后，再在該柵極絕緣膜形成膜上形成由例如多晶硅形成的柵電極形成膜。接著，利用光刻技術(shù)和干蝕刻技術(shù)，形成由柵極絕緣膜形成膜構(gòu)成的柵極絕緣膜12a和12b，同時形成由柵電極形成膜構(gòu)成的柵電極13a和13b。這樣一來，活性區(qū)域10a上便隔著柵極絕緣膜12a形成有柵電極13a，活性區(qū)域10b上便隔著柵極絕緣膜12b形成有柵電極13b。補(bǔ)充說明一下，這里，柵電極13a和柵電極13b的材料相同，但也可以用不同的材料來形成柵電極13a和柵電極13b。這里，柵電極13a和柵電極13b相鄰而設(shè)，二者的間隔值，在后述襯里膜19膜厚的2倍值、第一側(cè)壁15a的膜厚和第一側(cè)壁15b的膜厚之和、第二側(cè)壁16a的膜厚和第二側(cè)壁16b的膜厚之和這三者的合計值以內(nèi)。例如，在該實(shí)施例中，考慮到蝕刻過程中柵電極13a、13b的端部會減少，則將二者布置在200nm左右的間隔值以內(nèi)。這里，例如第一側(cè)壁15a、15b的膜厚意味著成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜的形成膜厚，第二側(cè)壁16a、16b的膜厚意味著成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜的形成膜厚。
接著，以柵電極13a為硬掩模，在注入能量10keV且注入摻雜量1014/cm2的條件下，對活性區(qū)域10a進(jìn)行是n型雜質(zhì)的砷的離子注入，而形成n型延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。而且，以柵電極13b為硬掩模，在注入能量2keV且注入摻雜量1014/cm2的條件下，對活性區(qū)域10b進(jìn)行是p型雜質(zhì)的硼的離子注入，而形成p型延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。
接著，在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面依次形成由例如SiO2形成的厚度約20nm的第一絕緣膜和由Si3N4形成的厚度約50nm的第二絕緣膜來覆蓋柵電極13a、13b。之后，依次對第二絕緣膜和第一絕緣膜進(jìn)行回蝕，來形成由第一絕緣膜構(gòu)成的第一側(cè)壁15a、15b和由第二絕緣膜構(gòu)成的第二側(cè)壁16a、16b。這樣一來，便在柵電極13a的側(cè)面上形成了第一側(cè)壁絕緣膜23a，該第一側(cè)壁絕緣膜23a由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和所形成的覆蓋第一側(cè)壁15a中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面和側(cè)面)的第二側(cè)壁16a構(gòu)成。同時，在柵電極13b的側(cè)面上形成了第二側(cè)壁絕緣膜23b，該第二側(cè)壁絕緣膜23b由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15b和所形成的覆蓋第一側(cè)壁15b中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面和側(cè)面)的第二側(cè)壁16b構(gòu)成。
接著，以柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a為硬掩模，在注入能量10keV且注入摻雜量1015/cm2的條件下，對活性區(qū)域10a中的第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行是n型雜質(zhì)的砷離子注入，來形成將成為源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d的n型高濃度雜質(zhì)區(qū)域。而且，以柵電極13b和第二側(cè)壁絕緣膜23b為硬掩模，在注入能量2keV且注入摻雜量1015/cm2的條件下，對活性區(qū)域10b中的第一側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行是p型雜質(zhì)的硼的離子注入，來形成將成為源極區(qū)域和漏極區(qū)域(未示)的p型高濃度雜質(zhì)區(qū)域。
接著，在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面沉積例如厚度50nm左右的鈷或者鎳等的金屬膜之后，進(jìn)行熱處理而讓硅和金屬膜中的金屬起反應(yīng)，來在第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d上形成硅化物層17sa和硅化物層18da，并在柵電極13a上形成硅化物層13aa。同時，在第二側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域上形成硅化物層17sb和硅化物層18db(參考圖1)，并在柵電極13b上形成硅化物層13bb。
接著，在圖4(c)和圖4(d)所示的工序中，利用例如LP-CVD法在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面沉積例如厚度100nm左右的由氮化硅膜構(gòu)成的襯里膜19作為具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜，來將柵電極13a、13b、第一側(cè)壁絕緣膜23a以及第二側(cè)壁絕緣膜23b覆蓋起來。這里，因?yàn)闁烹姌O13a和柵電極13b之間的間隔值在上述的200nm左右以下，所以所形成的襯里膜19被埋在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間，且襯里膜19的上表面具有與柵電極13a和13b的上表面的高度相等或者比柵電極13a和13b的上表面的高度高的高度。換句話說，當(dāng)柵電極13a和柵電極13b的間隔值是200nm的時候，第一側(cè)壁15a、15b的厚度(寬度)之和(20nm+20nm＝40nm)、第二側(cè)壁16a、16b厚度(寬度)之和(50nm+50nm＝100nm)、襯里膜19膜厚的2倍值(100nm×2＝200nm)的合計值成為340nm。因此，柵電極13a和柵電極13b的間隔被第一側(cè)壁15a、15b和第二側(cè)壁16a、16b以及襯里膜19填充，襯里膜19的上表面形成為具有與柵電極13a和13b的上表面的高度相等或者比柵電極13a和13b的上表面的高度高的高度。
接著，在圖4(e)和圖4(f)所示的工序中，在襯里膜19上沉積由例如氧化硅膜等構(gòu)成且厚度約500nm左右的層間絕緣膜20之后，再利用CMP將它的表面平坦化。接著，以抗蝕圖案(未示)作硬掩模，進(jìn)行CF4等氣體的干蝕刻來形成貫通層間絕緣膜20和襯里膜19的接觸孔之后，再將鎢等金屬埋在該接觸孔中而形成接觸柱塞21a和21b(參考圖1)。這樣一來，在N型MIS晶體管中，源極區(qū)域17s經(jīng)由硅化物層17sa與接觸柱塞21a電氣連接，漏極區(qū)域18d經(jīng)由硅化物層18da與接觸柱塞21a連接。另一方面，在P型MIS晶體管中，源極區(qū)域經(jīng)由硅化物層17sb與接觸柱塞21b電氣連接，漏極區(qū)域經(jīng)由硅化物層18db與接觸柱塞21b連接。接著，在層間絕緣膜20上沉積例如100nm左右的鋁等導(dǎo)電膜之后，再對該導(dǎo)電膜圖案化，來形成與接觸柱塞21a連接的布線22和與接觸柱塞21b連接的布線(未示)。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，也能夠得到用圖2(a)和圖2(b)說明的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造并收到由該構(gòu)造帶來的效果。
-第一個實(shí)施例的變形例(1)-圖5(a)是一顯示半導(dǎo)體器件的俯視圖，該半導(dǎo)體器件的構(gòu)造是這樣的，在上述圖1所示的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的基礎(chǔ)上，使柵電極13b在柵極長度方向上與柵電極13a錯開了一定的距離。如圖5(a)所示，設(shè)沿柵極長度方向的錯開距離為柵極錯開距離L2，一邊讓該柵極錯開距離L2變化，一邊計算了對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，得到圖5(b)所示的結(jié)果。這里，柵電極13a、13b的柵極長度是50nm、第一側(cè)壁15a、15b的厚度(寬度)是20nm、第二側(cè)壁16a、16b的厚度(寬度)是50nm、襯里膜19的厚度是100nm。還有，柵電極13a和柵電極13b的間隔值在340nm左右以下，且由第一側(cè)壁15a、15b和第二側(cè)壁16a、16b以及襯里膜19填充柵電極13a和柵電極13b的間隔。
換句話說，在通常的半導(dǎo)體器件中，有時侯，柵電極13a和柵電極13b不能相向而設(shè)，如圖5(a)所示，有結(jié)構(gòu)是柵電極13a和柵電極13b雖然接近卻錯開了的情況。在這一情況下，如圖5(b)所示，若柵極錯開距離L2在0μm以上且小于0.39μm，便能夠收到使襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。這里，柵極錯開距離L2中的0.39μm，是將柵電極13a的柵極長度(50nm)、形成在柵電極13a的一個側(cè)面上的第一側(cè)壁15a的厚度和第二側(cè)壁16a的厚度以及襯里膜19的厚度之合計(20nm+50nm+100nm＝170nm)、形成在柵電極13b的一個側(cè)面上的第一側(cè)壁15b的厚度和第二側(cè)壁16b的厚度以及襯里膜19的厚度之合計(20nm+50nm+100nm＝170nm)加起來后的值。換句話說，只要柵電極13b相對柵電極13a在柵極長度方向上的錯開量，在一個形成在柵電極13a側(cè)面上的襯里膜19和形成在柵電極13b側(cè)面上的襯里膜19在柵極長度方向上至少有一部分重疊的范圍內(nèi)，便能收到上述效果。
-第一個實(shí)施例的變形例(2)-在通常的半導(dǎo)體器件中，如圖6所示，有時侯，將柵電極13b的柵極寬度方向上的側(cè)面與柵電極13a的柵極長度方向上的側(cè)面相向地相互靠近地布置好，而且，柵電極13b的柵極寬度比柵電極13a的柵極長度還長。即使在這樣的情況下，也是只要滿足圖3(b)所示的柵極突出間隔L1的關(guān)系即可。換句話說，設(shè)從位于柵電極13b的柵極寬度方向上的側(cè)面到柵電極13a的位于柵極長度方向上的側(cè)面的距離為柵極突出間隔L1，則只要滿足用圖3(b)所說明的關(guān)系，便能收到使襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。
-第一個實(shí)施例的變形例(3)-在所述第一個實(shí)施例中，說明的是，所形成的襯里膜19將第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的間隔填充起來，且填充到襯里膜19的上表面的高度與柵電極13a、13b的上表面的高度相等，或者比柵電極13a、13b的上表面的高度高的情況。相對于此，該變形例的情況是這樣的，即如圖7所示，形成在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的間隔處的襯里膜19的上表面，沒有達(dá)到與第一個實(shí)施例那樣的柵電極13a、13b上表面一樣高的高度，但膜厚X2(柵電極13a和柵電極13b間的中央部分的膜厚)形成得比沉積膜厚X1(元件隔離區(qū)域11上的襯里膜19的膜厚)厚。若這樣形成在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的間隔處的襯里膜19的膜厚X2形成得比沉積膜厚X1厚，便能收到使對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。換句話說，在所述第一個實(shí)施例中，在襯里膜19的膜厚是100nm時讓柵極突出間隔L1變動的情況下，通過計算求出了能收到使對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果的那一間隔值。在該情況下，第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的厚度(寬度)用一定的膜厚來計算。但是，如圖7所示，實(shí)際的第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b，形成為上部區(qū)域的厚度(寬度)比下部區(qū)域小的楔形形狀。在使襯里膜19形成在具有這樣的楔形形狀的第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的間隔處的情況下，雖然襯里膜19的上表面沒有到達(dá)與柵電極13a、13b的上表面的高度相等的高度，但如該變形例(3)所示，有時侯，襯里膜19的膜厚X2形成得至少比沉積膜厚X1為厚。在這樣的情況下，也是只要形成在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的間隔處的襯里膜19的膜厚X2，形成得比沉積膜厚X1厚，從理論上講便能收到所述效果。補(bǔ)充說明一下，在該變形例(3)中，除了形成在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的間隔處的襯里膜19的膜厚這一點(diǎn)不同以外，其它方面都和第一個實(shí)施例一樣。補(bǔ)充說明一下，沉積厚度X1意味著不受底層形狀的階梯等的影響而形成的膜厚，例如若是圖1，則意味著在柵極長度方向上離開柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a的元件隔離區(qū)域11上所形成的襯里膜19的膜厚。
(第二個實(shí)施例)以下，說明本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。
圖8、圖9(a)和圖9(b)示出了本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。補(bǔ)充說明一下，圖8是對應(yīng)于圖9(a)和圖9(b)中的VIII-VIII線的俯視圖，圖9(a)是對應(yīng)于圖8中的IXa-IXa線的剖面圖，圖9(b)是對應(yīng)于圖8中的IXb-IXb線的剖面圖。
本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造，如圖8、圖9(a)和圖9(b)所示，柵電極13a和柵電極13b之間的間隔，被由第一側(cè)壁15a和第二側(cè)壁16a構(gòu)成的第一側(cè)壁絕緣膜23a、由第一側(cè)壁15b和第二側(cè)壁16b構(gòu)成的第一側(cè)壁絕緣膜23b填充且填充到與柵電極13a、13b的高度相等的高度。所形成的襯里膜19c并沒有將柵電極13a和柵電極13b之間的間隔填充起來。這一點(diǎn)與由第一側(cè)壁絕緣膜23a、第二側(cè)壁絕緣膜23b以及襯里膜19將柵電極13a和柵電極13b之間的間隔填充起來的第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造(參考圖1、圖2(a)以及圖2(b))不同，除此以外的其它結(jié)構(gòu)都和第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同。襯里膜19c，具有使拉伸應(yīng)力產(chǎn)生在活性區(qū)域10a的溝道長度方向上，同時使壓縮應(yīng)力產(chǎn)生在活性區(qū)域10a的溝道寬度方向上的內(nèi)部應(yīng)力。
具體而言，如圖8、圖9(a)以及圖9(b)所示，柵電極13a和柵電極13b被布置在第一側(cè)壁15a的膜厚和第一側(cè)壁15b的膜厚之和、第二側(cè)壁16a的膜厚和第二側(cè)壁16b的膜厚之和的合計值以內(nèi)的間隔中。這樣一來，第二側(cè)壁16a、16b，便將柵電極13a和柵電極13b之間的間隔填充起來且填充到柵電極13a、13b的高度。補(bǔ)充說明一下，在以上說明中，例如第一側(cè)壁15a、15b的膜厚意味著成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜的形成膜厚，第二側(cè)壁16a、16b的膜厚意味著成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜的形成膜厚。在即使在回蝕之前柵電極13a和柵電極13b之間完全被將成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜填充，也對第二絕緣膜進(jìn)行回蝕來形成第二側(cè)壁16a、16b直到柵電極13a、13b露出為止的情況下，有時侯，第二側(cè)壁16a、16b的上表面(上端)會形成得比柵電極13a、13b的上表面稍微低一些，但是這一程度的高度差不會產(chǎn)生任何問題。
若制成這樣的結(jié)構(gòu)，則因?yàn)樗纬傻囊r里膜19c沒有將柵電極13a和柵電極13b之間的間隔填充起來，所以襯里膜19c對柵電極13a的突出部分的壓縮應(yīng)力得到緩和。結(jié)果是，能夠收到使襯里膜19c對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。而且，由于第二側(cè)壁16a中的覆蓋柵電極13a的突出部分的部分收縮而產(chǎn)生的對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，則通過形成在柵電極13b側(cè)面且與第二側(cè)壁16a相鄰而形成的第二側(cè)壁16b壓縮而被抵消、緩和。
換句話說，通常情況下，和具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜19c一樣，第二側(cè)壁16a、16b常常由具有內(nèi)部應(yīng)力的氮化硅膜構(gòu)成。因此，和第一個實(shí)施例中的襯里膜19所帶來的影響一樣，例如第二側(cè)壁16a中的覆蓋柵電極13a的突出部分的部分也會對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，但是該壓縮應(yīng)力由于與第二側(cè)壁16a相鄰形成的第二側(cè)壁16b的作用而得到緩和。
接著，對本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行說明。
圖10(a)到圖10(f)是顯示本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的圖。圖10(a)、圖10(c)以及圖10(e)示出了對應(yīng)于所述圖9(a)中所示的剖面的制造工序；圖10(b)、圖10(d)以及圖10(f)示出了對應(yīng)于所述圖9(b)中所示的剖面的制造工序。補(bǔ)充說明一下，以下說明的是，含有柵電極13a的場效應(yīng)型晶體管是N型MIS晶體管、含有柵電極13b的場效應(yīng)型晶體管是P型MIS晶體管的情況。
首先，如圖10(a)和圖10(b)所示，在由例如硅形成的半導(dǎo)體襯底10中形成元件隔離區(qū)域11，該元件隔離區(qū)域11是由絕緣膜將活性區(qū)域10a、10b隔離開的溝槽內(nèi)填充后而得到的STI。接著，在由元件隔離區(qū)域11包圍的活性區(qū)域10a、10b上形成由例如SiO2、SiON或者HfSiON等形成的柵極絕緣膜形成膜之后，再在該柵極絕緣膜形成膜上形成由例如多晶硅形成的柵電極形成膜。接著，利用光刻技術(shù)和干蝕刻技術(shù)，形成由柵極絕緣膜形成膜構(gòu)成的柵極絕緣膜12a、12b，同時形成由柵電極形成膜構(gòu)成的柵電極13a、13b。這樣一來，活性區(qū)域10a上便隔著柵極絕緣膜12a形成有柵電極13a，活性區(qū)域10b上便隔著柵極絕緣膜12b形成有柵電極13b。這里，柵電極13a和柵電極13b相鄰而設(shè)，二者的間隔值，在第一側(cè)壁15a的膜厚和第一側(cè)壁15b的膜厚之和、第二側(cè)壁16a的膜厚和第二側(cè)壁16b的膜厚之和的合計值以內(nèi)。例如，在該實(shí)施例中，考慮到蝕刻過程中柵電極13a、13b的端部會減少，則將二者布置在80nm左右的間隔值以內(nèi)。補(bǔ)充說明一下，在以上說明中，例如第一側(cè)壁15a、15b的膜厚意味著成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜的形成膜厚，第二側(cè)壁16a、16b的膜厚意味著成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜的形成膜厚。
接著，以柵電極13a為硬掩模，在注入能量10keV且注入摻雜量1014/cm2的條件下，對活性區(qū)域10a進(jìn)行是n型雜質(zhì)的砷的離子注入，而形成n型延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。而且，以柵電極13b為硬掩模，在注入能量2keV且注入摻雜量1014/cm2的條件下，對活性區(qū)域10b進(jìn)行是p型雜質(zhì)的硼的離子注入，而形成p型延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。
接著，在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面依次形成由例如SiO2形成的厚度約20nm的第一絕緣膜和由Si3N4形成的厚度約50nm的第二絕緣膜來覆蓋柵電極13a、13b。之后，依次對第二絕緣膜和第一絕緣膜進(jìn)行回蝕，來形成由第一絕緣膜構(gòu)成的第一側(cè)壁15a、15b和由第二絕緣膜構(gòu)成的第二側(cè)壁16a、16b。這樣一來，便在柵電極13a的側(cè)面上形成了第一側(cè)壁絕緣膜23a，該第一側(cè)壁絕緣膜23a由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和所形成的覆蓋第一側(cè)壁15a中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面和側(cè)面)的第二側(cè)壁16a構(gòu)成。同時，在柵電極13b的側(cè)面上形成了第二側(cè)壁絕緣膜23b，該第二側(cè)壁絕緣膜23b由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15b和所形成的覆蓋第一側(cè)壁15a中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面和側(cè)面)的第二側(cè)壁16b構(gòu)成。此時，柵電極13a和柵電極13b的間隔值是80nm，相對于此，第一側(cè)壁15a、15b的厚度之和(20nm+20nm＝40nm)、第二側(cè)壁16a、16b的厚度之和(50nm+50nm＝100nm)的合計值成為140nm。因此，第一側(cè)壁15a、15b和第二側(cè)壁16a、16b填充到柵電極13a和柵電極13b之間的間隔中且填充到與柵電極13a、13b的上表面高度相等的高度。
接著，在圖10(c)和圖10(d)所示的工序中，以柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a為硬掩模，在注入能量10keV且注入摻雜量1015/cm2的條件下，對活性區(qū)域10a中的第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行是n型雜質(zhì)的砷離子注入，來形成將成為源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d的n型高濃度雜質(zhì)區(qū)域。而且，以柵電極13b和第二側(cè)壁絕緣膜23b為硬掩模，在注入能量2keV且注入摻雜量1015/cm2的條件下，對活性區(qū)域10b中的第一側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行是p型雜質(zhì)的硼的離子注入，來形成將成為源極區(qū)域和漏極區(qū)域(未示)的p型高濃度雜質(zhì)區(qū)域。
接著，在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面沉積例如厚度50nm左右的鈷或者鎳等的金屬膜之后，進(jìn)行熱處理而讓硅和金屬膜中的金屬起反應(yīng)，來在第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d上形成硅化物層17sa和硅化物層18da，并在柵電極13a上形成硅化物層13aa。同時，在第二側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域上形成硅化物層17sb和硅化物層18db(參考圖7)，并在柵電極13b上形成硅化物層13bb。
接著，在圖10(e)和圖10(f)所示的工序中，利用例如LP-CVD法在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面沉積例如厚度30nm左右的由氮化硅膜構(gòu)成的襯里膜19c作為具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜，來將柵電極13a、13b、第一側(cè)壁絕緣膜23a以及第二側(cè)壁絕緣膜23b覆蓋起來。接著，在襯里膜19c上沉積由例如氧化硅膜等構(gòu)成且厚度約500nm左右的層間絕緣膜20之后，再利用CMP將它的表面平坦化。接著，以抗蝕圖案作硬掩模，進(jìn)行CF4等氣體的干蝕刻來形成貫通層間絕緣膜20和襯里膜19c的接觸孔之后，再將鎢等金屬埋入到該接觸孔中而形成接觸柱塞21a和21b(參考圖7)。這樣一來，在N型MIS晶體管中，源極區(qū)域17s經(jīng)由硅化物層17sa與接觸柱塞21a電氣連接，漏極區(qū)域18d經(jīng)由硅化物層18da與接觸柱塞21a連接。另一方面，在P型MIS晶體管中，源極區(qū)域經(jīng)由硅化物層17sb與接觸柱塞21b電氣連接，漏極區(qū)域經(jīng)由硅化物層18db與接觸柱塞21b連接。接著，在層間絕緣膜20上沉積例如100nm左右的鋁等導(dǎo)電膜之后，再對該導(dǎo)電膜圖案化，來形成與接觸柱塞21a連接的布線22和與接觸柱塞21b連接的布線(未示)。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明第二個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，也能夠得到參考圖8、圖9(a)和圖9(b)說明的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造并收到由該構(gòu)造帶來的效果。
-第二個實(shí)施例的變形例(1)-圖11是一半導(dǎo)體器件的俯視圖，該半導(dǎo)體器件的構(gòu)造是這樣的，在上述圖8所示的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的基礎(chǔ)上，使柵電極13b在柵極長度方向上錯開后而得到。
如在上述第一個實(shí)施例的變形例(1)中所說明的那樣，在通常的半導(dǎo)體器件中，有時侯，柵電極13a和柵電極13b不能相向而設(shè)，如圖11所示，有結(jié)構(gòu)是柵電極13a和柵電極13b雖然接近卻錯開了的情況。若在這一情況下，也是對柵電極13a和柵電極13b進(jìn)行布置，使得柵電極13a和柵電極13b之間的間隔被第一側(cè)壁15a、15b和第二側(cè)壁16a、16b填充且填充到與柵電極13a、13b的高度相等的高度，則能夠收到使第二側(cè)壁16a中的形成在柵電極13a的突出部分的側(cè)面上的部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。換句話說，只要柵電極13b相對柵電極13a在柵極長度方向上的錯開量，在一個形成在柵電極13a側(cè)面上的第二側(cè)壁16a和形成在柵電極13b側(cè)面上的第二側(cè)壁16b在柵極長度方向上至少有一部分重疊的范圍內(nèi)，便能收到上述效果。
-第二個實(shí)施例的變形例(2)-與上述第一個實(shí)施例的變形例(2)一樣，在通常的半導(dǎo)體器件中，如圖12所示，有時侯，將柵電極13b的柵極寬度方向上的側(cè)面與柵電極13a的柵極長度方向上的側(cè)面相互靠近地布置好，且使得側(cè)面保持相向，柵電極13b的柵極寬度比柵電極13a的柵極長度還長。在這樣的情況下，也是只要對柵電極13a和柵電極13b進(jìn)行布置，使得柵電極13a和柵電極13b之間的間隔被第一側(cè)壁15a、15b和第二側(cè)壁16a、16b填充且填充到與柵電極13a、13b的高度相等的高度，則能夠收到使第二側(cè)壁16a中的形成在柵電極13a的突出部分側(cè)面上的部分對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。
-第二個實(shí)施例的變形例(3)-在第二個實(shí)施例中，說明的是，柵電極13a和柵電極13b之間的間隔被第一側(cè)壁15a、15b和第二側(cè)壁16a、16b填充且填充到與柵電極13a、13b的上表面高度相等的高度的情況。相對于此，該變形例的情況是這樣的，如圖13所示，填充在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的間隔處的第二側(cè)壁16a、16b的上表面的高度比柵電極13a、13b的上表面的高度低，上部由襯里膜19c填充。此時，填充在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b的間隔處的襯里膜19的膜厚比襯里膜19c的沉積膜厚(例如在柵極長度方向上離開第一側(cè)壁絕緣膜23a的元件隔離區(qū)域11上所形成的襯里膜19c的膜厚)要厚。在是這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，也能收到使對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力減小的效果。補(bǔ)充說明一下，除了形成在第一側(cè)壁絕緣膜23a和第二側(cè)壁絕緣膜23b之間的間隔處的第二側(cè)壁16a、16b的高度以外，其它地方都和第二個實(shí)施例一樣。
(第三個實(shí)施例)
下面，對本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件及其制造方法進(jìn)行說明。
圖14、圖15(a)和圖15(b)示出了本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。補(bǔ)充說明一下，圖14是對應(yīng)于圖15(a)和圖15(b)中的XIV-XIV線的俯視圖，圖15(a)是對應(yīng)于圖14中的XVa-XVa線的剖面圖，圖15(b)是對應(yīng)于圖14中的XVb-XVb線的剖面圖。
首先，在圖15(a)所示的柵極長度方向的剖面圖中，在由硅形成的半導(dǎo)體襯底10中形成有元件隔離區(qū)域11，該元件隔離區(qū)域11由絕緣膜被填充到將第一活性區(qū)域10a隔開的溝槽內(nèi)而構(gòu)成的淺槽隔離(STIshallowtrench isolation)構(gòu)成。在由元件隔離區(qū)域11包圍的活性區(qū)域10a上形成有上層具有硅化物層13aa的柵電極13a，中間隔著柵極絕緣膜12a。在柵電極13a和硅化物層13aa的側(cè)面，形成有由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a。還有，在活性區(qū)域10a中的第一側(cè)壁15a外側(cè)的區(qū)域，形成有上層具有硅化物層17sa的源極區(qū)域17s和上層具有硅化物層18da的漏極區(qū)域18d。
在半導(dǎo)體襯底10上形成有將柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a等覆蓋起來、作為具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜的襯里膜19。該襯里膜19與第一側(cè)壁15a中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面及側(cè)面)相接觸而形成。在襯里膜19上形成有層間絕緣膜20。在層間絕緣膜20上形成有貫通該層間絕緣膜20和襯里膜19且到達(dá)硅化物層17sa和18da的接觸柱塞21a，在層間絕緣膜20上形成有下面與接觸柱塞21a的上端相連接的布線22。補(bǔ)充說明一下，在活性區(qū)域10a中的柵電極13a兩側(cè)的區(qū)域形成有與源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d連接的延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。
接著，在圖15(b)所示的柵極寬度方向的剖面圖中，在半導(dǎo)體襯底10中形成有將活性區(qū)域10a、10b隔開的元件隔離區(qū)域11。在由元件隔離區(qū)域11包圍的活性區(qū)域10a上(也包括元件隔離區(qū)域11)形成有上層具有硅化物層13aa的柵電極13a，中間隔著柵極絕緣膜12a。該柵電極13a，具有突出在夾著活性區(qū)域10a形成的兩側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的突出部分。還有，在由元件隔離區(qū)域11包圍的活性區(qū)域10b上形成有上側(cè)具有硅化物層13bb的柵電極13b，中間隔著柵極絕緣膜12b。該柵電極13b，具有突出在夾著活性區(qū)域10b形成的兩側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的突出部分。補(bǔ)充說明一下，第一柵電極13a和第二柵電極13b的材料既可以一樣，也可以不同。在柵電極13a和硅化物層13aa的側(cè)面形成有剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a。同時，在柵電極13b和硅化物層13bb的側(cè)面形成有剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15b。補(bǔ)充說明一下，雖然在圖15(a)中未示，但如圖14所示，在活性區(qū)域10b的第一側(cè)壁15b外側(cè)的區(qū)域，與圖15(a)的剖面圖一樣，形成有在經(jīng)由接觸柱塞21b(參考圖14)與布線(未示)連接的上層具有硅化物層17sb(參考圖14)的源極區(qū)域和上層具有硅化物層18db的漏極區(qū)域。
在半導(dǎo)體襯底10上形成有將柵電極13a、13b、第一側(cè)壁15a以及第一側(cè)壁15b等覆蓋起來、且由例如氮化硅膜構(gòu)成并具有內(nèi)部應(yīng)力的襯里膜19。該襯里膜19，具有使拉伸應(yīng)力產(chǎn)生在活性區(qū)域10a的溝道長度方向上，同時使壓縮應(yīng)力產(chǎn)生在活性區(qū)域10a的溝道寬度方向上的內(nèi)部應(yīng)力。在襯里膜19上形成有層間絕緣膜20。
補(bǔ)充說明一下，在圖14、圖15(a)以及圖15(b)中，說明的是僅存在剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和第一側(cè)壁15b的情況，但除此以外，還可以是以下情況，即第一側(cè)壁15a、15b的基礎(chǔ)上再形成剖面形狀是I字形(板狀)的側(cè)壁(偏離隔離物)。再就是，襯里膜19是單層膜的情況也可，是多層膜的情況也可。
這里，如圖14和圖15(b)所示，所形成的襯里膜19將柵電極13a和第一側(cè)壁15a、柵電極13b和第一側(cè)壁15b包圍。第一側(cè)壁15a和第一側(cè)壁15b相互保持間隔而設(shè)，襯里膜19填充該間隔而形成。而且，填充至第一側(cè)壁15a和第一側(cè)壁15b之間的襯里膜19的上表面，或者形成為與第一及第二柵電極13a、13b上表面的高度相等，或者形成為比第一及第二柵電極13a、13b上表面的高度高。
具有以上構(gòu)成的本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件與所述第一個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件在結(jié)構(gòu)上的不同之處，在于該第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件中，未形成第二側(cè)壁16a和第二側(cè)壁16b(參考圖1等)。在柵電極13a中的活性區(qū)域10a突出到活性區(qū)域10b的元件隔離區(qū)域11上的部分(柵電極13a的突出部分)形成有襯里膜19，能夠使該襯里膜19對活性區(qū)域10a的溝道寬度方向(柵極寬度方向)的壓縮應(yīng)力得以緩和。
換句話說，如上所述，所形成的襯里膜19將第一側(cè)壁15a和第一側(cè)壁15b之間的間隔填充起來，且襯里膜19的上表面的高度形成為與柵電極13a、13b的高度相等，或者比柵電極13a、13b的高度高。因此，由于襯里膜19中的覆蓋柵電極13a的突出部分的那一部分收縮而產(chǎn)生的對溝道寬度方向的壓縮應(yīng)力，便因?yàn)橐r里膜19中的覆蓋柵電極13b及第一側(cè)壁15b的那一部分也收縮而抵消、緩和。出于同樣的理由，能夠使形成在柵電極13b中的從活性區(qū)域10b突出到活性區(qū)域10a一側(cè)的元件隔離區(qū)域11上的部分(柵電極13b的突出部分)的襯里膜19對活性區(qū)域10b的溝道寬度方向(柵極寬度方向)的壓縮應(yīng)力得到緩和。而且，在將象該實(shí)施例那樣未形成第二側(cè)壁的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的情況下，由具有內(nèi)部應(yīng)力的絕緣膜施加在溝道區(qū)域的溝道長度方向上的拉伸應(yīng)力帶來的載流子遷移率提高的效果被抵消的程度增加，但根據(jù)該實(shí)施例，和第一個實(shí)施例和第二個實(shí)施例一樣，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的載流子遷移率。
若本發(fā)明第三個實(shí)施例中的柵極突出間隔，在襯里膜19膜厚的2倍值、第一側(cè)壁15a的膜厚與第一側(cè)壁15b的膜厚之和的合計值以內(nèi)，襯里膜19便能夠?qū)⒌谝粋?cè)壁15a和第一側(cè)壁15b之間的間隔填充起來且填充到與柵電極13a、13b上表面的高度相等的高度或者比該柵電極13a、13b的高度高的高度。這里，第一側(cè)壁15a、15b的膜厚意味著成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜的形成膜厚。
補(bǔ)充說明一下，以上說明的是由柵電極13b構(gòu)成場效應(yīng)型晶體管的情況，不僅如此，不是構(gòu)成場效應(yīng)型晶體管的情況也可。在那一情況下，只要進(jìn)行能夠滿足柵極突出間隔的條件的設(shè)定，便能收到與上述一樣的效果。
在該實(shí)施例中，說明的是，使用與柵電極13a相鄰的晶體管的柵電極13b作用以緩和對柵電極13a的應(yīng)力的輔助圖案的情況，但并不限于此，只要是具有與柵電極13a相等的高度的輔助圖案即可。作為輔助圖案，例如可以使用用與柵電極13a一樣的材料膜并同時圖案化而形成的虛設(shè)柵電極、布線圖案或者電阻圖案，或者是使用將與柵電極13a不同的材料膜圖案化而形成的虛設(shè)圖案。而且，輔助圖案僅形成在元件隔離區(qū)域上亦可，或者是僅形成在被元件隔離區(qū)域包圍起來的半導(dǎo)體襯底上，或者是從元件隔離區(qū)域上跨越著形成到被元件隔離區(qū)域包圍的半導(dǎo)體襯底上都可以。僅在柵電極13a兩側(cè)的突出部分中的一側(cè)布置有柵電極13b作為輔助圖案，但在兩側(cè)都布置上輔助圖案亦可。在僅為了緩和對柵電極13a的應(yīng)力而使用輔助圖案的情況下，輔助圖案的大小，只要是在柵極寬度方向上的長度在0.1μm左右，在柵極長度方向上的長度在柵電極13a的柵極長度方向上的寬度以上即可。
再就是，含有柵電極13a的場效應(yīng)型晶體管的極性可以是P型，也可以是N型。在由柵電極13b構(gòu)成場效應(yīng)型晶體管的情況下也一樣，其極性可以是P型也可以是N型。
接著，對本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行說明。
圖16(a)到圖16(f)是顯示本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的圖。圖16(a)、圖16(c)以及圖16(e)示出了對應(yīng)于所述圖15(a)中所示的剖面的制造工序；圖16(b)、圖16(d)以及圖16(f)示出了對應(yīng)于所述圖15(b)中所示的剖面的制造工序。補(bǔ)充說明一下，以下說明的是，含有柵電極13a的場效應(yīng)型晶體管是N型MIS晶體管、含有柵電極13b的場效應(yīng)型晶體管是P型MIS晶體管的情況。
首先，如圖16(a)和圖16(b)所示，在由例如硅形成的半導(dǎo)體襯底10中形成元件隔離區(qū)域11，該元件隔離區(qū)域11是由絕緣膜將活性區(qū)域10a、10b隔離開的溝槽內(nèi)填埋后而得到的STI。接著，在由元件隔離區(qū)域11包圍的活性區(qū)域10a、10b上形成由例如SiO2、SiON或者HfSiON等形成的柵極絕緣膜形成膜之后，再在該柵極絕緣膜形成膜上形成由例如多晶硅形成的柵電極形成膜。接著，利用光刻技術(shù)和干蝕刻技術(shù)，形成由柵極絕緣膜形成膜構(gòu)成的柵極絕緣膜12a和12b，同時形成由柵電極形成膜構(gòu)成的柵電極13a和13b。這樣一來，活性區(qū)域10a上便隔著柵極絕緣膜12a形成有柵電極13a，活性區(qū)域10b上便隔著柵極絕緣膜12b形成有柵電極13b。補(bǔ)充說明一下，這里，柵電極13a和柵電極13b的材料相同，但也可以用不同的材料來形成柵電極13a和柵電極13b。這里，柵電極13a和柵電極13b相鄰而設(shè)，二者的間隔值，在后述襯里膜19膜厚的2倍值、第一側(cè)壁15a的膜厚和第一側(cè)壁15b的膜厚之和的合計值以內(nèi)。例如，在該實(shí)施例中，考慮到蝕刻過程中柵電極13a、13b的端部會減少，則將二者布置在200nm左右的間隔值以內(nèi)。這里，例如第一側(cè)壁15a、15b的膜厚意味著成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜的形成膜厚。
接著，以柵電極13a為硬掩模，在注入能量10keV且注入摻雜量1014/cm2的條件下，對活性區(qū)域10a進(jìn)行是n型雜質(zhì)的砷的離子注入，而形成n型延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。而且，以柵電極13b為硬掩模，在注入能量2keV且注入摻雜量1014/cm2的條件下，對活性區(qū)域10b進(jìn)行是p型雜質(zhì)的硼的離子注入，而形成p型延伸區(qū)域或者LDD區(qū)域(未示)。
接著，在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面依次形成由例如SiO2形成的厚度約20nm的第一絕緣膜和由Si3N4形成的厚度約50nm的第二絕緣膜來覆蓋柵電極13a、13b。之后，依次對第二絕緣膜和第一絕緣膜進(jìn)行回蝕，來形成由第一絕緣膜構(gòu)成的第一側(cè)壁15a、15b和由第二絕緣膜構(gòu)成的第二側(cè)壁16a、16b。這樣一來，便在柵電極13a的側(cè)面上形成了第一側(cè)壁絕緣膜23a，該第一側(cè)壁絕緣膜23a由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15a和所形成的覆蓋第一側(cè)壁15a中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面和側(cè)面)的第二側(cè)壁16a構(gòu)成。同時，在柵電極13b的側(cè)面上形成了第二側(cè)壁絕緣膜23b，該第二側(cè)壁絕緣膜23b由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁15b和所形成的覆蓋第一側(cè)壁15b中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面和側(cè)面)的第二側(cè)壁16b構(gòu)成。
接著，以柵電極13a和第一側(cè)壁絕緣膜23a為硬掩模，在注入能量10keV且注入摻雜量1015/cm2的條件下，對活性區(qū)域10a中的第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行是n型雜質(zhì)的砷離子注入，來形成將成為源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d的n型高濃度雜質(zhì)區(qū)域。而且，以柵電極13b和第二側(cè)壁絕緣膜23b為硬掩模，在注入能量2keV且注入摻雜量1015/cm2的條件下，對活性區(qū)域10b中的第一側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行是p型雜質(zhì)的硼的離子注入，來形成將成為源極區(qū)域和漏極區(qū)域(未示)的p型高濃度雜質(zhì)區(qū)域。
接著，在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面沉積例如厚度50nm左右的鈷或者鎳等的金屬膜之后，進(jìn)行熱處理而讓硅和金屬膜中的金屬起反應(yīng)，來在第一側(cè)壁絕緣膜23a外側(cè)的源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d上形成硅化物層17sa和硅化物層18da，并在柵電極13a上形成硅化物層13aa。同時，在第二側(cè)壁絕緣膜23b外側(cè)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域上形成硅化物層17sb和硅化物層18db(參考圖1)，并在柵電極13b上形成硅化物層13bb。
接著，在圖16(c)和圖16(d)所示的工序中，利用使用了例如熱磷酸的濕蝕刻，選擇性的將構(gòu)成第一側(cè)壁絕緣膜23a的第二側(cè)壁16a和構(gòu)成第二側(cè)壁絕緣膜23b的第二側(cè)壁16b除去。這樣一來，第一側(cè)壁絕緣膜23a則僅由L字形的第一側(cè)壁15a構(gòu)成，第二側(cè)壁絕緣膜23b則僅由L字形的第一側(cè)壁15b構(gòu)成。補(bǔ)充說明一下，這里，在圖5(a)和圖5(b)中，形成硅化物層7sa、18da、13aa、13bb之后，再將第二側(cè)壁16a和第二側(cè)壁16b除去的，除此以外，還可以這樣做，即在圖5(a)和圖5(b)中，形成源極區(qū)域17s和漏極區(qū)域18d(包括上述未示的源極區(qū)域和漏極區(qū)域)之后，再除去第二側(cè)壁16a和第二側(cè)壁16b，然后再形成硅化物層7sa、18da、13aa、13bb。接著，利用例如LP-CVD法在半導(dǎo)體襯底10的整個上表面沉積例如厚度100nm左右的由氮化硅膜構(gòu)成的襯里膜19作為具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜，來將柵電極13a、13b、第一側(cè)壁15a以及第一側(cè)壁15b覆蓋起來。此時，該襯里膜19與第一側(cè)壁15a、15b中的L字形內(nèi)側(cè)表面(底面及側(cè)面)相接觸而形成。這里，相對于柵電極13a和柵電極13b之間的間隔值在上述的200nm左右以下，襯里膜19膜厚的2倍值(100nm×2＝200nm)、第一側(cè)壁15a、15b的厚度(寬度)之和(20nm+20nm＝40nm)的合計值成為240nm。襯里膜19將第一側(cè)壁15a和第一側(cè)壁15b之間填充起來，且襯里膜19具有與柵電極13a和13b的上表面的高度相等的或者比柵電極13a和13b的上表面的高度高的高度其次，在圖16(e)和圖16(f)所示的工序中，在襯里膜19上沉積由例如氧化硅膜等構(gòu)成的且厚度約500nm左右的層間絕緣膜20之后，再利用CMP將它的表面平坦化。接著，以抗蝕圖案(未示)作硬掩模，進(jìn)行CF4等氣體的干蝕刻來形成貫通層間絕緣膜20和襯里膜19的接觸孔之后，再將鎢等金屬埋在該接觸孔中而形成接觸柱塞21a和21b(參考圖14)。這樣一來，在N型MIS晶體管中，源極區(qū)域17s便經(jīng)由硅化物層17sa與接觸柱塞21a電氣連接，漏極區(qū)域18d經(jīng)由硅化物層18da與接觸柱塞21a連接。另一方面，在P型MIS晶體管中，源極區(qū)域經(jīng)由硅化物層17sb與接觸柱塞21b電氣連接，漏極區(qū)域經(jīng)由硅化物層18db與接觸柱塞21b連接。接著，在層間絕緣膜20上沉積例如100nm左右的鋁等導(dǎo)電膜之后，再對該導(dǎo)電膜圖案化，來形成連接在接觸柱塞21a的布線22和連接在接觸柱塞21b的布線(未示)。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法，也能夠得到用的圖15(a)和圖15(b)說明的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造并收到由該構(gòu)造帶來的效果。補(bǔ)充說明一下，在第三個實(shí)施例中，說明的是使用SiO2來形成成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜、用Si3N4形成將成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜的情況，除此以外，使用Si3N4來形成將成為第一側(cè)壁15a、15b的第一絕緣膜、使用SiO2或者PSG或者BPSD等氧化膜作為將成為第二側(cè)壁16a、16b的第二絕緣膜亦可，在這種情況下，便能夠借助使用了氟酸系溶液的濕蝕刻來選擇性地除去第二側(cè)壁16a、16b。
而且，同樣能夠?qū)⑺霰景l(fā)明第一個實(shí)施例的變形例(1)到(3)適用到本發(fā)明第三個實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件及其制造方法中。
補(bǔ)充說明一下，在第一個到第三個實(shí)施例中，若第一側(cè)壁15a的膜厚和第一側(cè)壁15b的膜厚相等，則使用第一側(cè)壁15a的膜厚或者第一側(cè)壁15b的膜厚的2倍值來代替第一側(cè)壁15a的膜厚和第一側(cè)壁15b的膜厚之和。而且，若第二側(cè)壁16a的膜厚和第二側(cè)壁16b的膜厚相等，則使用第二側(cè)壁16a的膜厚或者第二側(cè)壁16b的膜厚的2倍值來代替第二側(cè)壁16a的膜厚和第二側(cè)壁16b的膜厚之和。
-工業(yè)實(shí)用性-本發(fā)明，對構(gòu)造是使具有內(nèi)部應(yīng)力的絕緣膜在溝道區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力的半導(dǎo)體器件及其制造方法很有用。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底中的由元件隔離區(qū)域包圍的第一活性區(qū)域，形成在所述第一活性區(qū)域上且具有突出在所述元件隔離區(qū)域上的突出部分的第一柵電極，形成在所述第一柵電極側(cè)面的第一側(cè)壁絕緣膜，形成在所述半導(dǎo)體襯底上且在柵極寬度方向上與所述第一柵電極的突出部分保持有間隔的輔助圖案，形成在所述輔助圖案側(cè)面的第二側(cè)壁絕緣膜，以及所形成的覆蓋所述第一柵電極與第一側(cè)壁絕緣膜、所述輔助圖案與第二側(cè)壁絕緣膜的具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜；所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔，比所述第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與所述第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與所述應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于形成在所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的區(qū)域上的所述應(yīng)力絕緣膜的膜厚，比在柵極長度方向上離開所述第一側(cè)壁絕緣膜的所述元件隔離區(qū)域上形成的所述應(yīng)力絕緣膜的膜厚厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于形成在所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的區(qū)域上的所述應(yīng)力絕緣膜的上表面，具有與所述第一柵電極的上表面的高度相等的或者比所述第一柵電極的上表面的高度高的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔由所述第一側(cè)壁絕緣膜與所述第二側(cè)壁絕緣膜以及所述應(yīng)力絕緣膜填充。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔由所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜填充。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到3、5中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔小于所述第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與所述第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜具有剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜，進(jìn)一步具有所形成的覆蓋所述第一側(cè)壁中的L字形內(nèi)側(cè)表面的第二側(cè)壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第二側(cè)壁具有內(nèi)部應(yīng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述輔助圖案，形成在所述半導(dǎo)體襯底中由所述元件隔離區(qū)域包圍的第二活性區(qū)域上且是具有突出在所述元件隔離區(qū)域上的突出部分的第二柵電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面與所述第二柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面相向。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面與所述第二柵電極的柵極長度方向上的側(cè)面在柵極長度方向上錯開著相向。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到9中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述輔助圖案僅形成在所述元件隔離區(qū)域上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到9、13中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述輔助圖案，在電氣上不做有效的工作。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到9、13、14中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述輔助圖案由與構(gòu)成所述第一柵電極的材料不同的材料形成。
16.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于包括工序a，形成半導(dǎo)體襯底中的由元件隔離區(qū)域包圍的第一活性區(qū)域，工序b，在所述第一活性區(qū)域上形成具有突出在所述元件隔離區(qū)域上的突出部分的第一柵電極，工序c，在所述半導(dǎo)體襯底上形成輔助圖案，且讓該輔助圖案在柵極寬度方向上與所述第一柵電極的突出部分之間留有間隔，工序d，在所述第一柵電極的側(cè)面形成第一側(cè)壁絕緣膜，同時在所述輔助圖案的側(cè)面形成第二側(cè)壁絕緣膜，以及工序e，形成具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜，且讓該應(yīng)力絕緣膜覆蓋著所述第一柵電極和第一側(cè)壁絕緣膜、所述輔助圖案和第二側(cè)壁絕緣膜；在所述工序c中，形成所述輔助圖案，使得所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔，比所述第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與所述第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和與所述應(yīng)力絕緣膜的膜厚的2倍值的合計值小。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在所述工序e中，形成在所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的區(qū)域上的所述應(yīng)力絕緣膜的膜厚，比在柵極長度方向上離開所述第一側(cè)壁絕緣膜的所述元件隔離區(qū)域上形成的所述應(yīng)力絕緣膜的膜厚厚。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或者17所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在所述工序e中，形成在所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的區(qū)域上的所述應(yīng)力絕緣膜的上表面，具有與所述第一柵電極的上表面的高度相等或者比所述第一柵電極的上表面的高度高的高度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16到18中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在所述工序(e)中，形成所述應(yīng)力絕緣膜來將所述第一柵電極和所述輔助圖案的間隔中的所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜之間的間隙填埋起來。
20.根據(jù)權(quán)利要求16到18中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于所述工序c中，包括形成所述輔助圖案以使所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔小于所述第一側(cè)壁絕緣膜的膜厚與所述第二側(cè)壁絕緣膜的膜厚之和的工序；在所述工序d中，形成所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜來將所述第一柵電極和所述輔助圖案之間的間隔填埋起來。
21.根據(jù)權(quán)利要求16到20中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在所述工序c中，僅在所述元件隔離區(qū)域上形成所述輔助圖案。
22.根據(jù)權(quán)利要求16到20中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于所述輔助圖案是第二柵電極；所述工序a中，包括形成半導(dǎo)體襯底中的由所述元件隔離區(qū)域包圍的第二活性區(qū)域的工序，所述工序c，與所述工序b在同一工序下進(jìn)行，是一道在所述第二活性區(qū)域上形成具有突出在所述元件隔離區(qū)域上的突出部分的所述第二柵電極的工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求16到22中之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于所述工序d中，包括形成由剖面形狀是L字形的第一側(cè)壁和覆蓋所述第一側(cè)壁中的L字形的內(nèi)側(cè)表面的第二側(cè)壁構(gòu)成的所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜的工序。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括在所述工序d之后且所述工序e之前，除去分別構(gòu)成所述第一側(cè)壁絕緣膜和所述第二側(cè)壁絕緣膜的所述第二側(cè)壁的工序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。該半導(dǎo)體器件包括由元件隔離區(qū)域11包圍的第一活性區(qū)域10a，形成在第一活性區(qū)域10a上且具有突出在元件隔離區(qū)域11上的突出部分的第一柵電極13a，第一側(cè)壁絕緣膜15a、16a，與第一柵電極13a的突出部分在柵極寬度方向上留有間隔而形成的輔助圖案13b，第二側(cè)壁絕緣膜15b、16b，具有內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)力絕緣膜19。第一柵電極13a和輔助圖案13b之間的間隔小于第一側(cè)壁絕緣膜15a、15b的膜厚與第二側(cè)壁絕緣膜15b、16b的膜厚之和與應(yīng)力絕緣膜19的膜厚的2倍值的合計值。
文檔編號H01L27/04GK101075638SQ20071010411
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者筒井將史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社