DE102005057073B4 - Herstellungsverfahren zur Verbesserung der mechanischen Spannungsübertragung in Kanalgebieten von NMOS- und PMOS-Transistoren und entsprechendes Halbleiterbauelement - Google Patents

Herstellungsverfahren zur Verbesserung der mechanischen Spannungsübertragung in Kanalgebieten von NMOS- und PMOS-Transistoren und entsprechendes Halbleiterbauelement Download PDF

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Abstract

Verfahren mit:
Bilden eines ersten Metallsilizids (114, 214) in einer Gateelektrode (105, 205) und Drain- und Sourcegebieten (112, 212) eines ersten Transistors (110P, 210P), während ein zweiter Transistor (110N, 210N) mit einer erste Silizidierungsmaske (113, 209, 209B) abgedeckt ist;
Bilden eines zweiten Metallsilizids (124, 224) in einer Gateelektrode (105, 215) und Drain- und Sourcegebieten (112, 212) des zweiten Transistors (110N, 210N), während der erste Transistor (110P, 210P) mit dem ersten Metallsilizid (114, 214) mit einer zweiten Silizidierungsmaske (117, 118, 119, 217A, 218A) abgedeckt ist;
selektives Bilden einer ersten dielektrischen Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) mit einer ersten Art innerer Verspannung über dem ersten Transistor, 210P); und
selektives Bilden einer zweiten dielektrischen Kontaktschicht (121, 221) mit einer zweiten Art innerer Verspannung über dem zweiten Transistor (110N, 210N);
Bilden eines oder mehrerer Abstandselemente (110, 111, 210, 211) benachbart zu den Seitenwänden der Gateelektroden (105, 115, 205,...

Description

  • GEBIET DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung integrierter Schaltungen und betrifft insbesondere die Herstellung unterschiedlicher Transistorarten mit verformten Kanalgebieten, indem mechanische Spannungen induzierende Quellen verwendet werden, etwa Kontaktschichten mit Zugspannung bzw. Druckspannung, eingebettete Verformungsschichten und dergleichen, um die Ladungsträgerbeweglichkeit in dem Kanalgebiet eines MOS-Transistors zu erhöhen.
  • BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • Die Herstellung integrierter Schaltungen erfordert die Ausbildung einer großen Anzahl an Schaltungselementen auf einer vorgegebenen Chipfläche gemäß einem spezifizierten Schaltungsplan. Im Allgemeinen werden mehrere Prozesstechnologien aktuell eingesetzt, wobei für komplexe Schaltungen, etwa Mikroprozessoren, Speicherchips und dergleichen, die CMOS-Technologie gegenwärtig eine der vielversprechendsten Vorgehensweisen auf Grund der besseren Eigenschaften im Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit und/oder Leistungsaufnahme und/oder Kosteneffizienz ist. Während der Herstellung komplexer integrierter Schaltungen unter Einsatz der CMOS-Technologie werden Millionen Transistoren, d. h. n-Kanaltransistoren und p-Kanaltransistoren, auf einem Substrat mit einer kristallinen Halbleiterschicht gebildet. Ein MOS-Transistor umfasst, unabhängig davon, ob ein n-Kanaltransistor oder ein p-Kanaltransistor betrachtet wird, sogenannte PN-Übergänge, die durch eine Grenzfläche hoch dotierter Drain- und Sourcegebiete mit einem invers dotierten Kanalgebiet, das zwischen dem Draingebiet und dem Sourcegebiet angeordnet ist, gebildet werden. Die Leitfähigkeit des Kanalgebiets, d. h. die Stromtreiberfähigkeit des leitenden Kanals, wird durch eine Gateelektrode gesteuert, die in der Nähe des Kanalgebiets und davon mittels einer dünnen isolierenden Schicht getrennt ausgebildet ist. Die Leitfähigkeit des Kanalgebiets bei Ausbildung eines leitenden Kanals auf Grund des Anliegens einer geeigneten Steuerspannung an der Gateelektrode hängt von der Dotierstoffkonzentration, der Beweglichkeit der Majoritätsladungsträger und – für eine gegebene Ausdehnung des Kanalgebiets in der Transistorbreitenrichtung – von dem Abstand zwischen dem Source- und dem Draingebiet ab, der auch als Kanallänge bezeichnet wird. Somit bestimmt in Verbindung mit der Fähigkeit, rasch einen leitenden Kanal unter der isolierenden Schicht beim Anlegen der Steuerspannung an die Gateelektrode auszubilden, die Gesamtleitfähigkeit des Kanalgebiets im Wesentlichen das Verhalten der MOS-Transistoren. Somit wird auf Grund der Verringerung der Kanallänge – und damit verknüpft der Verringerung des Kanalwiderstands – die Kanallänge zu einem wesentlichen Entwurfskriterium, um eine Verbesserung der Arbeitsgeschwindigkeit der integrierten Schaltungen zu erreichen.
  • Die ständige Reduzierung der Transistorabmessungen geht jedoch mit einer Reihe damit verknüpfter Probleme einher, die es zu lösen gilt, um nicht in unerwünschter Weise die durch das stetige Reduzieren der Kanallänge von MOS-Transistoren gewonnen Vorteile aufzuheben. Ein wesentliches Problem in dieser Hinsicht ist die Entwicklung verbesserter Photolithographie- und Ätzstrategien, um zuverlässig und reproduzierbar Schaltungselemente mit kritischen Abmessungen, etwa die Gateelektrode der Transistoren, für eine neue Bauteilgeneration zu schaffen. Des weiteren sind sehr anspruchsvolle Dotierstoffprofile in der vertikalen Richtung sowie auch in der lateralen Richtung in den Drain- und Sourcegebieten erforderlich, um für den geringen Schicht- und Kontaktwiderstand in Verbindung mit einer gewünschten Kanalsteuerbarkeit zu sorgen. Des weiteren bildet die vertikale Position der PN-Übergänge in Bezug auf die Gateisolationsschicht ebenso ein wichtiges Gestaltungskriterium im Hinblick auf die Steuerung der Leckströme. Somit erfordert das Verringern der Kanallänge für gewöhnlich auch eine Reduzierung der Tiefe der Drain- und Sourcegebiete in Bezug auf die Grenzfläche, die durch die Gateisolationsschicht und das Kanalgebiet gebildet ist, wodurch anspruchsvolle Implantationstechniken erforderlich sind. Gemäß anderer Lösungen werden epitaktisch gewachsene Gebiete mit einem spezifizierten Versatz zu der Gateelektrode hergestellt, die auch als erhöhte Drain- und Sourcegebiete bezeichnet werden, um eine erhöhte Leitfähigkeit der erhöhten Drain- und Sourcegebiete zu gewährleisten, während gleichzeitig ein flacher PN-Übergang in Bezug auf die Gateisolationsschicht beibehalten wird.
  • Da die ständige Größenreduzierung der kritischen Abmessungen, d. h. der Gatelänge der Transistoren, die Anpassung und möglicherweise die Neuentwicklung äußerst komplexer Prozesstechniken im Hinblick auf die zuvor genannten Prozessschritte erforderlich macht, wurde vorgeschlagen, die Kanalleitfähigkeit der Transistorelemente auch zu verbessern, indem die Ladungsträgerbeweglichkeit in dem Kanalgebiet für eine vorgegebene Kanallänge erhöht wird, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, eine Verbesserung des Leistungsverhaltens zu erreichen, die vergleichbar ist mit dem Fortschreiten zu einem künftigen Technologieverfahren, wobei viele der oben genannten Prozessanpassungen, die mit der Bauteilgrößenreduzierung verknüpft sind, vermieden oder zumindest zeitlich verschoben werden. Ein effizienter Mechanismus zum Vergrößern der Ladungsträgerbeweglichkeit ist die Modifizierung der Gitterstruktur in dem Kanalgebiet, indem beispielsweise eine Zugspannung oder eine Druckspannung in der Nähe des Kanalgebiets erzeugt wird, um damit eine entsprechende Verformung in dem Kanalgebiet hervorzurufen, die zu einer modifizierten Beweglichkeit für Elektronen bzw. Löcher führt. Beispielsweise erhöht das Erzeugen einer Zugverformung in dem Kanalgebiet die Beweglichkeit von Elektronen, wobei abhängig von der Größe und der Richtung der Zugverformung ein Anstieg der Beweglichkeit von 50% oder mehr erreicht werden kann, was sich wiederum direkt in einer entsprechenden Erhöhung der Leitfähigkeit ausdrückt. Andererseits kann eine Druckverformung in dem Kanalgebiet die Beweglichkeit von Löcher verbessern, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, das Leistungsverhalten von p-Transistoren zu steigern. Das Einführen einer Verfahrenstechnik für mechanische Spannung Bzw. Verspannung oder Verformung bei der Herstellung integrierter Schaltungen ist ein äußerst vielversprechender Ansatz für künftige Bauteilgenerationen, da beispielsweise verformtes Silizium als eine „neue” Art an Halbleitermaterial betrachtet werden kann, das die Herstellung schneller leistungsfähiger Halbleiterbauelemente ermöglicht, ohne dass teuere Halbleitermaterialien erforderlich sind, während viele der gut etablierten Fertigungsverfahren weiter benutzt werden können.
  • Folglich wurde vorgeschlagen, beispielsweise eine Silizium/Germaniumschicht oder eine Silizium/Kohlenstoffschicht in oder unterhalb dem Kanalgebiet vorzusehen, um damit eine Zugspannung oder Druckspannung zu erzeugen, die zu einer entsprechenden Verformung führt. Obwohl das Transistorverhalten deutlich durch das Einführen von spannungserzeugenden Schichten in oder unter dem Kanalgebiet verbessert werden kann, ist ein hoher Aufwand erforderlich, um die Herstellung entsprechender Spannungsschichten in die konventionelle und gut erprobte MOS-Technik einzubinden. Beispielsweise müssen zusätzliche epitaktische Wachstumstechniken entwickelt und in den Prozessablauf eingebaut werden, um die germanium- oder kohlenstoffenthaltenden Spannungsschichten an geeigneten Positionen in oder unterhalb des Kanalgebiets anzuordnen. Dadurch wird die Prozesskomplexität deutlich erhöht, wodurch sich auch die Herstellungskosten und die Gefahr für eine Verringerung der Produktionsausbeute erhöhen.
  • Daher wird in anderen Vorgehensweisen eine externe Spannung, die beispielsweise durch darüber liegende Schichten, Abstandselemente, und dergleichen erzeugt wird, in dem Versuch eingesetzt, eine gewünschte Verformung in dem Kanalgebiet zu erreichen. Obwohl dies ein vielversprechender Ansatz ist, ist der Prozess des Erzeugens der Verformung in dem Kanalgebiet durch Ausüben einer spezifizierten externen mechanischen Spannung unter Umständen abhängig von der Effizienz des Spannungsübertragungsmechanismus für die externe mechanische Spannung, die beispielsweise durch Kontaktschichten, Abstandselemente und dergleichen bereitgestellt wird, in das Kanalgebiet, um darin die gewünschte Verformung zu schaffen. Obwohl damit deutliche Vorteile im Vergleich zu dem zuvor erläuterten Ansatz erreicht werden, der zusätzlich Spannungsschichten innerhalb des Kanalgebiets erfordert, kann die Effizienz des Spannungsübertragungsmechanismus von den Prozess- und Bauteileigenheiten abhängen und zu einem geringeren Zugewinn an Leistung für eine Art an Transistoren führen.
  • In einer weiteren Vorgehensweise wird die Löcherbeweglichkeit von PMOS-Transistoren verbessert, indem eine verformte Silizium/Germanium-Schicht in den Drain- und Source-Gebieten der Transistoren gebildet wird, wobei die kompressiv verformten Drain- und Sourcegebiete eine uniaxiale Verformung in dem benachbarten Siliziumkanalgebiet erzeugen. Dazu werden die Drain- und Sourcegebiete der PMOS-Transistoren selektiv vertieft, während die NMOS-Transistoren maskiert sind, und nachfolgend wird die Silizium/Germanium-Schicht selektiv in dem PMOS-Transistor durch epitaktisches Aufwachsen gebildet. Obwohl diese Technik deutliche Vorteile im Hinblick auf einen Zugewinn an Leistungsfähigkeit für die PMOS-Transistoren und damit für das gesamte CMOS-Bauteil bietet, muss ggf. ein geeigneter Entwurf verwendet werden, der den Unterschied des Zugewinns an Leistungsfähigkeit des PMOS-Transistors und des NMOS-Transistors ausgleicht.
  • Die US 2005/0156208A1 betrifft ein CMOS-Bauelement und eine druckverspannte Kontakt-Ätzstoppschicht über einem PMOS Transistor. Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen CMOS-Bauelements umfasst das Deponieren eines ersten Silizids in einer Gate-, Source- und Drain-Region des PMOS-Transistors. Ein zweites Silizid wird in einer Gate-, Source- und Drain-Region des NMOS-Transistors deponiert. Das zweite Silizid des NMOS-Transistors wird nach dem Entfernen der druckverspannten Kontakt-Ätzstoppschicht von dem NMOS-Transistor gebildet.
  • Die US 2005/0260810A1 betrifft ein Verfahren zum selektiven Bilden von gedehnten Ätzstoppschichten um die Feldeffekttransistor-Ladungsträgermobilität in betreffenden Kanalgebieten eines NMOS Transistors und eines PMOS Transistors zu verbessern. Bei einem durch dieses Verfahren hergestellten Halbleiterbauelement sind Silizid-Bereiche über den Source- und Drain-Gebieten und dem oberen Bereich der Gate-Elektroden gebildet. Über dem NMOS Transistor ist eine Puffer-Oxidschicht gebildet und über beiden, dem NMOS-Transistor und dem PMOS-Transistor ist eine druckverspannte dielektrische Schicht gebildet. Zusätzlich ist die druckverspannte dielektrische Schicht über dem NMOS Transistor gedünnt, um einen verschlechternden Effekt der druckverspannten dielektrischen Schicht auf den NMOS Transistor zu minimieren. Seitenwand-Abstandshalter und Beschichtungen (liners) sind auf jeder Seite des Gates von dem NMOS- und dem PMOS-Transistor gebildet.
  • Angesichts der zuvor beschriebenen Situation besteht ein Bedarf für eine verbesserte Technik, die ein effizientes Erhöhen der Leistungsfähigkeit von PMOS-Transistoren und NMOS-Transistoren ermöglicht, wobei eines oder mehrere der zuvor erkannten Probleme im Wesentlichen vermieden oder zumindest reduziert werden.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Im Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an eine Technik, die die Herstellung unterschiedlicher Transistorarten, etwa p-Kanaltransistoren und n-Kanaltransistoren, ermöglicht, wobei jede Transistorart eine darauf ausgebildete Kontaktschicht erhält, die eine spezielle innere mechanische Spannung zum Verbessern der Leistungsfähigkeit jeder Transistorart aufweist. Zu diesem Zweck wird der Prozess zur Herstellung eines Metallsilizids separat für jede Transistorart ausgeführt, wodurch eine erhöhte Flexibilität bei der Herstellung der entsprechenden verspannten Kontaktschichten erreicht wird, wobei in einigen anschaulichen Ausführungsformen die entsprechende Kontaktschicht direkt auf den entsprechenden Metallsilizidgebieten gebildet werden kann.
  • In einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Bilden eines ersten Metallsilizids in einer Gateelektrode und Drain- und Sourcegebieten eines ersten Transistors, während ein zweiter Transistor mit einer ersten Silizidierungsmaske bedeckt ist. Das Verfahren umfasst ferner das Bilden eines zweiten Metallsilizids in einer Gateelektrode und Drain- und Sourcegebieten eines zweiten Transistors, während der erste Transistor mit dem ersten Metallsilizid mit einer zweiten Silizidierungsmaske bedeckt ist. Ferner wird eine erste Kontaktschicht mit einer ersten Art an innerer mechanischer Spannung selektiv über dem ersten Transistor gebildet und eine zweite Kontaktschicht mit einer zweiten Art innerer mechanischer Spannung wird selektiv über dem zweiten Transistor gebildet.
  • Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Halbleiterbauelement einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor. Der erste Transistor umfasst eine erste Gateelektrode und erste Drain- und Sourcegebiete und eine erste konforme Beschichtung, die an Seitenwänden der ersten Gateelektrode und auf einem Bereich der ersten Drain- und Sourcegebiete ausgebildet ist. Die erste Gateelektrode und die ersten Drain- und Sourcegebiete besitzen darauf ausgebildet erste Metallsilizidgebiete. In ähnlicher Weise umfasst der zweite Transistor eine zweite Gateelektrode und zweite Drain- und Sourcegebiete und eine zweite konforme Beschichtung, die an Seitenwänden der zweiten Gatelektrode und auf einem Bereich der zweiten Drain- und Sourcegebiete ausgebildet ist, wobei die zweite Gateelektrode und die zweiten Drain- und Sourcegebiete darauf ausgebildet zweite Metallsilizidgebiete aufweisen. Des weiteren umfasst das Halbleiterbauelement eine erste Kontaktschicht, die über den ersten Metallsilizidgebieten gebildet ist und eine erste Art von Spannung aufweist und umfasst ferner eine zweite Kontaktschicht, die über den zweiten Metallsilizidgebieten ausgebildet ist und eine zweite Art innerer Spannung aufweist, die sich von der ersten Art unterscheidet. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement eine Dielektrikumszwischenschicht, die auf der ersten und der zweiten Kontaktschicht gebildet ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird, in denen:
  • 1a bis 1h schematisch Querschnittsansichten eines Halbleiterbauelements mit zwei unterschiedlichen Transistorarten, etwa einem p-Kanaltransistor und einem n-Kanaltransistor, zeigen, die entsprechend verspannte Kontaktschichten in unmittelbarer Nähe zu entsprechenden Metallsilizidgebieten gemäß anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten; und
  • 2a bis 2g schematisch Querschnittsansichten eines Halbleiterbauelements mit zwei unterschiedlichen Transistorarten zeigen, wovon jeder eine verspannte Kontaktschicht erhält.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung eine Technik für die Herstellung von Transistorelementen unterschiedlicher Leitfähigkeitstypen, etwa NMOS-Transistoren und PMOS-Transistoren, wobei der Begriff NMOS als ein Überbegriff für eine beliebige Art eines n-Kanalfeldeffekttransistors zu verstehen ist, und in ähnlicher Weise der Begriff PMOS als ein Überbegriff für eine beliebige Art eines p-Kanal-Feldeffekttransistors zu verstehen ist. Für die unterschiedlichen Transistorarten wird die Ladungsträgerbeweglichkeit von Löchern bzw. Elektronen in den entsprechenden Transistortypen verbessert, indem möglicherweise in Verbindung mit anderen verformungsinduzierenden Mechanismen eine verspannte Kontaktschicht oder Kontaktätzstoppschicht über den entsprechenden Transistor vorgesehen wird, um damit eine entsprechende Verformung in dem entsprechenden Kanalgebiet der jeweiligen Transistoren zu erzeugen. Somit wird für einen p-Kanaltransistor eine kompressiv verformte Kontaktschicht in unmittelbarer Nähe zu dem Transistor angeordnet, während eine Kontaktschicht mit Zugspannung in unmittelbarer Nähe des n-Kanaltransistors gebildet wird, wobei in einigen anschaulichen Ausführungsformen die entsprechenden Kontaktschichten direkt auf den entsprechenden Transistoren gebildet werden, d. h. direkt auf Metallsilizidgebieten, die in den Drain- und Sourcegebieten sowie den Gateelektroden der entsprechenden Transistoren herzustellen sind. In dieser Hinsicht ist der Begriff „Kontaktschicht” als ein Teil eines Zwischenschichtdielektrikumsmaterials zu verstehen, das hergestellt wird, um die entsprechenden Transistorelemente zu umschließen und zu passivieren und durch das entsprechende Kontaktpfropfen hindurch zu bilden sind, um direkt die entsprechenden Kontaktgebiete, etwa die Gateelektrode und die Drain- und und Sourcegebiete der Transistorelemente zu kontaktieren. Die Kontaktschicht kann einen Teil des dielektrischen Zwischenschichtmaterials repräsentieren, der auch in einigen anschaulichen Ausführungsformen als eine Ätzstoppschicht während der Herstellung entsprechender Kontaktöffnungen durch einen darüber liegenden Bereich des entsprechenden dielektrischen Zwischenschichtmaterials dienen kann.
  • Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zur Herstellung desselben bereitgestellt, wobei die Herstellung der entsprechenden Kontaktschichten so bewerkstelligt wird, dass für beide Transistorarten die Kontaktschicht in unmittelbarer Nähe oder sogar direkt auf den entsprechenden Transistorelementen vorgesehen werden kann, ohne dass die entsprechenden Metallsilizide übermäßig beeinflusst werden, die in und auf den entsprechenden Transistorbereichen gebildet sind.
  • Zu diesem Zweck wird der Silizidierungsprozess für jeden der Transistoren separat ausgeführt, wobei dazwischen eine erste Kontaktschicht oder ein Teil davon gebildet werden kann, der dann selektiv von einem der Transistoren entfernt wird, der das entsprechende Metallsilizid noch nicht erhalten hat. Des weiteren können zusätzliche Quellen für mechanische Spannung zum Induzieren einer geeigneten Verformung in den entsprechenden Kanalgebieten in Verbindung mit der äußerst effizienten Herstellung der Kontaktschichten vorgesehen werden. Erfindungsgemäß werden an den Seitenwänden der entsprechenden Gateelektroden ausgebildete Seitenwandabstandshalter so hergestellt, dass der Spannungsübertragungsmechanismus für jeden Transistortyp individuell verbessert wird. Ferner kann in einer oder in beiden Transistorarten eine verformungsinduzierende kristalline Halbleiterschicht gebildet werden, etwa eine Silizium/Germanium-Schicht in den Drain- und Sourcegebieten eines p-Kanaltransistors, wodurch ein noch besserer verformungserzeugender Mechanismus in dem p-Kanaltransistor bereitgestellt wird. Folglich kann die Ladungsträgerbeweglichkeit in jeder Transistorart effizient gesteigert werden, wobei ein hohes Maß an Prozess- und Gestaltungsflexibilität bereitgestellt wird. Beispielsweise kann auf Grund des Vorsehens mehrerer spannungsinduzierender Quellen in jeder Transistorart die Einstellung des Transistorverhaltens über einen weiten Betriebsbereich für einen vorgegebenen Schaltungsentwurf erreicht werden. Daher können bestehende Schaltungsentwürfe, die die typischerweise angetroffene Asymmetrie im Leistungsverhalten von n-Kanaltransistoren und p-Kanaltransistoren im Hinblick auf die Ladungsträgerbeweglichkeit berücksichtigen, weiterhin verwendet werden, da ein Zugewinn an Leistungsfähigkeit gleichzeitig in beiden Transistortypen gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, wodurch die Möglichkeit zur deutlichen Verbesserung der Arbeitsgeschwindigkeiten vorgegebener Schaltungsentwürfe geboten wird. Ferner können neue Schaltungsentwürfe erstellt werden, in denen vorteilhaft die Fähigkeit ausgenutzt wird, speziell das Leistungsverhalten einer Transistorart zu verbessern, während die andere Transistorart im Wesentlichen nicht negativ beeinflusst wird, wodurch verbesserte Schaltungsentwürfe mit einer reduzierten Asymmetrie in Bezug auf das Verhalten von n-Kanaltransistoren und p-Kanaltransistoren möglich sind.
  • Mit Bezug zu den 1a bis 1h werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben.
  • 1a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 100 mit einem Substrat 101, in und auf welchem ein erster Transistor 110p und ein zweiter Transistor 110n ausgebildet sind. Der erste und der zweite Transistor 110p, 110n unterscheiden sich in ihrer Leitfähigkeitsart, so dass beispielsweise der erste Transistor 110p einen p-Kanaltransistor repräsentieren kann, etwa einen PMOS-Transistor, während der zweite Transistor 110n einen n-Kanaltransistor, etwa einen NMOS-Transistor repräsentiert. Das Substrat 101 kann ein beliebiges geeignetes Substrat mit einer darauf ausgebildeten im Wesentlichen kristallinen Halbleiterschicht 103 repräsentieren, das die Herstellung des ersten und des zweiten Transistorelements 110p, 110n ermöglicht. In einer anschaulichen Ausführungsform repräsentiert die Halbleiterschicht 103 ein Halbleitermaterial auf Siliziumbasis, das auf einer vergrabenen isolierenden Schicht (nicht gezeigt) gebildet sein kann, wie später detaillierter beschrieben wird, so dass das Substrat 101 ein SOI-artiges Substrat repräsentiert. In anderen Ausführungsformen kann die Halbleiterschicht 103 auf einem Halbleitervollsubstrat hergestellt sein, wobei der erste und der zweite Transistor 110p, 110n Transistorvollsubstratbauelemente repräsentieren können. Die Halbleiterschicht 103 kann eine Dicke aufweisen, die für spezielle Entwurfsregeln für die Transistoren 110p, 110n geeignet ist, beispielsweise wenn diese Transistorelemente SOI-artige Transistoren repräsentieren. Es sollte beachtet werden, dass der Begriff SOI-Transistor als ein Überbegriff für ein beliebiges Substrat und einen darauf ausgebildeten Transistor zu betrachten ist, der mindestens einen isolierenden Bereich besitzt, über welchem eine kristalline Halbleiterschicht gebildet ist, die für die Herstellung von Transistorelementen darin geeignet ist. In einer anschaulichen Ausführungsform ist die Halbleiterschicht 103 so gestaltet, dass diese die Herstellung teilweise verarmter Transistorelemente ermöglicht, während in anderen Ausführungsformen die Dicke der Schicht 103 für die Herstellung vollständig verarmter Bauelemente geeignet ist, oder in anderen Fällen können Vollsubstratbauelemente in der Schicht 103 gebildet sein. Es sollte ferner beachtet werden, dass der erste Transistor 110p und der zweite Transistor 110n in unmittelbarer Nähe zueinander ausgebildet sein können, wobei eine entsprechende Isolationsstruktur (nicht gezeigt) vorgesehen sein kann, wie sie typischerweise in anspruchsvollen Anwendungen in Form einer flachen Grabenisolation vorgesehen ist. In anderen Ausführungsformen können die Transistoren 110p und 110n Transistorelemente repräsentieren, die in unterschiedlichen Chipgebieten, die auf dem Substrat 101 ausgebildet sind, vorgesehen sind.
  • Ferner besitzen in dieser Fertigungsphase, die in 1a gezeigt ist, der erste und der zweite Transistor 110p, 110n jeweils eine entsprechende Gateelektrode 105, die von der Halbleiterschicht 103 durch eine entsprechende Gateisolationsschicht 106 getrennt ist. Des werteren sind entsprechende Abstandselementsstrukturen 107 an Seitenwänden der entsprechenden Gateelektroden 105 ausgebildet. Die Abstandselementsstrukturen 107 können in dieser Fertigungsphase einen Offset- bzw. Versatzabstandshalter 108 aufweisen, der aus einem beliebigen geeigneten Material, etwa Siliziumdioxid, aufgebaut ist, woran sich eine konforme Beschichtung oder einen Abstandshalter 109 anschließt, der eine im Wesentliche L-förmige Konfiguration aufweist, d. h. der Abstandshalter 109 umfasst einen Bereich mit einer spezifizierten Dicke 109a, die sich entlang der Seitenwand der Gateelektrode 105 erstreckt, und umfasst ferner einen Bereich mit im Wesentlichen der gleichen Dicke 109a, der sich entlang einem Teil der Halbleiterschicht 103 erstreckt, in welchem entsprechende Drain- und Sourcegebiete 112 gebildet sind. Folglich kann der Abstandshalter 109 als eine konform gebildete Beschichtung oder Abstandshalter betrachtet werden, dessen Form im Wesentlichen der Form der Gateelektrode 105 mit einem „horizontalen” Bereich entspricht, der sich entlang einem Teil der Drain- und Sourcegebiete 112 erstreckt, wodurch ein oder mehrere zusätzliche Abstandshalter 110, 111 von der Gateelektrode 105 und den Drain- und Sourcegebieten 112 getrennt werden. Die Abstandshalter 110 und 111 können aus einem dielektrischen Material gebildet sein, das eine deutliche Ätzselektivität in Bezug auf das dielektrische Material des Abstandshalters 109 im Hinblick auf ein spezielles Ätzrezept aufweist, um damit eine selektive Entfernung der Abstandshalter 110, 111 zu ermöglichen, während im Wesentlichen der Abstandshalter 109 beibehalten wird, wie dies später detaillierter beschrieben ist. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform der konforme oder L-förmige Abstandshalter 109 aus Siliziumdioxid aufgebaut sein, während der eine oder die mehreren Abstandshalter 110, 111 aus Siliziumnitrid aufgebaut sein können. Jedoch sind andere Varianten für die Abstandshalter 109 und 110 und 111 möglich. Beispielsweise ist in einer anschaulichen Ausführungsform der L-förmige Abstandshalter 109 aus Siliziumnitrid aufgebaut, während die Abstandshalter 110, 111 aus Siliziumdioxid hergestellt sind. In einer anschaulichen Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Abstandshalter 110, 111 ohne dazwischenliegendes Beschichtungsmaterial gebildet, wie es typischerweise in konventionellen Transistorgestaltungen verwendet ist, so dass in einem tatsächlichen Bauelement die Abstandshalter 110, 111 gemäß dieser speziellen Ausführungsform nicht durch eine entsprechende scharfe Abgrenzung unterscheidbar sind, wie dies in 1a gezeigt ist.
  • Der eine oder die mehreren Abstandshalter 110, 111 sind so gebildet, dass sie eine spezielle Art innerer Spannung aufweisen, etwa eine Druckspannung oder eine Zugspannung, um die Verformungserzeugung in einem entsprechenden Kanalgebiet 113 zu verbessern, wodurch der Spannungsübertragungsmechanismus zumindest für eine Transistorart deutlich verbessert wird, während die entsprechenden Abstandselemente 110, 111 für die andere Transistorart entfernt werden können, wie dies später detaillierter erläutert ist.
  • Ein typischer Prozessablauf zur Herstellung des Halbleiterbauelements 100, wie es in 1a gezeigt ist, kann die folgenden Prozesse umfassen. Das Substrat 101, wenn es eine vergrabene isolierende Schicht enthält, erhält die Halbleiterschicht 103 beispielsweise in Form einer undotierten oder vordotierten kristallinen Siliziumschicht, wobei die Siliziumschicht durch Scheibenverbundtechniken oder andere gut etablierte Verfahren zur Bereitstellung von SOI-Substraten gebildet werden kann. In anderen Fällen kann die Halbleiterschicht 103 durch epitaktische Wachstumsverfahren auf der Grundlage einer im Wesentlichen kristallinen Schablone, die in dem Substrat 101 vorgesehen ist, gebildet werden. Danach können Isolationsstrukturen (nicht gezeigt) auf der Grundlage gut etablierter Rezepte hergestellt werden, etwa auf der Grundlage von Photolithographie- und anisotropen Ätztechniken mit anschließenden geeigneten Abscheide- und Polierverfahren, wenn die Herstellung von Grabenisolationsstrukturen betrachtet wird. Als nächstes wird eine geeignete dielektrische Schicht durch Oxidation und/oder Abscheidung gebildet, woran sich das Abscheiden eines Gateelektrodenmaterials, etwa Polysilizium oder vordotiertes Polysilizium, anschließt, was durch gut etablierte CVD-(chemische Dampfabscheide-)Techniken bei geringem Druck bewerkstelligt werden kann.
  • Danach wird das Gateelektrodenmaterial auf der Grundlage etablierter Verfahren strukturiert, beispielsweise unter Einsatz von ARC-(antireflektierende)Schichten für die nachfolgende Lithographie, wobei abhängig von der Prozessstrategie eine Lackmaske oder eine Hardmaske oder beides zur Strukturierung des Gateelektrodenmaterials verwendet werden kann, um damit die Gateelektroden 105 und die entsprechenden Gateisolationsschichten 106 zu erhalten. Als nächstes kann der Versatzabstandshalter 108, falls benötigt, durch Abscheiden und/oder Oxidieren des Bauelements 100 und anisotropes Entfernen vertikaler Bereiche der Schicht zur Bildung der Abstandshalter 108 gebildet werden. Danach kann eine Implantationssequenz ausgeführt werden, um ein erforderliches laterales Dotierstoffprofil zu erhalten, wie es für die komplexe Konzentrationsverteilung in den Drain- und Sourcegebieten 112 erforderlich ist. Es sollte beachtet werden, dass mehrere Implantationssequenzen bereits ausgeführt sein können, um damit ein gewünschtes vertikales Dotierstoffprofil innerhalb der Halbleiterschicht 103 vor der Ausbildung der Gateelektroden 105 bereitzustellen. Des weiteren können Voramorphisierungs- und/oder Halo-Implantationen ausgeführt sein, nachdem die Gateelektroden 105 hergestellt sind. Danach kann der konforme Abstandshalter 109 gebildet werden, indem ein geeignetes dielektrisches Material, etwa Siliziumdioxid, mit der spezifizierten Dicke 109a in einer äußerste konformen Weise abgeschieden wird, und nachfolgend eine weitere Abstandsschicht, beispielsweise eine Siliziumnitridschicht auf der Grundlage gut etablierter Rezepte, etwa plasmaunterstützte CVD abgeschieden wird, wobei, wie zuvor angemerkt ist, die Abscheideparameter während der Herstellung der entsprechenden Abstandsschicht so eingestellt werden können, dass eine gewünschte innere mechanische Spannung in der Schicht beim Abscheiden erzeugt wird. Beispielsweise können während des Abscheidens von Siliziumnitrid die Abscheideparameter, etwa Temperatur, Druck, Ionenbeschuss und dergleichen so eingestellt werden, um eine innere Spannung in der entsprechenden Schicht im Bereich von einer Druckspannung von ungefähr 1,5 Gigapascal oder mehr bis zu einer Zugspannung von ungefähr der selben Größenordnung zu erhalten. Danach kann ein selektiver anisotroper Ätzprozess ausgeführt werden, um horizontale Bereiche der Abstandsschicht zu entfernen, wodurch die Abstandshalter 110 gebildet werden. Abhängig von der Komplexität des lateralen Dotierstoffprofils in den Drain- und Sourcegebieten 112 kann ein weiterer Implantationsprozess auf der Grundlage der Abstandshalter 110 ausgeführt werden. Danach kann abhängig von den Bauteilerfordernissen eine weitere Abstandsschicht abgeschieden und gemäß den gleichen Prozessen wie sie zuvor beschrieben sind, strukturiert werden, wodurch die Abstandselemente 111 gebildet werden.
  • Danach können freiliegende Bereiche der Schicht mit dem Basismaterial der Abstandshalter 109 durch einen selektiven Ätzprozess entfernt werden, der eine moderat hohe Selektivität zu dem Silizium der Drain- und Sourcegebiete 112 und zu der Gateelektrode 105 und den Abstandshaltern 110, 111 aufweist. Nach dem Entfernen der freiliegenden Bereiche der entsprechenden Schicht werden die konformen, d. h., die im Wesentlichen L-förmigen Abstandshalter 109 gebildet. Vor dem Entfernen der entsprechenden freiliegenden Bereiche der Schicht zur Herstellung der Abstandshalter 109 kann ein weiterer Implantationsprozess ausgeführt werden, um das erforderliche laterale Dotierstoffprofil in den Drain- und Sourcegebieten 112 zu erhalten. Es sollte beachtet werden, dass die Abstandshalter 110, 111 gemäß den Erfordernissen des entsprechenden Dotierstoffprofils in den Gebieten 112 gebildet werden können, so dass eine Breite der entsprechenden Abstandshalter sowie deren Anzahl entsprechend den Erfordernissen variiert werden kann. Beispielsweise kann ein einzelnes Abstandshalterelement 110 ausreichend sein oder es können mehr als zwei Abstandshalterelemente vorgesehen werden, um als eine Implantationsmaske für die Herstellung der Drain- und Sourcegebiete 112 zu dienen. Nach jedem oder einigen der Implantationsprozesse oder nach dem letzten Prozessprozess kann ein entsprechender Ausheizprozess ausgeführt werden, um die implantierten Dotierstoffe im Wesentlichen zu aktivieren und durch die Implantation hervorgerufene Schäden in der Halbleiterschicht 103 im Wesentlichen zu rekristallisieren. Als nächstes kann einer der Transistoren, beispielsweise der Transistor 110n, mittels einer Hartmaske abgedeckt werden, um damit die Herstellung von Metallsilizidgebieten in dem anderen Transistor, etwa dem Transistor 110p, zu ermöglichen, während ein Einfluss des Silizidierungsprozesses auf den abgedeckten Transistor vermieden oder zumindest deutlich reduziert wird.
  • 1b zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 100 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium, in welchem der zweite Transistor 110n von einer Hartmaske 113 bedeckt ist, während der erste Transistor 110p freigelegt ist. Ferner umfasst der erste Transistor 110p Metallisizidgebiete 114, die in der Gateelektrode 105 und den Drain- und Sourcegebieten 112 gebildet sind. In einer anschaulichen Ausführungsform können die Metallsilizidgebiete 114 Nickel oder Nickel/Platin aufweisen, was vorteilhaft in Verbindung mit Transistorelementen verwendet werden kann, die einen wesentlichen Anteil an Nichtsiliziummaterial in den Drain- und Sourcegebieten 112, etwa Silizium/Germanium, aufweisen, wie dies später detaillierter beschrieben ist. In anderen Ausführungsformen können die Metallsilizidgebiete 114 ein anderes geeignetes hochschmelzendes Metall, etwa Titan, Kobalt, Wolfram, Platin und dergleichen aufweisen. Des weiteren sollte beachtet werden, dass die Metallsilizidgebiete 114, obwohl sie mit den gleichen Bezugszeichen belegt sind, in einigen Ausführungsformen aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein können, abhängig von den Prozess- und Bauteilerfordernissen.
  • Das Halbleiterbauelement 100, wie es in 1b gezeigt ist, kann durch Abscheiden eines geeigneten Hartmaskenmaterials gebildet werden, das in einer anschaulichen Ausführungsform im Wesentlichen aus dem gleichen Material aufgebaut sein kann, wie es auch für die Abstandshalterelemente 110, 111 verwendet wird, während in anderen anschaulichen Ausführungsformen ein unterschiedliches dielektrisches Material verwendet werden kann. Das Material für die Hartmaske 113 wird so gewählt, dass es den mit der Herstellung von Metallsilizidgebieten einhergehenden Temperaturen widerstehen kann. Es kann aus einer Vielzahl von Materialien, die keine Photolackmaterialien sind, aufgebaut sein. Beispielsweise kann die Hartmaske 113 aus Siliziumnitrid, Siliziumdioxid und dergleichen gebildet sein. Die Hartmaskenschicht kann in der abgeschiedenen Weise auf der Grundlage gut etablierter Lithographieverfahren strukturiert werden, wobei entsprechende und gut etablierte selektive Ätzrezepte zum Entfernen der Schicht über dem ersten Transistor 110p angewendet werden können. In der gezeigten Ausführungsform kann die Hartmaske 113 aus Siliziumdioxid aufgebaut sein, das selektiv zu dem Material der Abstandshalterelemente 110, 111 des ersten Transistors 110p und auch selektiv zu der Gateelektrode 105 und den Drain- und Sourcegebieten 112 des Transistors 110p entfernt werden kann. Danach kann ein Silizidierungsprozess ausgeführt werden, beispielsweise auf der Grundlage von Nickel, Nickel/Platin oder anderen geeigneten hochschmelzenden Metallen, wobei eine Metallabscheidung und eine geeignete gestaltete Wärmebehandlung ausgeführt werden können, um die Metallsilizidgebiete 114 zu bilden. Anschließend kann das Halbleiterbauelement 100 eine Lackmaske erhalten, die den ersten Transistor 110p nach der Herstellung der Metallsilizidgebiete 114 abdeckt, während die Hartmaske 113 freiliegt, die dann in einem nachfolgenden Ätzprozess entfernt werden kann.
  • 1c zeigt schematisch das Bauelement 100 mit einer Lackmaske 115, die über dem Transistor 110p gebildet ist, um damit diesen Transistor 110p zu schützen, während ein Trockätzprozess 116 zum Entfernen der Hartmaske 113 ausgeführt wird. Der Ätzprozess 116 ist so gestaltet, dass er eine hohe Ätzselektivität in Bezug auf das Material der Drain- und Sourcegebiete 112 und der Gateelektrode 105 des zweiten Transistors 110n aufweist. Entsprechende Ätzrezepte sind im Stand der Technik gut etabliert. Wie zuvor dargelegt ist, können eine Vielzahl an Strategien für die Herstellung der Abstandselementsstruktur 107 in Verbindung mit dem Bereitstellen einer Hartmaske 113 angewendet werden.
  • In einer Variante können die konformen Abstandshalter 109 aus Siliziumdioxid und die Abstandshalter 110, 111 aus Siliziumnitrid aufgebaut sein, während die Hartmaske 113 aus Siliziumdioxid gebildet ist, und die Abstandshalter 110, 111 werden während des Strukturierens der Hartmaske 113 bewahrt. Erfindungsgemäß werden die Abstandshalter 110, 111 mit einer speziellen inneren Verspannung vorgesehen, wie dies zuvor mit Bezug zu 1a erläutert ist, so dass beispielsweise der Spannungsübertragungsmechanismus in den Transistor 110p, in welchem die Abstandshalter 110, 111 während der weiteren Bearbeitung beibehalten werden, deutlich verbessert ist. Dies kann vorteilhaft sein im Vergleich zum Entfernen der Abstandshalter 110, 111, wenn die Herstellung der Abstandshalter 110, 111 mit einer größeren inneren Verspannung im Vergleich zu einem nachfolgenden Abscheiden einer Kontaktschicht ausgeführt werden kann, die dann angrenzend zu den Seitenwänden der Gateelektroden angeordnet ist. Während der weiteren Beschreibung wird nunmehr angenommen, dass der Ätzprozess 116 die Hartmaske 113 entfernt und auch die Abstandshalterelemente 110, 111 des zweiten Transistors 110n entfernt, unabhängig davon, ob dies in einem einzelnen Ätzschritt erreicht wird, wenn die Hartmaske 113 und die Abstandshalter 110, 111 aus im Wesentlichen dem gleichen Material hergestellt sind, oder ob ein zusätzlicher Ätzschritt erforderlich ist, um die Abstandshalter 110, 111 nach dem Entfernen der Hartmaske 113 abzutragen. Es sollte beachtet werden, dass in Fällen, in denen die Abstandshalter 110, 111 gemeinsam mit der Hartmaske 113 in einem einzelnen Prozess entfernt werden, die Abstandshalter 110 und 111 des ersten Transistors 110p während der Strukturierung der Hartmaske 113 entfernt werden würden, wodurch der konforme Abstandshalter 109 in dem ersten Transistor 110p zurückbleibt.
  • 1d zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 100 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Das Bauelement 100 umfasst eine erste Kontaktschicht 117, die auf dem ersten und dem zweiten Transistor 110p, 110n ausgebildet ist, wobei die erste Kontaktschicht 117 eine erste Art innerer Verspannung aufweist, um damit eine entsprechende Verformung in den jeweiligen Kanalgebieten 113 hervorzurufen. Beispielsweise kann die erste Kontaktschicht 117 aus Siliziumnitrid mit einer inneren Druckspannung aufgebaut sein, wenn der erste Transistor 110p einen p-Kanaltransistor repräsentiert. Folglich können in diesem Falle auch die Abstandselemente 110 und 111 so hergestellt sein, dass sie eine innere Druckspannung aufweisen, um damit den Spannungsübertragungsmechanismus, der durch die Kontaktschicht 117 gegeben ist, zu unterstützten. In der gezeigten anschaulichen Ausführungsform ist die erste Kontaktschicht 117 in unmittelbarer Nähe zu dem Transistor 110p ausgebildet, wobei in einer Ausführungsform die erste Kontaktschicht 117 direkt auf den entsprechenden Metallsilizidgebieten 114 hergestellt ist, die auf den Source/Drain-Gebieten gebildet sind. Des weiteren kann eine Ätzstoppschicht oder Ätzindikatorschicht 118 auf oder über der ersten Kontaktschicht 117 gebildet sein, wobei die Schicht 118 aus einem geeigneten Material hergestellt ist, das eine zuverlässige Steuerung eines nachfolgenden Ätzprozesses zum Entfernen einer zweiten Kontaktschicht (nicht gezeigt) über dem ersten Transistor 110p ermöglicht, wie dies später beschrieben ist. Beispielsweise kann die Ätzstoppschicht oder Ätzindikatorschicht 118 in Form einer Siliziumdioxidschicht vorgesehen werden. Ferner ist eine Maske 119, etwa eine Lackmaske, und dergleichen über dem Bauelement 100 so gebildet, dass der zweite Transistor 110n freiliegt, während der erste Transistor 110p abgedeckt ist. Das Bauelement 110 wird einem geeignet gestalteten Ätzprozess 120 unterzogen, um die freiliegenden Bereiche der Schichten 118 und 117 zu entfernen.
  • Das Bauelement 100, wie es in 1d gezeigt ist, kann gemäß den folgenden Prozessen hergestellt werden. Nach dem Entfernen der Hartmaske 113 durch den Ätzprozess 116 (siehe 1c) wird die Lackmaske 115 auf der Grundlage gut etablierter Prozesse auf der Grundlage eines Sauerstoffplasmas mit anschließenden geeigneten Reinigungsprozessen entfernt. Danach wird ein plasmaunterstützter CVD-Prozess ausgeführt, um die erste Kontaktschicht 117 beispielsweise als eine Siliziumnitridschicht abzuscheiden, wobei, wie zuvor erläutert ist, die Abscheideparameter so eingestellt werden können, dass eine gewünschte Art und Größe einer inneren Verspannung in der ersten Kontaktschicht 117 vorgesehen wird. Entsprechende Abscheidebedingungen sind im Stand der Technik gut etabliert. Beispielsweise kann die erste Kontaktschicht 117 so abgeschieden werden, dass diese eine spezielle Größe einer Druckspannung aufweist, wenn der erste Transistor 110p einen p-Kanaltransistor repräsentieren soll. Danach wird die Ätzstoppschicht oder Ätzindikatorschicht 118 auf der Grundlage gut etablierter plasmaunterstützter CVD-Verfahren abgeschieden. Als nächstes wird die Maske 119, beispielsweise in Form einer Lackmaske, gebildet und mittels Photolithographie strukturiert, und danach wird der Ätzprozess 120 auf der Grundlage von nasschemischen und/oder trockenchemischen Ätzprozessen ausgeführt, wie dies im Stand der Technik für eine Vielzahl dielektrischer Materialien bekannt ist. Beispielsweise wird in einem ersten Schritt der freiliegende Bereich der Schicht 118 entfernt und nachfolgend wird der freiliegende Bereich der ersten Kontaktschicht 117 selektiv in Bezug auf das Material der Gateelektrode 105 und der Drain- und Sourcegebiete 112 und des konformen Abstandselements 109 des zweiten Transistors 110n geätzt. Es sollte in dieser Hinsicht beachtet werden, dass in dem Bauelement 100 auf Grund der noch fehlenden Metallsilizidgebiete in dem zweiten Transistor 110n im Wesentlichen keine Metallkontamination auftritt. Folglich kann der freiliegende Bereich der Kontaktschicht 117 ohne unnötige Schädigung oder Metallkontamination des Bauelements 100 zuverlässig entfernt werden. Danach kann ein weiterer Silizidierungsprozess ausgeführt werden, um die entsprechenden Metallsilizidgebiete in dem zweiten Transistor 110n zu bilden, während die erste Kontaktschicht 119 in Kombination mit der Schicht 118 als eine Silizidierungsmaske dient.
  • 1e zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 100 nach dem Ende des weiteren Silizidierungsprozesses. Somit umfasst der zweite Transistor 110n entsprechende Metallsilizidgebiete 124 in den Drain- und Sourcegebieten 112 und der Gateelektrode 105. Die Metallsilizidgebiete 124 sind in einigen Ausführungsformen im Wesentlichen aus der gleichen Materialzusammensetzung aufgebaut wie die entsprechenden Metallsilizidgebiete 114 in dem ersten Transistor 110p, wohingegen in anderen Ausführungsformen ein unterschiedliches Metallsilizid gemäß den Bauteilerfordernissen gebildet sein kann. Beispielsweise ist es in einigen Ausführungsformen vorteilhaft, die ersten Metallsilizidgebiete 114 auf der Grundlage eines hochschmelzenden Metalls zu bilden, das eine Metallsilizidverbindung bildet, die ein höheres Maß an thermischer Stabilität im Vergleich zu dem Metallsilizid in den Gebieten 124 aufweist, so dass der Silizidierungsprozess zur Bildung der Gebiete 124 die Metallsilizidgebiete 114 nicht wesentlich negativ beeinflusst. In anderen Ausführungsformen kann im Wesentlichen der gleiche Silizidierungsprozess in dem zweiten Tarnsistor 110n ausgeführt werden. Während des Silizidierungsprozesses dient, unabhängig davon, ob das gleiche oder ein unterschiedliches Metallsilizid in den Gebieten 124 gebildet wird, der verbleibende Bereich der ersten Kontaktschicht 117 in Kombination mit der Schicht 118 als eine Silizidierungsmaske, um nachteilige Auswirkungen des Silizidierungsprozesses in dem zweiten Transistor in Bezug auf die Metallsilizidgebiete 114 zu vermeiden oder zumindest deutlich zu reduzieren. Nach der Herstellung der Metallsilizidgebiete 124 kann die weitere Bearbeitung fortgesetzt werden, indem eine zweite Kontaktschicht mit einer zweiten Art innerer Verspannung fortgesetzt werden, wobei diese zur Verbesserung des Leistungsverhaltens des zweiten Transistors 110n ausgewählt ist.
  • 1f zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 100 nach der Herstellung einer zweiten Kontaktschicht 121, die in einer anschaulichen Ausführungsform aus Siliziumnitrid aufgebaut ist, das eine gewünschte Größe und Art an innerer Verspannung aufweist, etwa eine Zugspannung mit spezifizierter Größe, wenn der Transistor 110n einen n-Kanaltransistor repräsentieren soll. Die zweite Kontaktschicht 121 wird ebenso über dem ersten Transistor 110p gebildet und kann auf der Grundlage einer weiteren Maske 122, etwa einer Lackmaske, entfernt werden, die den ersten Transistor 110p freilegt, während der zweite Transistor 110n und der entsprechende Bereich der zweiten Kontaktschicht 121 bedeckt ist. Des weiteren wird das Halbleiterbauelement 100 einem Ätzprozess 123 unterzogen, um die zweite Kontaktschicht 121 über dem ersten Transistor 110p zu entfernen, wobei, wie zuvor erläutert ist, die Ätzstoppschicht oder Ätzindikatorschicht 118 eine zuverlässige Steuerung des Abtragens des freiliegenden Bereichs der zweiten Kontaktschicht 121 ermöglicht, ohne dass die erste Kontaktschicht 117 unnötig beeinflusst oder geschädigt wird. Beispielsweise sind äußerst selektive Ätzrezepte für Siliziumnitrid und Siliziumdioxid im Stand der Technik gut etabliert und können während des Ätzprozesses 123 eingesetzt werden. Danach kann die Lackmaske 122 auf der Grundlage gut etablierter Lackabtrageprozesse auf der Grundlage eines Sauerstoffplasmas entfernt werden.
  • 1g zeigt schematisch das Halbleiterbauelement nach dem Ende der zuvor beschriebenen Prozesssequenz. Folglich umfasst das Halbleiterbauelement 100 den ersten Transistor 110p mit der darauf ausgebildeten ersten Kontaktschicht 117, die die erste Art innerer Verspannung, etwa eine Druckspannung, aufweist, wobei des weiteren die Abstandselemente 110, 111 beibehalten sind, und auch die erste Art an Verspannung aufweisen.
  • Wenn beispielsweise die erste Kontaktschicht 117 eine Druckspannung aufweist, kann eine entsprechende kompressive Verformung 125 in dem Kanalgebiet 113 hervorgerufen werden. In ähnlicher Weise kann die zweite Kontaktschicht 121 für eine entsprechende Verformung einer zweiten Art, etwa eine Zugverformung 126, in dem entsprechenden Kanalgebiet 113 sorgen, wobei die Kontaktschicht 121 auch in unmittelbarer Nähe der Gateelektrode 105 und den Drain- und Sourcegebieten 112 ausgebildet ist, wodurch der Gesamtspannungsübertragungsmechanismus für den zweite Transistor 110n unabhängig von dem Verformungsmechanismus in dem erste Transistor 110p verbessert ist. Folglich kann die Spannungsübertragung separat für beide Transistorarten eingestellt werden, ohne dass im Wesentlichen die Metallsilizidgebiete 114 und 124 unerwünscht beeinflusst werden, da jedes der Metallsilizidgebiete auf der Grundlage einer entsprechenden Silizidierungsmaske hergestellt wird, d. h. auf der Grundlage der Hartmaske 113 (siehe 1b) und der strukturierten ersten Kontaktschicht 117 (siehe 1e). Es sollte ferner beachtet werden, dass die zuvor beschriebene Prozesstechnik auch angewendet werden kann, wenn beispielsweise der zweite Transistor einen p-Kanaltransistor repräsentiert, während der erste Transistor einen n-Kanaltransistor bildet. Beispielsweise können in einer entsprechenden Anordnung die ersten Metallsilizidgebiete 114 aus einem geeigneten Metallsilizid, etwa Kobaltsilizid hergestellt werden, das bei höheren Temperaturen gebildet wird, wohingegen die Metallsilizidgebiete 124 in Form von Nickelsilizid oder Nickel/Platin-Silizid vorgesehen werden, das weniger hohe Temperaturen erfordert, wodurch eine nachteilige Auswirkung auf die ersten Metallsilizidgebiete 114 reduziert wird. Ein entsprechender Unterschied im Metallsilizid kann auch benutzt werden, um eine Asymmetrie im Bauteilverhalten des ersten und des zweiten Transistors 110p, 110n auf Grund einer Unterschiedlichkeit in der Leitfähigkeit von beispielsweise Nickelsilizid in Bezug auf Kobaltsilizid auszugleichen. Ferner kann das Vorsehen zweier Arten von Metallsilizid geeignet sein, wenn merkliche Anteile anderer halbleitender Materialien, etwa Germanium, Kohlenstoff und dergleichen in der Gateelektrode 105 und/oder den Drain- und Sourcegebieten 112 vorhanden sind, wie dies mit Bezug zu 1h erläutert ist.
  • 1h zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 100 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium, wobei ein Zwischenschichtdielektrikumsmaterial über der ersten und der zweiten Kontaktschicht 117 und 121 gebildet ist, um damit eine Dielektrikumszwischenschicht 127 zu vervollständigen, in der entsprechende Kontakte zu entsprechenden Kontaktgebieten der Transistoren 110p und 110n, etwa die Gateelektroden 105 und die Drain- oder Sourcegebiete 112 zu bilden sind. Ferner kann in der in 1h gezeigten Ausführungsform der erste Transistor 110p zusätzlich eine verformungsinduzierende Halbleiterschicht 128 aufweisen, die in einer anschaulichen Ausführungsform in Form einer Silizium/Germaniumschicht mit einem Anteil von ungefähr 1 bis 30 Atomprozent Germanium vorgesehen sein kann. Somit kann die Halbleiterschicht 128 eine Silizium/Germanium-Schicht repräsentieren, die typischerweise einen etwas größeren Gitterabstand aufweist, wodurch zusätzlich eine entsprechende Druckverformung in dem Kanalgebiet 113 hervorgerufen wird. In diesem Falle können die entsprechenden Metallsilizidgebiete 114 im Wesentlichen aus Nickelsilizid oder Nickel/Platinsilizid gebildet sein, die zuverlässig in einem Silizium/Germaniummaterial hergestellt werden können, wobei die Metallsilizidgebiete 124 im Hinblick auf das thermische Budget der Metallsilizidgebiete 114 aus dem gleichen Material hergestellt sein können oder aus einem anderen Metallsilizid aufgebaut sein können. In diesem Falle kann die zuvor beschriebene Prozesssequenz umgestaltet werden, so dass die Metallsilizidgebiete 124 zuerst gebildet werden, woran sich das Abscheiden der zweiten Kontaktschicht 121 anschließt, wobei die Hartmaske 113 über dem ersten Transistor 110p vorgesehen wird, um damit als eine Silizidierungsmaske zu dienen. Auf diese Weise können größere Ausheiztemperaturen während der Herstellung der zweiten Metallsilizidgebiete 124 toleriert werden, wenn eine unterschiedliche Art an Metallsilizid verwendet wird, etwa Kobaltsilizid, und dergleichen, während nachfolgend die ersten Metallsilizidgebiete 114 auf der Grundlage von Nickel oder Nickel/Platin auf der Basis geeigneter Temperaturen gebildet werden, die ungefähr 400 Grad C nicht übersteigen, wodurch im Wesentlichen die Metallsilizidgebiete 124 nicht negativ beeinflusst werden. In noch anderen Ausführungsformen sind die ersten und die zweiten Metallsilizidgebiete 124 und 114 aus im Wesentlichen den gleichen Materialien aufgebaut, wie dies in der zuvor mit Bezug zu 1a bis 1g beschriebenen Sequenz beschrieben ist. Es sollte beachtet werden, dass die eingebettete Halbleiterschicht 128, unabhängig davon, ob diese lediglich in einem der Transistoren oder in beiden vorgesehen ist, auf der Grundlage selektiver epitaktischer Wachstumsverfahren hergestellt werden kann, wobei nach der Herstellung der Gateelektroden 105 eine entsprechende Vertiefung benachbart dazu gebildet wird, in der die gewünschte Halbleiterverbindung epitaktisch aufgewachsen wird, um die verformungsinduzierende Schicht 128 zu bilden.
  • Es gilt also, äußerst effiziente Verspannungsquellen können für unterschiedliche Transistortypen, etwa den ersten und den zweiten Transistor 110p, 110n, vorgesehen werden, indem die Kontaktschichten, etwa die Schichten 117 und 121 in unmittelbarer Nähe zu den entsprechenden Transistorelementen aufgebildet werden, und in einer anschaulichen Ausführungsform diese direkt auf den entsprechenden Metallsilizidgebieten dieser Transistoren gebildet werden, ohne im Wesentlichen eine Metallkontamination oder andere Schäden in den entsprechenden Metallsilizidgebieten hervorzurufen. Zu diesem Zweck wird der Metallsilizidherstellungsprozess auf der Grundlage entsprechender Silizidierungsmasken separat für jeden Transistortyp ausgeführt, so dass ein selektives Abtragen der entsprechenden Kontaktschicht, die zuerst abgeschieden wird, ohne eine darunter liegende Ätzstoppschicht ausgeführt werden kann, wodurch eine Metallkontamination vermieden wird, da das Metallsilizid auf diesem freigelegten Transistorelement noch nicht gebildet ist. Während des nachfolgenden Ausbildens des zweiten Metallsilizids wird die Kontaktschicht in Kombination mit einer darüber liegenden Ätzstoppschicht über dem anderen Transistorelement vorteilhafterweise als eine zweite Silizidierungsmaske verwendet, wodurch Auswirkungen des zweiten Silizidierungsprozesses auf die zuvor gebildeten Metallsilizidgebiete deutlich reduziert werden. Danach kann die zweite Kontaktschicht auch direkt auf den freiliegenden Metallsilizidgebieten gebildet werden, wodurch der Spannungsübertragungsmechanismus deutlich verbessert und auch eine deutlich erhöhte Entwurfsflexibilität zum Einstellen des Transistorverhaltens der entsprechenden Transistortypen bereitgestellt wird.
  • Mit Bezug zu den 2a bis 2g werden nunmehr weitere anschauliche Beispiele detaillierter beschrieben.
  • 2a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 200 mit einem ersten Transistor 210p und einem zweiten Transistor 210n, die über einem Substrat 201 ausgebildet sind. Das in 2a gezeigte Halbleiterbauelement 200 kann ähnlich zu dem Bauelement 100 sein, wie es in 1a gezeigt ist, und somit wird eine detaillierte Beschreibung der diversen Komponenten der Einfachheit weggelassen. Somit weisen das erste und das zweite Transistorelement 210p, 210n jeweils Drain- und Sourcegebiete 212 und eine Gateelektrode 205 mit einer entsprechenden Abstandselementsstruktur 207, die in dieser Herstellungsphase eine Beschichtung 209b mit einer spezifizierten Dicke aufweisen kann, die konform über den entsprechenden Transistorelementen gebildet ist, und einen oder mehrere Abstandshalter 210, 211 auf, die an Seitenwänden der Gateelektroden 205 auf der konformen Beschichtung 209b gebildet sind. In Bezug auf die Materialzusammensetzung sowie die Prozesse zur Herstellung des Halbleiterbauelements 200 gelten die gleichen Kriterien, wie sie zuvor mit Bezug zu dem in 1a gezeigten Bauelement 100 dargelegt sind, wobei insbesondere die Herstellungsprozesse und die Materialzusammensetzung der Abstandshalterstruktur 207 jenen der Abstandshalterstruktur 107 entsprechen können. Ferner ist eine Lackmaske 230 so ausgebildet, dass der erste Transistor 210p freiliegt, während der zweite Transistor 210n abgedeckt ist. Des weiteren wird ein selektiver Ätzprozess 231 ausgeführt, um freiliegende Bereiche der Beschichtung 209b über dem ersten Transistor 210p zu entfernen.
  • 2b zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 nach dem Ende des Ätzprozesses 231, wodurch in dem ersten Transistorelement 210p konforme Abstandselemente 209 in der entsprechenden Abstandshalterstruktur 207 verbleiben. Ferner wird gemäß einer anschaulichen Ausführungsform das Bauelement 200 einem weiteren Ätzprozess 232 unterzogen, der zum Entfernen der Abstandshalter 210, 211 in einem der beiden Transistorelementen 210p, 210n gestaltet ist. Beispielsweise kann, wie zuvor erläutert ist, die Beschichtung 209b aus einem anderen Material im Vergleich zu den Abstandshaltern 210, 211 hergestellt sein, wodurch die Anwendung gut etablierter selektiver Ätzrezepte zum Entfernen der Abstandselemente 210, 211 möglich ist. Beispielsweise kann ein selektiver Ätzprozess in dem Prozess 232 enthalten sein, um selektiv Siliziumnitrid in Bezug auf Siliziumdioxid und Silizium zu entfernen. In der Ausführungsform kann eine weitere Lackmaske (nicht gezeigt) gebildet werden, um damit den ersten Transistor 210p während des Ätzprozesses 232 zu bedecken, wodurch unerwünschte Schäden an kristallinen Bereichen in dem Drain- und Sourcegebieten 212 des ersten Transistors 210p vermieden werden. Erfindungsgemäß sind die Abstandselemente 210 und 211 so hergestellt, dass diese eine spezifizierte innere Verspannung aufweisen, die zum Verstärken des Spannungsübertragungsmechanismus in dem ersten Transistor 210p geeignet ist. Wenn beispielsweise der erste Transistor 210p einen p-Kanaltransistor repräsentiert, können die Abstandshalter 210, 211 in dem ersten Transistor 210p mit einer Druckspannung hergestellt sein. In der weiteren Beschreibung wird nunmehr angenommen, dass die Abstandshalter 210, 211 in beiden Transistoren in einem gemeinsamen Ätzprozess entfernt werden, was keine Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 2c zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 nach dem Ende des Ätzprozesses 232, wobei die Abstandselemente 210, 211 in beiden Transistoren 210p, 210n entfernt sind. Ferner kann der erste Transistor 210p erste Metallsilizidgebiete 214 aufweisen, die in den Gateelektroden 205 und den Drain- und Sourcegebieten 212 gebildet sind. Die Metallsilizidgebiete 214 können gemäß den gleichen Prozessen hergestellt werden, wie sie zuvor mit Bezug zu den Metallsilizidgebieten 114 beschrieben sind, wobei die Beschichtung 209b und die konformen Abstandhalter 209, die in dem zweiten Transistor 210n und dem ersten Transistor 210p gebildet sind, als eine Silizidierungsmaske dienen.
  • 2d zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium. In dieser Phase ist eine erste Teilschicht 217a einer ersten Kontaktschicht über dem ersten und dem zweiten Transistor gebildet, wobei die erste Teilschicht 217a direkt auf den entsprechenden Silizidgebieten 214 gebildet ist. Des weiteren ist eine Ätzstoppschicht 218a auf der ersten Teilschicht 217a gebildet. Die erste Teilschicht 217a, die aus Siliziumnitrid aufgebaut sein kann, weist eine erste Art innerer Verspannung auf, die so ausgewählt ist, dass sie für die Verformungserzeugung in dem ersten Transistor 210p geeignet ist. Ferner kann eine Dicke der ersten Teilschicht 217a so gewählt sein, dass geeignete Abstandselemente in dem zweiten Transistor 210n während eines weiteren anisotropen Ätzprozesses 233 gebildet werden, der auf der Grundlage einer weiteren Lackmaske 234 ausgeführt werden kann, die den ersten Transistor 210p abdeckt, während der zweite Transistor 210n freiliegt. Folglich wird während des Ätzprozesses 233 zunächst die freiliegende Ätzstoppschicht 218a entfernt und nachfolgend wird die erste Teilschicht 217a anisotrop geätzt, um damit entsprechende Abstandselemente zu bilden, die als gestrichelte Linien gezeigt und mit 217s bezeichnet sind. Entsprechende anisotrope Ätzprozesse sind im Stand der Technik bekannt. Auf der Grundlage der verbleibenden Abstandslemente 217s können die freiliegenden Bereiche der Beschichtung 209b selektiv geätzt werden, um entsprechende L-förmige Abstandselemente in dem zweiten Transistor 210n zu bilden. In noch anderen Beispielen können, wenn die spezielle Spannung der ersten Art der Teilschicht 217a für das Verhalten des zweiten Transistors 210n nicht ungeeignet erscheint, die Abstandshalter 217s durchwegs über die nachfolgende Bearbeitung beibehalten werden.
  • 2e zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 nach dem Ende des zuvor beschriebenen Ätzprozesses 233 und dem Entfernen der Lackmaske 234. Folglich sind L-förmige oder konforme Abstandshalter 209 in dem zweiten Transistor 210n gebildet. Des weiteren können zweite Metallsilizidgebiete 224 in der Gateelektrode 205 und den Drain- und Sourcegebieten 212 des zweiten Transistors 210n gebildet sein. In Bezug auf die Materialzusammensetzung der zweiten Metallsilizidgebiete 224 gelten die gleichen Kriterien, wie sie zuvor mit Bezug zu den Metallsilizidgebieten 124 erläutert sind. Danach kann die weitere Bearbeitung fortgesetzt werden, indem eine zweite Kontaktschicht über dem Halbleiterbauelement 200 gebildet wird.
  • 2f zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 nach der Herstellung einer zweiten Kontaktschicht 221 mit einer zweiten Art innerer Verspannung, die geeignet ist, das Verhalten des zweiten Transistors 210n zu verbessern. Ferner ist eine weitere Ätzstoppschicht 218b auf der zweiten Kontaktschicht 221 ausgebildet. Beispielsweise kann die zweite Kontaktschicht 221 aus Siliziumnitrid aufgebaut sein, während die Ätzstoppschicht 218 aus Siliziumdioxid hergestellt ist. Ferner ist eine Lackmaske 235 vorgesehen, um den zweiten Transistor 210n abzudecken, während die zweite Kontaktschicht 221 und die entsprechende Ätzstoppschicht 218b, die über dem ersten Transistor 210p gebildet sind, freiliegend sind. In Bezug auf die Herstellung der Kontaktschicht 221 und der Lackmaske 235 können gut etablierte Prozessverfahren angewendet werden, wie sie auch zuvor mit Bezug zu den 1a bis 1h beschrieben sind. Des weiteren kann ein Ätzprozess 236 ausgeführt werden, um den freiliegenden Bereich der Ätzstoppschicht 218b und nachfolgend den freiliegenden Bereich der zweiten Kontaktschicht 221 zu entfernen, wobei der entsprechende Ätzprozess mittels der Ätzstoppschicht 218a angehalten werden kann.
  • 2g zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 nach dem Ende der zuvor beschriebenen Prozesssequenz, wobei zusätzlich eine zweite Teilschicht 217b einer ersten Kontaktschicht 217, die als Kombination durch die erste Teilschicht 217a und die zweite Teilschicht 217b gebildet ist, über dem ersten und dem zweiten Transistorelement 210p, 210n ausgebildet ist. Die zweite Teilschicht 217b weist ebenso die erste Art innerer Verspannung auf, wobei eine Dicke der zweiten Teilschicht 217b gemäß den Bauteilerfordernissen so gewählt ist, dass eine erforderliche Gesamtdicke für die Kontaktschicht 217, d. h. die Teilschichten 217a und 217b, erreicht wird. Danach wird die zweite Teilschicht 217b von dem zweiten Transistorelement 217n auf der Grundlage der Ätzstoppschicht 218b in ähnlicher Weise entfernt, wie dies zuvor mit Bezug zu 1g beschrieben ist. Folglich können die entsprechenden Kontaktschichten 221 und 217 in unmittelbarer Nähe und in speziellen Ausführungsformen direkt auf den entsprechenden Metallsilizidgebieten 224 gebildet werden, wodurch ein effizienter Spannungsübertragungsmechanismus bereitgestellt wird. Ferner ist das Vorsehen einer Hartmaske, etwa die Hartmaske 113 in Kombination mit einer entsprechenden Lackmaske, wie dies beispielsweise mit Bezug zu 1e beschrieben ist, nicht erforderlich, wodurch die Bedingungen im Hinblick auf einen entsprechenden Ätzprozess zum Entfernen der Hartmaske selektiv zu der Lackmaske und selektiv zu den Siliziumgebieten, von denen die entsprechende Hartmaske zu entfernen ist, entschärft werden. Es sollte auch beachtet werden, dass andere spannungsinduzierende Mechanismen oder Quellen in dem Halbleiterbauelement 200 vorgesehen werden, wie dies auch mit Bezug zu 1h beschrieben ist. D. h., eine entsprechende verformungsinduzierende kristalline Halbleiterschicht kann in den Drain- und Sourcegebieten eines oder beider Transistoren 210p, 210n vorgesehen werden.
  • Es gilt also, die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Technik für ein Halbleiterbauelement bereit mit einem deutlich verbesserten Spannungsübertragungsmechanismus für n-Kanaltranistoren und p-Kanaltransistoren, wobei die Gefahr für eine Metallsilizidkontaminierung oder Schädigung deutlich reduziert ist, während andererseits entsprechende Kontaktschichten direkt auf den entsprechenden Metallsilizidgebieten gebildet werden können. Zu diesem Zweck wird die Herstellung der entsprechenden Metallsilizidgebiete separat für jede Transistorart ausgeführt, während der andere Transistor mittels einer entsprechenden Silizidierungsmaske maskiert ist, und die selektive Entfernung eines nicht gewünschten Bereichs einer ersten Kontaktschicht kann erreicht werden, ohne dass eine zusätzlich Ätzstoppschicht erforderlich ist, die ansonsten die Spannungsübertragungseffizienz beeinträchtigen könnten. Folglich kann ein Zuwachs an Leistung für beide Transistorarten erreicht werden, wodurch ein hohes Maß an Entwurfsflexibilität ermöglicht wird, wobei in einigen anschaulichen Ausführungsformen bestehende Schaltungsentwürfe, die die Asymmetrie zwischen den Verhalten von n-Kanaltransistoren und p-Kanaltransistoren berücksichtigen, dennoch verwendet werden können, wobei jedoch insgesamt ein Anstieg des Leistungsvermögens erreicht wird. Ferner kann auf Grund der Entkopplung der entsprechenden Prozesse zur Herstellung des Metallsilizids und damit der entsprechenden Kontaktschichten die Spannungsverfahrenstechnik an Gestaltungsflexibilität gewinnen, wodurch die Möglichkeit zum Entwerfen neuer Schaltungsanordnungen ermöglicht wird, in denen jede Transistorart insbesondere für eine individuelle Optimierung des Leistungsverhaltens konfiguriert ist.

Claims (16)

  1. Verfahren mit: Bilden eines ersten Metallsilizids (114, 214) in einer Gateelektrode (105, 205) und Drain- und Sourcegebieten (112, 212) eines ersten Transistors (110P, 210P), während ein zweiter Transistor (110N, 210N) mit einer erste Silizidierungsmaske (113, 209, 209B) abgedeckt ist; Bilden eines zweiten Metallsilizids (124, 224) in einer Gateelektrode (105, 215) und Drain- und Sourcegebieten (112, 212) des zweiten Transistors (110N, 210N), während der erste Transistor (110P, 210P) mit dem ersten Metallsilizid (114, 214) mit einer zweiten Silizidierungsmaske (117, 118, 119, 217A, 218A) abgedeckt ist; selektives Bilden einer ersten dielektrischen Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) mit einer ersten Art innerer Verspannung über dem ersten Transistor, 210P); und selektives Bilden einer zweiten dielektrischen Kontaktschicht (121, 221) mit einer zweiten Art innerer Verspannung über dem zweiten Transistor (110N, 210N); Bilden eines oder mehrerer Abstandselemente (110, 111, 210, 211) benachbart zu den Seitenwänden der Gateelektroden (105, 115, 205, 215) des ersten und des zweiten Transistors (110P, 210P, 110N, 210N), wobei das eine oder die mehreren Abstandselemente (210, 211) von den Gateelektroden (205, 215) und den Drain- und Sourcegebieten (112, 212) durch eine Beschichtung (209B) getrennt sind, und wobei das eine oder die mehreren Abstandselemente (110, 111, 210, 211) so gebildet werden, dass diese die erste Art innerer Verspannungen aufweisen; Entfernen des einen oder der mehreren Abstandselemente (110, 111, 210, 211), die an Seitenwänden der Gateelektrode (115, 215) des zweiten Transistors (110N, 210N) gebildet sind, vor dem selektiven Bilden der zweiten Kontaktschicht (121, 221).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bilden des zweiten Metallsilizids (124, 224) umfasst: Bilden der ersten Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) über dem ersten und dem zweiten Transistor (110P, 210P, 110N, 210N), selektives Entfernen der ersten Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) über dem zweiten Transistor (110N, 210N) und Bilden des zweiten Metallsilizids (124, 224) in dem zweiten Transistor (110N, 210N), wobei ein nicht entfernter Bereich der ersten Kontaktschicht als die zweite Silizidierungsmaske (117, 118, 119, 217A, 218A) verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei selektives Bilden der ersten Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) Bilden einer Ätzindikatorschicht und/oder einer Ätzstoppschicht (118, 218A) über der ersten Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei selektives Bilden der zweiten Kontaktschicht (121, 221) umfasst: Bilden der zweiten Kontaktschicht (121, 221) über dem zweiten Transistor (110N, 210N) und der Ätzindikatorschicht und/oder Ätzstoppschicht (118, 218A), die über dem ersten Transistor (110P, 210P) angeordnet ist, und selektives Entfernen der zweiten Kontaktschicht (121, 221) über dem ersten Transistor (110P, 210P), wobei die Ätzindikatorschicht und/oder Ätzstoppschicht (118, 218A) zum Stoppen des Abtragungsprozesses verwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehreren Abstandselemente (110, 111, 210, 211) ohne eine zwischenliegende Beschichtung gebildet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Abstandselemente (110, 111) und die erste Silizidierungsmaske (113) in einem gemeinsamen Ätzprozess entfernt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) auf dem ersten Metallsilizid (114, 214) und die zweite Kontaktschicht (121, 221) auf dem zweiten Metallsilizid (124, 224) gebildet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Bilden einer verformungsinduzierenden kristallinen Schicht (128) in den Drain- und Sourcegebieten (112, 212) des ersten und/oder des zweiten Transistors (110P, 210P, 110N, 210N) vor dem Bilden des ersten Metallsilizids (114, 214).
  9. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Bilden der Beschichtung (209B) über dem ersten und dem zweiten Transistor (210P, 210N), Bilden des einen oder der mehreren Abstandselemente (210, 211) an Seitenwänden der Gateelektroden (205, 215) des ersten und des zweiten Transistors (210P, 210N) und selektives Entfernen der Beschichtung (209B) von dem ersten Transistor (210P), wobei ein nicht entfernter Anteil der Beschichtung über dem zweiten Transistor (210N) als die erste Silizidierungsmaske dient.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner nach dem Bilden des ersten Metallsilizids (114, 214) umfasst: Bilden einer ersten Teilschicht (217A) der ersten Kontaktschicht (217), wobei die erste Teilschicht (217A) die erste Art an Verspannung aufweist, und Bilden einer Ätzstoppschicht (218A) über der ersten Teilschicht (217A).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner umfasst: selektives Entfernen der ersten Teilschicht (217A) und der Ätzstoppschicht (218A) über dem zweiten Transistor (210N) und Bilden des zweiten Metallsilizids (224) unter Anwendung eines nicht entfernten Anteils der ersten Teilschicht (217A) und der zweiten Ätzstoppschicht (218A) als die zweite Silizidierungsmaske.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die zweite Kontaktschicht (221) auf dem zweiten Metallsilizid (224) und auf der Ätzstoppschicht (218A) gebildet wird und wobei die zweite Kontaktschicht (221) selektiv über dem ersten Transistor (210P) unter Anwendung der Ätzstoppschicht (218A) als eine Ätzmaske entfernt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst: Entfernen der Ätzstoppschicht (218A) und Bilden einer zweiten Teilschicht (217B) mit der ersten Art an Verspannung, wobei die erste und die zweite Teilschicht (217A, 217B) die erste Kontaktschicht (217) bilden.
  14. Halbleiterbauelement mit: einem ersten Transistor (110P, 210P) mit einer ersten Gateelektrode (105, 205) und ersten Drain- und Sourcegebieten (112, 212) und einer ersten konformen Beschichtung (109, 209, 209B), die an Seitenwänden der ersten Gateelektrode (105, 205) und auf einem Bereich der ersten Drain- und Sourcegebiete (112, 212) ausgebildet ist, wobei die erste Gateelektrode und die ersten Drain- und Sourcegebiete darin ausgebildet erste Metallsilizidgebiete aufweisen (114, 214); einem zweiten Transistor (110N, 210N) mit einer zweiten Gateelektrode (105, 115, 215) und zweiten Drain- und Sourcegebieten (112, 212) und einer zweiten konformen Beschichtung (109, 209, 209B), die an Seitenwänden der zweiten Gateelektrode und auf einem Bereich der zweiten Drain- und Sourcegebiete gebildet ist, wobei die zweite Gateelektrode und die zweiten Drain- und Sourcegebiete (112, 212) darin ausgebildet zweite Metallsilizidgebiete aufweisen (124, 224); einer ersten Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B), die über den ersten Metallsilizidgebieten (114, 214) gebildet ist und eine erste Art an Verspannung aufweist; einer zweiten Kontaktschicht (121, 221), die über den zweiten Metallsilizidgebieten (124, 224) ausgebildet ist und eine zweite Art an Verspannung aufweist, die sich von der ersten Art unterscheidet; einer dielektrischen Zwischenschicht (127), die auf der ersten und der zweiten Kontaktschicht gebildet ist, und einem Abstandselement (110, 111, 210, 211), das auf der ersten Beschichtung (109, 209, 209B) benachbart zu Seitenwänden der ersten Gateelektrode (105, 205) ausgebildet ist, wobei das Abstandselement (110, 111, 210, 211) die erste Art von intrinsischer Spannung aufweist, und wobei ein oder mehrere Abstandselemente (110, 111, 210, 211) an Seitenwänden der Gateelektrode (115, 215) des zweiten Transistors (110N, 210N) vor dem selektiven Bilden der zweiten Kontraktschicht (121, 221) entfernt wurden.
  15. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14, wobei die erste Kontaktschicht (117, 217, 217A, 217B) auf den ersten Metallsilizidgebieten (114, 214) und die zweite Kontaktschicht (121, 221) auf den zweiten Metallsilizidgebieten (124, 224) gebildet ist.
  16. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14, wobei die ersten und/oder die zweiten Drain- und Sourcegebiete (112, 212) eine kristalline Verformungsschicht (128) zur Erzeugung einer Verformung in einem entsprechenden Kanalgebiet des ersten und/oder des zweiten Transistors (110P, 210P, 110N, 210N) aufweisen.
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DE102005057073A Active DE102005057073B4 (de) 2005-11-30 2005-11-30 Herstellungsverfahren zur Verbesserung der mechanischen Spannungsübertragung in Kanalgebieten von NMOS- und PMOS-Transistoren und entsprechendes Halbleiterbauelement

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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008091536A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
KR100827443B1 (ko) * 2006-10-11 2008-05-06 삼성전자주식회사 손상되지 않은 액티브 영역을 가진 반도체 소자 및 그 제조방법
JP2008131023A (ja) * 2006-11-27 2008-06-05 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
JP5132943B2 (ja) * 2007-01-24 2013-01-30 パナソニック株式会社 半導体装置
DE102007041210B4 (de) * 2007-08-31 2012-02-02 Advanced Micro Devices, Inc. Verfahren zur Verspannungsübertragung in einem Zwischenschichtdielektrikum durch Vorsehen einer verspannten dielektrischen Schicht über einem verspannungsneutralen dielektrischen Material in einem Halbleiterbauelement und entsprechendes Halbleiterbauelement
JP2009135419A (ja) * 2007-10-31 2009-06-18 Panasonic Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2009130009A (ja) 2007-11-21 2009-06-11 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
KR101003115B1 (ko) * 2007-12-12 2010-12-21 주식회사 하이닉스반도체 플로팅 바디 캐패시터를 구비한 반도체 메모리 소자 및 그제조방법
DE102007063230B4 (de) * 2007-12-31 2013-06-06 Advanced Micro Devices, Inc. Halbleiterbauelement mit verspannten Materialschichten und Kontaktelement sowie Herstellungsverfahren hierfür
JP5347283B2 (ja) * 2008-03-05 2013-11-20 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
DE102008016426B4 (de) * 2008-03-31 2012-04-19 Globalfoundries Inc. Verfahren zum Erzeugen einer Zugverformung durch Anwenden von Verspannungsgedächtnistechniken in unmittelbarer Nähe zu der Gateelektrode
DE102008016438B4 (de) * 2008-03-31 2011-03-03 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Doppelabscheidung einer verspannungsinduzierenden Schicht mit dazwischenliegender Verspannungsrelaxation
DE102008021565B4 (de) * 2008-04-30 2012-07-12 Advanced Micro Devices, Inc. Verfahren zum selektiven Entfernen eines Abstandshalters in einem dualen Verspannungsschichtverfahren
DE102008064671B4 (de) * 2008-11-28 2011-03-10 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit einer Gatestruktur und Erhöhung der Integrität eines Gatestapels mit großem ε durch Schützen einer Beschichtung an der Gateunterseite während des Freilegens der Gateobseite
DE102009021490B4 (de) 2009-05-15 2013-04-04 Globalfoundries Dresden Module One Llc & Co. Kg Mehrschrittabscheidung eines Abstandshaltermaterials zur Reduzierung der Ausbildung von Hohlräumen in einem dielektrischen Material einer Kontaktebene eines Halbleiterbauelements
US8993393B2 (en) * 2010-02-11 2015-03-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multiple silicide integration structure and method
US8030154B1 (en) * 2010-08-03 2011-10-04 International Business Machines Corporation Method for forming a protection layer over metal semiconductor contact and structure formed thereon
US10312348B1 (en) * 2017-11-22 2019-06-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device gate spacer structures and methods thereof
WO2019108237A1 (en) 2017-11-30 2019-06-06 Intel Corporation Fin patterning for advanced integrated circuit structure fabrication
WO2020102353A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Tokyo Electron Limited Method for forming and using stress-tuned silicon oxide films in semiconductor device patterning
US11309402B2 (en) 2020-03-05 2022-04-19 Sandisk Technologies Llc Semiconductor device containing tubular liner spacer for lateral confinement of self-aligned silicide portions and methods of forming the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6512273B1 (en) * 2000-01-28 2003-01-28 Advanced Micro Devices, Inc. Method and structure for improving hot carrier immunity for devices with very shallow junctions
US20040113217A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 International Business Machines Corporation Stress inducing spacers
US20050035470A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Chih-Hsin Ko Strained channel complementary field-effect transistors and methods of manufacture
US20050156208A1 (en) * 2003-09-30 2005-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Device having multiple silicide types and a method for its fabrication
US20050214998A1 (en) * 2004-03-26 2005-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Local stress control for CMOS performance enhancement
US20050260810A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for selectively forming strained etch stop layers to improve FET charge carrier mobility

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10335101B4 (de) * 2003-07-31 2010-02-04 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Verfahren zur Herstellung einer Polysiliziumleitung mit einem Metallsilizidgebiet, das eine Linienbreitenreduzierung ermöglicht
JP2006060045A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Toshiba Corp 半導体装置
US7470943B2 (en) * 2005-08-22 2008-12-30 International Business Machines Corporation High performance MOSFET comprising a stressed gate metal silicide layer and method of fabricating the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6512273B1 (en) * 2000-01-28 2003-01-28 Advanced Micro Devices, Inc. Method and structure for improving hot carrier immunity for devices with very shallow junctions
US20040113217A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 International Business Machines Corporation Stress inducing spacers
US20050035470A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Chih-Hsin Ko Strained channel complementary field-effect transistors and methods of manufacture
US20050156208A1 (en) * 2003-09-30 2005-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Device having multiple silicide types and a method for its fabrication
US20050214998A1 (en) * 2004-03-26 2005-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Local stress control for CMOS performance enhancement
US20050260810A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for selectively forming strained etch stop layers to improve FET charge carrier mobility

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