DE102008030852A1 - Kontaktgräben zur besseren Verspannungsübertragung in Transistoren mit geringem Abstand - Google Patents

Kontaktgräben zur besseren Verspannungsübertragung in Transistoren mit geringem Abstand Download PDF

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Heike Salz
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Abstract

Die Skalierbarkeit eines verspannungsinduzierenden Mechanismus, basierend auf einer verspannten dielektrischen Deckschicht, kann verbessert werden, indem eine einzelne verspannungsinduzierende Schicht in Verbindung mit Kontaktgräben gebildet wird, die einen großen Teil einer nicht gewünschten Verspannungskomponente in dem komplementären Transistor abschirmen, wobei auch für eine Verformungskomponente in der Transistorbreitenrichtung gesorgt wird, wenn das Kontaktmaterial mit einem gewünschten inneren Verspannungspegel vorgesehen wird.

Description

  • Gebiet der vorliegenden Offenbarung
  • Im allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung das Gebiet der integrierten Schaltung und betrifft insbesondere Feldeffekttransistoren und Fertigungsverfahren auf Grundlage von verspannter dielektrischer Schichten, die über den Transistoren ausgebildet sind und zum Erzeugen einer unterschiedlichen Art an Verformung in Kanalgebiet unterschiedlicher Transistorarten verwendet werden.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Integrierte Schaltungen enthalten typischerweise eine große Anzahl von Schaltungselementen, die auf einer vorgegebenen Chipfläche gemäß einem spezifizierten Schaltungsaufbau angeordnet sind, wobei in komplexen Schaltungen der Feldeffekttransistor ein wesentliches Schaltungselement repräsentiert. Im allgemeinen werden eine Vielzahl von Prozesstechnologien aktuelle für moderne Halbleiterbauelemente eingesetzt, wobei für komplexe Schaltungen auf der Grundlage von Feldeffekttransistoren, etwa Mikroprozessoren, Speicherchips und dergleichen, die CMOS-Technologie eine der vielversprechendsten Vorgehensweisen aufgrund der guten Eigenschaften im Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit und/oder die Leistungsaufnahme und/oder Kosteneffizienz ist. Werden der Herstellung komplexer integrierter Schaltungen unter Anwendung der CMOS-Technologie werden Millionen komplementärer Transistoren, d. h. n-Kanal-Transistoren und p-Kanal-Transistoren auf einem Substrat hergestellt, das eine kristalline Halbleiterschicht aufweist. Ein Feldeffekttransistor enthält, unabhängig davon, ob ein n-Kanal-Transistor oder ein p-Kanal-Transistor betrachtet wird, sogenannte pn-Übergänge, die durch eine Grenzfläche stark dotierter Drain- und Sourcegebiete mit einem invers oder schwach dotierten Kanalgebiet, das zwischen dem Draingebiet und dem Sourcegebiet angeordnet ist, gebildet sind. Die Leitfähigkeit des Kanalgebiets, d. h. der Durchlaßstrom des leitenden Kanals, wird durch eine Gateelektrode gesteuert, die über dem Kanalgebiet angeordnet und davon durch eine dünne isolierende Schicht getrennt ist. Die Leitfähigkeit des Kanalgebiets beim Aufbau eines leitenden Kanals aufgrund des Anlegens einer geeigneten Steuerspannung an die Gateelektrode hängt von der Dotierstoffkonzentration, der Beweglichkeit der Majoritätsladungsträger und – für eine gegebene Abmessung des Kanalgebiets in der Transistorbreitenrichtung – von dem Abstand des Sourcegebiets zu dem Draingebiet ab, was auch als Kanallänge bezeichnet wird. Somit in Verbindung mit der Fähigkeit, rasch einen leitenden Kanal unter der isolierenden Schicht beim Anliegen der Steuerspannung an der Gateelektrode aufzubauen, die Leitfähigkeit des Kanalgebiets ein wesentlicher bestimmender Faktor für das Leistungsverhalten der MOS-Transistoren. Somit wird die Verringerung der Kanallänge – und damit verknüpft die Verringerung des Kanalwiderstands – ein wichtiges Entwurfskriterium, um eine Zunahme der Arbeitsgeschwindigkeit integrierter Schaltungen zu erreichen.
  • Die Reduzierung der Transistorabmessungen beinhaltet jedoch eine Reihe von damit verknüpften Problemen, die es zu lösen gilt, um nicht in unerwünschter Weise die durch das stetige Verringern der Kanallänge von MOS-Transistoren gewonnen Vorteile aufzuheben. Ein Problem, das mit kleinen Gatelängen verknüpft ist, ist das Auftreten sogenannter Kurzkanaleffekte, die zu einer geringeren Steuerbarkeit der Kanalleitfähigkeit führen. Kurzkanaleffekten kann durch gewisse Entwurfstechniken begegnet werden, wovon einige jedoch mit einer Verringerung der Kanalleitfähigkeit einhergehen, wodurch teilweise die durch die Verringerung der kritischen Abmessungen erreichten Vorteile aufgehoben werden.
  • Angesicht dieses Situation wurde vorgeschlagen, das Bauteilleistungsverhalten der Transistorelemente nicht nur durch Verringern der Transistorabmessungen zu verbessern, sondern auch durch Erhöhen der Ladungsträgerbeweglichkeit in dem Kanalgebiet bei einer vorgegebenen Kanallänge, wodurch der Durchlaßstrom und damit das Transistorleistungsverhalten gesteigert werden. Beispielsweise kann die Gitterstruktur in dem Kanalgebiet modifiziert werden, indem beispielsweise eine Zugverformung oder eine kompressive Verformung darin erzeugt werden, was zu einer modifizierten Beweglichkeit für Elektronen bzw. Löcher führt. Beispielsweise erhöht das Erzeugen einer Zugverformung in dem Kanalgebiet einer Siliziumschicht mit einer standardmäßigen Kristallkonfiguration die Beweglichkeit von Elektronen, was sich wiederum direkt in einer entsprechenden Zunahme der Leitfähigkeit der Endtransistoren ausdrückt. Andererseits erhöht eine kompressive Verformung in dem Kanalgebiet die Beweglichkeit von Löchern, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, das Leistungsverhalten von p-Transistoren zu verbessern.
  • Eine effiziente Vorgehensweise in dieser Hinsicht ist eine Technik, die da Erzeugen gewünschter Verspannungsbedingungen innerhalb des Kanalgebiets unterschiedlicher Transistorelemente ermöglicht, indem die Verspannungseigenschaften eines dielektrischen Schichtstapels eingestellt werden, der über der grundlegenden Transistorstruktur ausgebildet ist. Der dielektrische Schichtstapel enthält typischerweise eine oder mehrere dielektrische Schichten, die nahe an dem Transistor angeordnet sind, und auch beim Steuern eines entsprechenden Ätzprozesse verwendet werden, um damit Kontaktöffnung zu den anschließend für das Gate und das Drain und das Source zu bilden. Somit kann eine wirksame Steuerung der mechanischen Verspannung in den Kanalgebieten, d. h. eine effektive Verspannungstechnologie erreicht werden, indem individuell die interne Verspannung dieser Schichten eingestellt wird, die auch als Kontaktätzstoppschichten bezeichnet werden, und in dem eine Kontaktätzstoppschicht mit einer inneren kompressiven Spannung über einem p-Kanaltransistor angeordnet wird, während eine Kontaktätzstoppschicht mit einer inneren Zugverformung über einem n-Kanaltransistor angeordnet wird, wodurch entsprechend in den Kanalgebieten eine kompressive Verformung bzw. eine Zugverformung erzeugt wird.
  • Typischerweise wird die Kontaktätzstoppschicht durch plasmaunterstützte chemische Dampfabscheideprozesse (PECVD) über dem Transistor gebildet, d. h. über der Gatestruktur und den Drain- und Sourcegebieten, wobei beispielsweise Siliziumnitrid auf Grund seiner hohen Ätzselektivität in Bezug auf Siliziumdioxid, das ein gut etabliertes dielektrisches Zwischenschichtmaterial ist, Verwendung findet. Des weiteren kann PECVD-Siliziumnitrid mit einer hohen inneren Verspannung von beispielsweise bis zu 3 Giga-Pascal (GPa) oder mehr an kompressiver Verspannung und bis zu 2 GPa und mehr an Zugverspannung aufgebracht werden, wobei die Art und die Größe der inneren Verspannung effizient durch Auswahl geeigneter Abscheideparameter eingestellt werden können. Beispielsweise sind der Ionenbeschuß, der Abscheidedruck, die Substrattemperatur, die Gasdurchflußraten und dergleichen entsprechende Parameter, die zum Erreichen der gewünschten inneren Verspannung verwendet werden können.
  • Während der Herstellung zweier Arten an verspannten Schichten zeigen konventionelle Techniken eine gewisse reduzierte Effizienz, wenn die Bauteilabmessungen zunehmend und zur Anwendung der 45-nm-Technologie oder noch fortschrittlicherer Technologien verringert werden aufgrund der begrenzten konformen Abscheidefähigkeiten der beteiligten Abscheideprozesse, was zu entsprechenden Prozessungleichmäßigkeiten während der nachfolgenden Prozessschritte zu Strukturieren der verspannten Schicht und zur Bildung der Kontaktöffnungen führen kann, sofern der Dicke der verspannungsinduzierenden Schichten nicht deutlich verringert wird, wie dies detaillierter mit Bezug zu den 1a bis 1d erläutert ist.
  • 1a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 100 in einem fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt umfasst das Halbleiterbauelement 100 ein Substrat 101, das ein beliebige geeignetes Trägermaterial repräsentiert, um darüber Schaltungselemente, etwa Transistoren, Kondensatoren und dergleichen, zu bilden. In dem gezeigte Beispiel enthält das Substrat 101 eine vergrabene isolierende Schicht 102, etwa eine Siliziumdioxidschicht, auf der Halbleiterschicht 103, etwa eine siliziumbasierte Schicht, ausgebildet ist, die auch andere Komponenten, etwa Germanium, Kohlenstoff und dergleichen aufweisen kann. Eine Isolationsstruktur 104, die etwa aus Siliziumdioxid, Siliziumnitrid und dergleichen aufgebaut ist, ist in der Halbleiterschicht 103 vorgesehen, wodurch eine erste Bauteilgebiet 150n und ein zweites Bauteilgebiet 150p definiert sind. Die Bauteilgebiete 150n, 150p enthalten mehrere Transistorelemente 120, die einen lateralen Abstand gemäß den Entwurfsregeln für die betrachtete Technologie aufweisen. Die Transistoren 120, die in dem ersten und dem zweiten Bauteilgebiet 150n, 150p vorgesehen sind, umfassen Gateelektrodenstrukturen 121 mit eine Gateelektrodenmaterial 121a, das häufig aus Polysilizium aufgebaut, in Verbindung mit einem Metallsilizid 121b zur Verbesserung der Gesamtleitfähigkeit der Gateelektrodenstruktur 121. Des weiteren umfasst die Struktur 121 eine Gateisolationsschicht 121c, die das Gateelektrodenmaterial 121a von einem Kanalgebiet 122 trennt, welches wiederum lateral von Drain- und Sourcegebieten 123 umschlossen ist. Metallsilizidgebiete 123a sind ebenfalls in den Drain- und Sourcegebieten 123 abhängig von den Baueilerfordernisse ausgebildet. Es sollte beachtet werden, dass die Transistoren 120 so dargestellt sind, dass sie die gleiche Konfiguration in dem ersten und dem zweiten Bauteilgebiet 150n, 150p aufweisen, wobei jedoch die Transistoren 120 sich zumindest in ihrer Leitfähigkeitsart unterscheiden können. D. h. in dem Gebiet 150n sind mehrere n-Kanal-Transistoren 120 vorgesehen, in denen die Drain- und Sourcegebiete 123 stark n-dotiert sind, während in dem Bauteilgebiet 150p p-Kanal-Transistoren vorgesehen sind, die in dem entsprechenden Drain- und Sourcegebieten 123 p-dotiert sind. Folglich wird das Leistungsverhalten der Transistoren 120 in dem Bauteilgebiet 150n verbessert, indem eine Zugverformung entlang der Kanallängsrichtung erzeugt wird, wie dies zuvor erläutert ist, d. h. in 1a entlang der horizontalen Richtung, wodurch die Elektronenbeweglichkeit in dem Kanalgebiet verbessert wird. Andererseits wird das Leistungsverhalten der Transistoren 120 in dem Bauteilgebiet 150p verbessert, indem eine kompressive Verformung in den Kanalgebieten 122 entlang der Kanallängsrichtung hervorgerufen wird, wie dies auch zuvor erläutert ist, um damit die Löcherbeweglichkeit zu erhöhen, zu diesem Zweck wird ein Doppelverspannungsschichtenansatz verwendet, in welchem eine dielektrische Schicht 110 über den Transistoren 120 in dem Bauteilgebiet 150n gebildet wird, die einen hohen inneren Zugverspannungspegel aufweist. In ähnlicher Weise wird in dem Bauteilgebiet 150p ein dielektrisches Material 130 über den Transistoren 120 gebildet, das einen hohen inneren kompressiven Verspannungspegel aufweist. Ferner ist eine Ätzstoppschicht 111 zumindest unter der zugverspannten dielektrischen Materialschicht 110 und möglicherweise unter der kompressivverspannten dielektrischen Materialschicht 120 gebildet, beispielsweise in Form eines Siliziumdioxidmaterials und dergleichen. Eine weitere Ätzstoppschicht oder Ätzindikatorschicht 112 kann auf dem zugverspannten dielektrischen Material 110 gebildet sein.
  • Das in 1a gezeigte Halbleiterbauelement 100 kann auf der Grundlage von gut etablieren konventionellen Prozesstechniken hergestellt werden. D. h. nach dem Bereitstellen der grundlegenden Transistorstrukturen 120, wobei Fertigungstechniken zur Bildung der Isolationsstrukturen 104 mit anschließendem Strukturieren der Gateelektrodenstrukturen 121 und der nachfolgenden Erzeugung der Drain- und Sourcegebiete 123, typischerweise auf der Grundlage einer seitlichen Abstandshalterstruktur der Gateelektrodenstruktur 121 mit nachfolgenden Ausheizzyklen zur Aktivierung der Dotierstoffsorten und zum Ausheilen von durch Implantation hervorgerufenen Gitterschäden beteiligt sind. Danach werden die Metallsilizidgebiete 123a, 121b etwa auf Grundlage einer gemeinsamen Silizidierungsfrequenz hergestellt, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Als nächstes wird die Ätzstoppschicht 111, beispielsweise durch plasmaunterstützte CVD (chemische Dampfabscheidung) oder thermisch aktivierte CVD in Abhängigkeit der gesamten Prozessstrategie abgeschieden. Dei Ätzstoppschicht 111 kann mit einer ausreichenden Dicke vorgesehen werden, um zuverlässig einen Ätzprozess in einer späteren Phasen anzuhalten, wenn ein ungewünschtes Material des zugverspannten dielektrischen Materials 110 von oberhalb des Bauteilgebiets 150p zu entfernen ist. Folglich wird eine gegebene Materialzusammensetzung der Ätzstoppschicht 111 eine spezifizierte minimale Dicke vorgesehen, beispielsweise im Bereich von 10 bis 30 oder mehr nm, um damit die gewünschten Ätzstoppeigenschaften bereitzustellen. Danach wird in dem gezeigten Beispiel das zugverspannte dielektrische Material 110 auf Basis von plasmaunterstütztem CVD-Techniken aufgebracht, in denen Abscheideparameter geeignet so eingestellt sind, dass ein Siliziummaterial mit einem hohen inneren Zugverspannungspegel abgeschieden wird, wie dies auch zuvor erläutert ist. Zu diesem Zweck werden geeignete Abscheideparameter, etwa der Grad an Ionenbeschuß während des Abscheidens, der Druck, die Substrattemperatur, die Gasdurchflußraten und dergleichen, in geeigneter Weise eingestellt, um den gewünschten Verspannungspegel zu erreichen. Wie zuvor erläutert ist erfordert in modernsten Halbleiterbauelementen der laterale Abstand zwischen benachbarten Gateelektrodenstrukturen 121 eine spezielle Anpassung der Dicke der Schicht 110, um durch Abscheidung hervorgerufene Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, etwa in Form von Hohlräumen, und um eine geeignete Oberflächentopographie für nachfolgende Prozessschritte zu schaffen, beispielsweise für das Bilden des kompressiv verspannten dielektrischen Materials 120 und das Entfernen eines unerwünschten Teils davon. Andererseits ist der in den Kanalgebieten 122 erreichte Verformungspegel im Wesentlichen durch den inneren Verspannungspegel der dielektrischen Materialien 110, 120, die Menge an verspanntem dielektrischem Material, das nahe an den Kanalgebieten 122 angeordnet ist, und die Anwesenheit von jeglichen dazwischenliegenden im Wesentlichen nicht verspannten Materialien, etwa der Ätzstoppschicht 111, bestimmt. Somit repräsentiert die ausgewählte Dicke für das dielektrische Material 110 einen Kompromiss zwischen einer erhöhten Menge an stark verspanntem dielektrischem Material und dem Vermeiden von Prozessungleichmäßigkeiten. Nach dem Abscheiden der zugverspannten Schicht 110 wird die Ätz stoppschicht oder Ätzindikatorschicht 112 gebildet, indem beispielsweise Siliziumdioxidmaterial und dergleichen abgeschieden wird, wobei auch eine gewisse Schichtdicke für eine vorgegebene Materialzusammensetzung einzusetzen ist, um die erforderlichen Ätzstoppeigenschaften während eines nachfolgenden Ätzprozesses zu erhalten. Beispielsweise wird die Schicht mit einer Dicke von 10 bis einige 10 nm in Abhängigkeit von der gesamten Prozessstrategie vorgesehen. Somit wird das Abscheiden der Schichten 111, 110 und 112 so ausgeführt, dass die schließlich erhaltene Oberflächentopographie nach wie vor für das nachfolgende Abscheiden und Strukturieren des dielektrischen Materials geeignet ist. Nach de Abscheiden der Ätzstoppschicht oder der Ätzindikatorschicht 112 wird eine Maskenschicht, etwa eine Lackschicht, auf Grundlage anspruchsvoller Lithographietechniken hergestellt, um das Bauteilgebiet 150n abzudecken, während das Gebiet 150p im Hinblick auf eine geeignete gestaltete Ätzumgebung freiliegt, um damit den freigelegten Bereich der Schicht 112 zu entfernen, woran sich das Entfernen der Schicht 110 anschließt, wobei die Ätzstoppschicht 111 als ein zuverlässiges Ätzstoppmaterial verwendet wird. Danach wird die Lackmaske entfernt und kompressiv verspannte dielektrische Material 130 wird auf Grundlage gut etablierter plasmaunterstützter CVD-Techniken aufgebracht, wobei in diesem Falle die Abscheideparameter so ausgewählt werden, dass die gewünschte hohe kompressiver Verspannung erhalten wird. Auch in diesem Falle werden entsprechende Prozessparameter, insbesondere der Grad an Ionenbeschuß während des Abscheidens, in geeigneter Weise eingestellt. Danach wird ein weiterer Lithographieprozess ausgeführt, um eine Lackmaske zur Abdeckung des Bauteilgebiets 150p hinzuzufügen, während das Gebiet 150n freiliegt. Als nächstes wird ein weiterer Ätzprozess ausgeführt, um den freigelegten Teil des Materials 130 zu entfernen, wobei die Schicht 113 als ein Ätzstoppmaterial dient. Danach wird die Lackmaske entfernt und die weitere Bearbeitung wird fortgesetzt, indem beispielsweise ein dielektrisches Zwischenschichtmaterial, etwa Siliziumdioxid, abgeschieden wird, indem gut etablierte Prozesstechniken eingesetzt werden, etwa subatmosphärische CVD (SACVD), CVD mit hoher Plasmadichte und dergleichen. Anschließend wird die resultierende Oberflächentopographie eingeebnet und es werden Kontaktöffnungen in dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial gebildet, wobei die dielektrischen Materialien 110 und 130 als Ätzstoppschichten dienen, die nachfolgende auf Grundlage entsprechender gut etablierter Prozesstechniken geöffnet werden. Als nächstes werden die Kontaktöff nungen mit einem geeignetem Material, etwa Wolfram und dergleichen, gefüllt, um einen elektrischen Kontakt zu den Drain- und Sourcegebieten 123 und zu Gateelektrodenstrukturen 121 zu schaffen.
  • Somit sorgen auf der Grundlage der stark verspannten dielektrischen Materialien 110, 120 der Zugverspannungspegel und der kompressive Verspannungspegel entsprechend für die jeweiligen Verformungskomponenten in den Kanalgebieten 122, wodurch das Gesamtverhalten der Transistoren in den Gebieten 150n, 150p verbessert wird. Eine entsprechende Prozesssequenz zur Herstellung der unterschiedlich verspannten dielektrischen Materialien 110, 130 wird als ein Doppelverspannungsschichtenansatz bezeichnet, der jedoch eine gewisse reduzierte Effizienz aufweist, insbesondere, wenn die Bauteilabmessungen der Transistoren 120 weiter verringert werden, wie dies nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
  • 1b zeigt schematisch eine Draufsicht eines der Transistoren 120 des Gebiets 150n und des Gebiets 150p, um die Wirkung der diversen Verformungskomponenten im Hinblick auf das gesamte Transistorleistungsverhalten zu zeigen. Wie dargestellt ist sorgt in einem n-Kanaltransistor, der als 120n bezeichnet ist, eine Zugspannung entlang der Transistorlängsrichtung, wie die durch den Pfeil L gezeigt ist, für eine erhöhte Elektronenbeweglichkeit. In ähnlicher Weise trägt auch eine Zugspannung entlang der Transistorbreitenrichtung, wie sie durch den Pfeil W gezeigt ist, zu einem verbesserten Transistorleistungsverhalten bei. Andererseits führt in einem p-Kanaltransistor, der als 100p bezeichnet ist, eine kompressive Verformung entlang der Transistorlängsrichtung zu einer erhöhten Löcherbeweglichkeit, während eine Zugverformung entlang der Transistorbreitenrichtung ebenfalls vorteilhaft im Hinblick auf eine besser Löcherbeweglichkeit ist. Folglich sorgt aufgrund des mit Bezug zu 1b beschriebenen Mechanismus das dielektrische Material 110 mit dem inneren Zugverspannungspegel für eine im Wesentlichen unidirektionale Zugverformung entlang der Längsrichtung, während andererseits das kompressiv verspannte dielektrische Material 130 eine im Wesentlichen unidirektionale kompressive Verformungskomponente entlang der Transistorlängsrichtung schafft. Jedoch hängt der entsprechende verformungsinduzierende Mechanismus deutlich von den gesamten Bauteilabmessungen ab, wie dies mit Bezug zu den 1c und 1d erläutert ist.
  • 1c zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Teils des Halbleiterbauelements 100, beispielsweise ist das Bauteilgebiet 150n gezeigt. In dem dargestellten Beispiel seit angenommen, dass ein Abstand 124 zwischen der benachbarten Transistoren 120, d. h. den entsprechenden Gateelektrodenstrukturen 121, ungeführt 200 nm oder deutlich größer ist, wobei auch die Gatelänge 50 nm und größer ist. In diesem Falle wird eine Dicke 110t des dielektrischen Materials 110 geeignet so gewählt, dass die gewünschte Oberflächentopographie geschaffen wird, wobei auch die Spaltfülleigenschaften der entsprechenden Abscheidetechnik berücksichtigt sind, wie dies zuvor erläutert ist. Andererseits sind eine Dicke 111t der Ätzstoppschicht 111 und eine Dicke 112t der Schicht 112 im Wesentlichen durch die erforderlichen Ätzstoppeigenschaften vorgegeben, ohne dass diese von der gesamten Bauteilgeometrie abhängen. In diesem Fall ist der Anteil eines stark verspannten dielektrischen Materials, das in unmittelbarer Nähe zu den Transistoren 120 angeordnet ist, im Wesentlichen durch das entsprechende Verhältnis der Dicke 110t einerseits und die kombinierte Dicke 111t und 112t andererseits bestimmt.
  • 1d zeigt schematisch die Situation für ein modernstes Halbleiterbauelement, in welchem der Abstand 124 aufgrund der Größenreduzierung der gesamten Bauteilabmessungen verringert ist und ungefähr 100 nm oder weniger beträgt. Da die Dicke 111t und die Dicke 112t im Wesentlichen unabhängig von den gesamten Bauteilabmessungen sind, wie die zuvor erläutert ist, muss die Dicke 110t der verspannungsinduzierenden Schicht 110 überproportional verringert werden, um damit die erforderliche Oberflächentopographie für die weitere Bearbeitung des Bauelements 100 bereitzustellen, d. h. zum Aufbringen des Materials 120 und zu dessen Strukturierung, wie dies auch zuvor beschrieben ist. Folglich repräsentiert die Menge des Material, dass durch die Ätzstoppschichten 111 und 112 vorgesehen ist, einen moderat hohen Anteil der gesamten Menge an Material, das in unmittelbarer Nähe der grundlegenden Transistorstrukturen 120 angeordnet ist, und somit kann der Grad an Leistungssteigerung auch der Grundlage des Doppelverspannungsschichtenansatzes bei einer weiteren Größenreduzierung der Bauelemente noch weiter verringert werden.
  • Angesichts der zuvor beschriebenen Situation betrifft die Offenbarung Halbleiterbauelemente und Verfahren zu deren Herstellung, in denen eine verbesserte Skalierbarkeit von Verspannungsübertragungsmechanismen auf der Grundlage stark verspannten dielektrischen Materialien verbessert wird, während eines oder mehrere der oben erkannten Probleme vermieden oder zumindest in ihrer Auswirkung reduziert werden.
  • Überblick über die Offenbarung
  • Im allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung Halbleiterbauelemente und Verfahren, in denen das Leistungsverhalten von Transistorbauelementen mit kleinsten Abmessungen verbessert wird, indem in geeigneter Weise die Kontaktstruktur der Bauelemente im Hinblick auf das Einstellen des Verspannungsübertragungsmechanismus von einem umgebenden stark verspannten dielektrischen Material in die Kanalgebiete der Transistorelemente in geeigneter Weise eingestellt wird. Zu diesem Zweck wird die Größe der Kontaktelemente, die in dem dielektrischen Material, das die Gateelektrodenstrukturen der Transistoren umgibt, gebildet werden, zumindest für eine Art von Transistor so eingestellt, dass eine gewünschte Verformungskomponente entlang der Transistorbreitenrichtung erzeugt wird. Ferner wird in einigen hierin offenbarten anschauliche Aspekten die Skalierbarkeit des verformungsinduzierenden Mechanismus verbessert, indem ein dielektrisches Material mit einer Art an innerem Verspannungspegel vorgesehen wird, wobei ein nicht gewünschter Einfluß auf andere Transistoren durch das geeignet gestaltete Kontaktelement deutlich verringert wird, so dass eine nicht gewünschte Verformungskomponente entlang der Transistorlängsrichtung effizient abgeschirmt wird, wobei dennoch für eine leistungssteigernde Verformungskomponente entlang der Transistorbreitenrichtung gesorgt wird. Zu diesem Zweck wird das Kontaktelement so gebildet, das es sich entlang eines wesentlichen Teils der Transistorbreite erstreckt, während in anderen Transistoren, wenn eine entsprechende abschirmende Wirkung nicht gewünscht ist, konventionelle Kontaktelemente, beispielsweise quadratische Kontaktelemente, vorgesehen werden. Folglich wird ein hohes Maß an Flexibilität bei der Einstellung eines verformungsinduzierenden Mechanismus erreicht, wobei auch für eine verbesserte Skalierbarkeit der Prozesstechniken gesorgt ist, da Material einer einzelnen Verspannungskomponente so angeschieden werden kann, dass das Leistungsverhalten einer Art an Transistor verbessert wird, während eine Leistungssteigerung der anderen Art an Transistor auf Grundlage der Kontaktelemente mit einer geeigneten länglichen Erstreckung entlang der Transistorbreitenrichtung eingestellt werden kann.
  • Ein anschauliches hierin offenbartes Halbleiterbauelement umfasst einen Transistor, der über einem Substrat ausgebildet ist und eine Gateelektrodenstruktur aufweist, die sich entlang einer Transistorbreitenrichtung erstreckt. Des weiteren umfasst das Halbleiterbauelement ein dielektrisches Zwischenschichtmaterial, das um die Gateelektrodenstruktur herum ausgebildet ist. Ferner ist ein Kontaktgrabe in dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial ausgebildet und stellt eine Verbindung zu eine Draingebiet und/oder eine Sourcegebiet des Transistors her, wobei der Kontaktgraben ein leitendes Material aufweist und sich zusammenhängend entlang der Transistorbreitenrichtung erstreckt.
  • Ein anschauliches hierin offenbartes Verfahren umfasst das Bilden eines verspannungsinduzierenden dielektrisches Material über einem ersten Transistor und einem zweiten Transistor. Das Verfahren umfasst ferner das Bilden einer ersten Kontaktöffnung in dem verspannungsinduzierenden dielektrischen Material, um eine Verbindung zu einem Draingebiet oder eine Sourcegebiet des ersten Transistors herzustellen. Des weiteren umfasst das Verfahren das Bilden eines zweiten Kontaktöffnung in dem verspannungsinduzierenden dielektrischen Material, um eine Verbindung zu einem Draingebiet oder einem Sourcegebiet des zweiten Transistors herzustellen, wobei zumindest die erste Kontaktöffnung sich zusammenhängend entlang zumindest der Hälfte einer Transistorbreite des ersten Transistors erstreckt. Schließlich werden die erste und die zweite Kontaktöffnung mit einem Metall enthaltenden Material gefüllt.
  • Ein weiteres hierin anschaulich offenbartes Verfahren umfasst das Abscheiden einer verspannungsinduzierenden Schicht über eine n-Kanaltransistor und einen p-Kanaltransistor, wobei die verspannungsinduzierende Schicht einen kompressiven inneren Verspannungspegel aufweist. Ferner wird ein dielektrisches Material über der verspannungsinduzierenden Schicht gebildet, und eine erste Kontaktöffnung, die eine Verbindung zu einem Draingebiet oder einem Sourcegebiet des n- Kanaltransistors herstellt, wird gebildet, wobei die erste Kontaktöffnung sich entlang einer Transistorbreitenrichtung entsprechend einer ersten Länge erstreckt. Das Verfahren umfasst ferner das Bilden einer zweiten Kontaktöffnung, die eine Verbindung zu einem Draingebiet oder zur einem Sourcegebiet des p-Kanaltransistors herstellt, wobei die zweite Kontaktöffnung sich entlang einer Transistorbreitenrichtung entsprechend einer zweiten Strecke bzw. Länge erstreckt, die keiner ist als die erste Strecke. Schließlich werden die erste und die zweite Kontaktöffnung mit einem Metall enthaltenden Material gefüllt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Ausführungsformen der Offenbarung sind in den angefügten Patentansprüchen und/oder in der folgenden detaillierten Beschreibung definiert, so dass die Bezugnahme zu den begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden kann, in denen:
  • 1a schematisch eine Querschnittsansicht eines konventionellen Halbleiterelements mit Transistorelementen unterschiedlicher Leitfähigkeitsart in dicht gepackten Bauteilgebieten mit entsprechenden verspannungsinduzierenden dielektrischen Schichten zeigt, die gemäß einem konventionellen Doppelverspannungsschichtenansatz hergestellt sind;
  • 1b schematisch eine Draufsicht von Transistoren unterschiedlicher Leitfähigkeit und entsprechende Verspannungsbedingungen zeigt, die eine Leistungssteigerung beider Arten von Transistoren ermöglichen;
  • 1c und 1d schematisch Querschnittsansichten von Transistorelementen in einem dicht gepackten Bauteilgebiet mit weniger kritischen Gesamtbauteilabmessungen (1c) und mit einem reduzierten Abstand zwischen benachbarten Transistorelementen (2d) zeigen, wodurch die Grenzen konventioneller Doppelverspannungsschichtansätze aufgezeigt werden;
  • 2a schematisch ein modernes Transistorelement mit einer Gatelänge von ungefähr 50 nm oder weniger mit einem dielektrischen Zwischenschichtmaterial zeigt, das eine verspannte Kontaktätzstoppschicht gemäß anschaulicher Ausführungsformen aufweist;
  • 2b schematisch eine Draufsicht des Transistorelements zeigt, wobei die Position von Kontaktgräben gemäß anschaulicher Ausführungsformen dargestellt ist, wodurch für eine verbesserte Entwurfsflexibilität bei der Einstellung der gesamten Verformungsbedingungen in dem Kanalgebiet des Transistors gesorgt wird;
  • 2c und 2d schematisch Querschnittsansichten des Transistorelements, während diverse Fertigungsphasen bei der Herstellung der Kontaktgräben gemäß anschaulicher Ausführungsformen zeigen;
  • 2e schematisch eine Draufsicht des Transistorelements zeigt und die Verspannungsbedingungen auf der Grundlage der Kontaktgräben gemäß anschaulicher Ausführungsformen angibt;
  • 2f schematisch eine Draufsicht eines Halbleiterbauelements mit Transistorelementen mit Kontaktgräben und konventionellen Kontaktelementen zeigt, um einen effizienten verformungsreduzierenden Mechanismus in Verbindung mit einem verspannten dielektrischen Material zu schaffen, das über beide Arten von Transistoren gemäß anschaulicher Ausführungsformen gebildet ist; und
  • 2g schematisch eine Querschnittsansicht des Halbleiterbauelements aus 2f zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Obwohl der vorliegende Offenbarung nur mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte beachtet werden, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Offenbarung auf die speziellen anschaulich offenbarten Ausführungsform einzuschränken, sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Offenbarung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
  • Im allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung Techniken und Halbleiterbauelemente, in denen eine verbesserte Skalierbarkeit von verformungsinduzierenden Mechanismen auf Basis stark verspannter dielektrischer Deckschichten erreicht wird, indem Kontaktelemente mit einer deutlichen Erstreckung entlang der Transistorbreitenrichtung, zumindest eine Art von Transistor, vorgesehen werden, wobei in einigen anschaulichen Ausführungsformen, wie sie hierin offenbart sind, die Kontaktelemente mit der größeren Ausdehnung in der Transistorbreitenrichtung, die auch als Grabenkontakte bezeichnet werden, mit einem zugverspannten Metall enthaltenden Material gefüllt werden. Somit kann durch Vorsehen von Kontaktelementen mit geeigneten ausgewählten Abmessungen in der Transistorbreitenrichtung sowie in der Transistorlängenrichtung, die einer ”Breite” der Kontaktgräben entspricht, bei gleichzeitiger Steuerung der inneren Verspannungspegel des Kontaktmaterials, ein zusätzlicher Steuerungsmechanismus bereitgestellt werden, auf dessen Grundlage eine effiziente Steuerung des Transistorleistungzuwachses erreicht werden kann, wobei eine verspannte dielektrische Deckschicht einer einzelnen Art an innerem Verspannungspegel verwendet werden kann. Beispielsweise wird ein dielektrisches Material mit einem hohen inneren kompressiven Verspannungspegel auf Grundlage weniger kritischer Abscheidebedingungen in dicht gepackten Bauteilgebieten aufgebracht, da konventionell verwendete Ätzstoppschichten nicht erforderlich sind, da die nicht gewünschte kompressive Verspannung effizient zumindest zu einem gewissen Maße durch Vorsehen entsprechender Kontaktgräben kompensiert werden kann, beispielsweise in Verbindung mit n-Kanaltransistoren, während für p-Kanaltransistoren gut etablierte ”standardmäßige” Kontaktelemente gebildet werden, die somit eine effiziente Verspannungsübertragung in die jeweiligen Kanalgebiete ermöglichen. In anderen anschaulichen Ausführungsformen werden Kontaktgräben für beide Arten von Transistoren vorgesehen, möglicherweise mit einer variierenden Breite der jeweiligen Kontaktgräben, um in effizienter Weise eine Verformungskomponente senkrecht zur Transistorlängsrichtung in beiden Arten von Transistoren hervorzurufen, während eine verspannte Kontaktätzstoppschicht für eine gewisse Verspannungsbasiskomponente sorgt, die für eine Art von Transistor vorteilhaft ist. Durch Vorsehen von Kontaktgräben, die sich entlang der gesamten Transistorbreite erstrecken können, und die auch eine moderat große Erstreckung entlang der Transistorlängsrichtung besitzen können, kann ein wesentlicher Teil eines zuvor gebildeten stark verspannten dielektrischen Zwischenschichtmaterials, etwa eine Kontaktätzstoppschicht, durch das Kontaktmetall ersetzt werden, das in Form eines verspannten Material vorgesehen werden kann, wodurch eine effiziente Strukturierung der gesamten Verspannungsbedingungen auf der Grundlage der Kontaktelemente möglich ist. Dadurch können verbesserte Verspannungsbedingungen au der Grundlage eines verformungsinduzierenden dielektrischen Zwischenschichtmaterials erreicht werden, das so gebildet werden kann, dass es in direkten Kontakt mit der grundlegenden Transistorstruktur ist, und das mit einer größeren Schichtdicke im Vergleich zu konventionellen Doppelverspannungsschichtenansätzen aufgebracht werden kann, während andererseits die Auswirkung eines unerwünschten Teils des stark verspannten dielektrischen Materials auf der Grundlage des Kontaktmetalls kompensiert oder überkompensiert werden kann, so vorgesehen werden kann, dass es sich entlang eines wesentlichen Teils der Transistorbreitenrichtung erstreckt, d. h. zumindest über die Hälfte des Transistorbreite und das sich in einigen anschaulichen Ausführungsformen zumindest entlang der gesamten Transistorbreite erstreckt, möglicherweise in Verbindung mit einer geeignet angepassten ”Breite” des Kontaktgrabens. Somit kann zusätzlich zu einer verbesserten Skalierbarkeit des hierin offenbarten verspannungsinduzierenden Mechanismus ein hoch effizienter Gesamtprozessablauf erreicht werden, da die Anpassung der Verspannungsbedingungen für die unterschiedlichen Arten von Transistoren mit einer deutlich geringeren Komplexität des Fertigungsablaufs erreicht wird. Beispielsweise wird in einigen anschaulichen Ausführungsformen eine Prozesssequenz verwendet, in der keine zusätzlichen Lithographieschritte und Ätzschritte im Vergleich zu konventionellen Doppelverspannungsschichtenansätzen erforderlich sind, wodurch Ausbeute und Durchsatz während der Herstellung modernster Halbleiterbauelemente verbessert werden. In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird ein zusätzlicher Strukturierungsprozess, beispielsweise für das selektive Entspannen eines inneren Verspannungspe gels eines zuvor abgeschiedenen stark verspannten dielektrischen Materials eingeführt, wobei lediglich ein zusätzlicher Lithographieschritt erforderlich ist, während zusätzliche Ätzschritte vermieden werden, was ebenfalls zu einer deutlich geringeren Prozesskomplexität im Vergleich zu konventionellen Doppelverspannungsschichtenlösungen führt. Beispielsweise kann die Verspannungsrelaxation auf der Grundlage eines Lithographieprozesses und eines Ionenimplantationsprozesses ausgeführt werden, wodurch dennoch die Vorteile einer geringeren Komplexität des Abscheideprozesses zur Herstellung des stark verspannten dielektrischen Materials erreicht werden, während die verformungsinduzierende Wirkung der Kontaktgräben verbessert wird, in dem relaxierten dielektrischen Zwischenschichtmaterial gebildet werden.
  • Mit Bezug zu den 2a bis 2g werde nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen detaillierter beschrieben.
  • 2a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 200 in einem fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt umfasst das Bauelement 200 ein Substrat 201, etwa ein Halbleitersubstrat, ein isolierendes Substrat und dergleichen, über welchem eine Halbleiterschicht 203 vorgesehen ist. Beispielsweise umfasst die Halbleiterschicht 203 einen wesentlichen Anteil an Silizium, möglicherweise in Verbindung mit anderen Komponenten, etwa Germanium, Kohlenstoff und dergleichen, wobei die lokale Ladungsträgerbeweglichkeit in der Halbleiterschicht 203 durch Erzeugen einer Zugverformung oder einer kompressiven Verformung dadurch verbessert wird, wie dies zuvor erläutert ist. Des weiteren kann eine vergrabene isolierende Schicht (nicht gezeigt) vorgesehen sein, wie dies auch mit Bezug zu dem Bauelement 100 erläutert ist, wenn auf die vergrabene isolierende Schicht 102 verwiesen wird. Das Substrat 201 und Halbleiterschicht 203 können eines SOI-Konfiguration bilden, während in der gezeigten Ausführungsform eine Vollsubstratkonfiguration vorgesehen ist, in der die Halbleiterschicht 203 einen oberen Bereich eines im Wesentlichen kristallinen Substratmaterial repräsentiert. In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen wird eine SOI-Konfiguration und eine Vollsubstratkonfiguration in unterschiedlichen Bauteilbereichen des Halbleiterbauelements 200 abhängig von den gesamten Bauteilerfordernissen bereitgestellt. Des weiteren umfasst in der gezeigten Fertigungsphase das Halbleiterbauelement 200 einen Transistor 220 in einer fortgeschrittenen Fertigungsphase. D. h. der Transistor 220 weist eine Gateelektrodenstruktur 221 auf mit einem Gateelektrodenmaterial 221a, beispielsweise in Form von eines dotierten Polysiliziummaterials, möglicherweise in Verbindung mit einem Metall enthaltenden Silizid 221b, etwa in Form eines Metallsilizids. In anderen Fallen wird das Gateelektrodenmaterial in Form eines Metall enthaltenden Materials mit einer geeigneten Austrittsarbeit vorgesehen, die an die gesamte Transistorkonfiguration des Bauelements 220 angepaßt ist. Ferner kann die Gateelektrodenstruktur 221 eine Gateisolationsschicht 221c aufweisen, beispielsweise in Form von ”standardmäßigen” dielektrischen Materialien, etwa Siliziumdioxid, Siliziumoxinitrid, Siliziumnitrid und dergleichen, während in anderen Fällen die Gateisolationsschicht 221 ein dielektrisches Material mit großem ε aufweist, das als ein dielektrisches Material zu verstehen ist, das eine Dielektrizitätskonstante von 10 oder größer besitzt. Zum Beispiel Hafnumoxid, Zirkonoxid und dergleichen in diesem Falle eingesetzt werden. Die Gateelektrodenstruktur umfasst ferner gegebenenfalls eine Seitenwandabstandshaltestruktur 221d, wobei dies von den gesamten Prozesserfordernissen abhängt. Des weiteren sind Drain- und Sourcegebiete 223 in der Halbleiterschicht 203 ausgebildet und schließen lateral ein Kanalgebiet 222 ein, in welchem die Ladungsträgerbeweglichkeit durch Erzeugen gewünschter Verformungsbedingungen darin modifiziert werden soll. Die Drain- und Sourcegebiete 223 enthalten leitende Kontaktbereiche 223a, beispielsweise in Form eines Metallsilizids. Es sollte ferner beachtet werden, dass abhängig von den gesamten Bauteil- und Prozesserfordernissen der Transistor 220 auch weitere verformungsinduzierende Mechanismen aufweisen kann, etwa geeignet ausgewählte Halbleiterverbindungen oder Legierungen, etwa in Form von Silizium/Germanium, Silizium/Germanium/Zinn, Silizium/Kohlenstoff und dergleichen, die an einer geeigneten Stelle innerhalb der Halbleiteschicht 203 eingebettet sein können, um damit eine gewünschte Art an Verformung in dem Kanalgebiet 222 hervorzurufen. Beispielsweise wird häufig eine Silizium-Germaniumlegierung in den Drain- und Sourcegebieten 223 eingebettet, um damit für eine kompressive Verformungskomponente in dem Kanalgebiet 222 zu sorgen, wenn der Transistor 220 einen p-Kanaltransistor repräsentiert. In andere Fällen wird eine Silizium-/Kohlenstoffmischung in den Drain- und Sourcegebieten 223 verwendet, um damit eine Zugverformung in den Kanalgebiet 222 hervorzurufen.
  • Des weiteren ist ein dielektrisches Zwischenschichtmaterial 213, beispielsweise in Form von Siliziumdioxid und dergleichen über der grundlegenden Transistorstruktur 220 ausgebildet, wobei auch ein stark verspannter Bereich, der als Schicht 230 bezeichnet ist, vorgesehen ist, etwa in Form von Siliziumnitridmaterial, Stickstoff enthaltendem Karbidmaterial und dergleichen, wobei dies von der gewünschten Art des inneren Verspannungspegels abhängt.
  • Das in 2a gezeigte Halbleiterbauelement 200 kann auf der Grundlage der folgenden Prozesse hergestellt werden. Die Transistorstruktur 220 wird unter Anwendung gut etablierter Prozesstechniken hergestellt, möglicherweise in Verbindung mit verformungsinduzierenden Mechanismen, wie dies für das Verbessern der Gesamtleistung des Transistors 220 erforderlich ist. Beispielsweise können Ähnliche Prozesstechniken eingesetzt werden, wie sie zuvor mit Bezug zu dem Hableiterbauelement 100 erläutert sind. Der Transistor 220 kann ein technologisch hoch entwickeltes Transistorelement mit einer Gatelänge, d. h. in 2a die horizontale Abmessung des Gateelektrodenmaterials 221a, von 50 nm oder weniger repräsentieren, was zu einem geringen Abstand zwischen benachbarten Schaltungselementen führt, wie dies auch zuvor detaillierter beschrieben und auch explizit mit Bezug zu dem Bauelement 100 erläutert ist. Nach dem Fertigstellen der grundlegenden Transistorstruktur, was auch das Vorsehen moderner Gateelektrodenstrukturen in Form von Metall enthaltenden Materialien und Dielektrika mit großen ε enthalten kann, wird somit das verspannungsinduzierende dielektrische Material 230 auf der Grundlage gut etablierter Abscheidetechniken aufgebracht, wie sie zuvor erläutert sind. Im Gegensatz zu konventionellen Strategien kann jedoch eine größere Schichtdicke eingesetzt werden, da das dielektrische Material 230 vorgesehen werden kann, ohne dass weitere Ätzstoppschichten erforderlich sind, wie dies in konventionellen Doppelverspannungsschichttechniken der Fall ist. Demzufolge wird in einigen anschaulichen Ausführungsformen das verspannte dielektrische Material 230 direkt auf der grundlegenden Transistorstruktur 220 aufgebracht, d. h. auf den Kontaktbereichen 223a. Abhängig von der gesamten Bauteilgeometrie wird eine Dicke 230t so ausgewählt, dass die Spaltfülleigenschaften der betrachteten Abscheidetechnik berücksichtigt sind, wobei durch die resultierende Oberflächentopographie nach dem Abscheiden der Schicht 230 nicht einem nachfolgende Abscheideschritt für ein weiteres verspanntes dielektrisches Material entsprechen muss, wodurch die Verwendung einer deutlich größeren Entwurfsdicke für die Schicht 230 im Vergleich zu einem konventionellen Bauelement möglich ist, das gemäß einem Doppelverspannungsschichtenansatz für die gleich grundlegende Bauteilkonfiguration hergestellt wird. In einigen ausführlichen Ausführungsformen wird das dielektrische Material 230 als ein stark kompressiv verspanntes Material bereitgestellt, wobei beispielsweise Siliziumnitrid oder Stickstoff enthaltendes Siliziumkarbid auf Basis geeignet ausgewählter Prozessparameter vorgesehen wird. Anschließend wird das dielektrische Zwischenschichtmaterial 213 aufgebracht, etwa unter Anwendung gut etablierter Techniken, wie dies auch zuvor mit Bezug zu dem Bauelement 100 erläutert ist.
  • 2b zeigt schematisch eine Draufsicht des Halbleiterbauelements 200. Wie gezeigt besitzt der Transistor 220 eine Transistorbreite 220w und eine Transistorlängsrichtung, die als L angegeben ist, die durch gesamten Entwurfsregeln bestimmt sind. Des weiteren ist die Position von Kontaktgräber 240t durch die gestrichelte Linie angegeben, wobei diese Gräben in dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial 213 und der Schicht 230 (siehe 2a) vorzusehen sind, um die Drain- und Sourcegebiete 223, d. h. die Kontaktbereiche 223a, elektrisch zu kontaktieren. Die Abmessungen der Kontaktgräber 240t sind so gewählt, dass eine gewünschte ”Strukturierung” der gesamte Verspannungsbedingungen in dem Transistor 220 erreicht wird. D. h. die Gräben 240t erstrecken sich über einen ausgedehnten Bereich entlang der Transistorbreite 220w, d. h. die Gräben 240t erstrecken sich zusammenhängend zumindest über die Hälfte der Transistorbreite 220w hinweg und erstrecken sich in einigen anschaulichen Ausführungsformen, wie die auch dargestellt ist, über zumindest die gesamte Breite 220w. Auf diese Weise wird eine effiziente Abstimmung der Wirkung der stark verspannten Schicht (siehe 2a) erreicht, während in anderen Fällen abhängig von der lateralen Abmessung der Gräben 240t, wie dies durch 240w angegeben ist, eine große Menge des stark verspannten dielektrischen Materials der Schicht 230 durch ein Kontaktmetall ersetzt wird, das auf der Grundlage eines gewünschten inneren Verspannungspegels vorgesehen werden kann, etwa einer Zugverspannung, wofür gut etablierte Abschnittechniken für eine Vielzahl von Metallen, etwa Wolfram und dergleichen, verfügbar sind. Somit kann auch die Grabenbreite 240w eingestellt werden, wie dies durch die Pfeile 240w angegeben ist. Es sollte beachtet werden, dass die Kontaktgräben 240t nicht nötigerweise als symmetrische Elemente in Bezug auf die Gateelektrodenstruktur 221 vorgesehen werden müssen, sondern in anschaulichen Ausführungsformen so bereitgestellt werden, dass die Abmessung entlang der Transistorbreite 220w und/oder entlang der Längsrichtung L, d. h. die Grabenbreite 240w, auf beiden Seiten der Gateelektrodenstruktur 221 unterschiedlich festgelegt ist. Wenn beispielsweise zwei oder mehr dicht liegende Transistoren der gleichen Leitfähigkeitsart vorgesehen sind, können die Kontaktgräber 240t kontinuierlich zwischen zwei benachbarten Transistorelementen vorgesehen werden, wodurch ein dazwischenliegendes verspanntes Material der Schicht 230 im wesentlich vollständig entfernt wird.
  • 2c zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des Bauelements 200 in einem fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt sind Grabenöffnungen 240d in dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial 213 und der verspannungsinduzierenden Schicht 230 gebildet, wobei die Abmessungen und die Position der Grabenöffnung 240d den jeweiligen Abmessungen und Positionen entsprechen, wie sie in 2b gezeigt sind, mit Ausnahme für durch Prozesse hervorgerufene Schwankungen. Die Öffnung 240d können gemäß geeignet gestalteter Photomaske nach der Grundlage von Lithographie und Ätztechniken hergestellt werden, die auf konventionellen Rezepten beruhen können, um damit eine geeignete Maskenschicht (nicht gezeigt) vorzusehen und das dielektrische Zwischenschichtmaterial 213 zu ätzen. In diesem Prozess kann die Schicht 230 als ein effizientes Ätzstoppmaterial eingesetzt werden, das dann durch gut etablierte Ätztechniken geöffnet wird, um eine Verbindungen zu den Kontaktbereichen 223a herzustellen. Es sollte beachtet werden, dass in anderen Bauteilbereichen unterschiedlich dimensionierte Kontaktöffnung gebildet werden können, etwas standardmäßige Kontaktöffnung im Form von quadratischen Öffnung und dergleichen, wenn dies zum Einstellen der gewünschten Verformungsbedingungen als geeignet erachtet wird.
  • 2d zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 in einer weiter fortgeschrittenen Fertigungsphase. In dieser Phase ist ein Kontaktmetall 240m in die Öffnung 240d eingefüllt, wodurch die Kontaktgräben 240t gebildet werden. Das Metall 240m repräsentiert ein beliebiges Metall enthaltendes leitendes Material, etwa Wolfram und dergleichen, wofür gut etablierte Abscheiderezept verfügbar sind, möglicher weise in Verbindung mit einem Barrierenmaterial (nicht gezeigt). Zum Beispiel kann Wolfram durch CVD angeschieden werden, so dass es einen moderat hohen Zugverspannungspegel aufweist, der als 241 angegeben ist, um damit in geeigneter Weise die Gesamtverformungsbedingungen in den Kanalgebieten 222 einzustellen. In anderen Fallen werde andere geeignete Materialien verwendet, etwa Kupfer, in Verbindung mit Barrierenmaterialien und dergleichen, wobei auch in diesem Fall bei Bedarf der innere Verspannungspegel des Kontaktgrabens 240t in einer mehr oder weniger ausgeprägten Weise in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften und den verfügbaren Abscheideprozessen eingestellt wird. Beispielsweise kann Wolfram auf Grundlage von Wolframhexafluorid in einem thermisch aktivierten CVD-Prozess abgeschieden werden, wobei Prozessparameter, etwa Temperatur, Druck, Gasdurchflußraten und dergleichen, geeignet eingestellt werden, um den gewünschten Zugverspannungspegel zu erhalten.
  • 2e zeigt schematisch eine Draufsicht der Halbleiterbauelements 200, wie es in 2d gezeigt ist. Wie dargestellt kein ein Zugverspannungspegel in den Kontaktgräben 240t effizient eine kompressiven Verspannungspegel in der Schicht 230 verringern oder abschirmen, während gleichzeitig eine Zugverspannungskomponente 241w entlang der Transistorbreitenrichtung bereitgestellt wird. Wenn somit der Transistor 220 einen n-Kanaltransistor repräsentiert, kann eine negative Wirkung einer kompressiven Verspannung der Schicht 230, die das Leistungsverhalten von p-Kanaltransistoren (nicht gezeigt) in anderen Bauteilgebieten verbessert, deutlich verringert werden, während gleichzeitig die leistungssteigernde Verspannungskomponente 241w erzeugt wird, wodurch zu einer Leistungssteigerung des Transistors 220 beigetragen wird. Wie zuvor angegeben ist, können die Abmessungen der Kontaktgräben 240t eingestellt werden, um das gewünschte gesamtleistungssteigernde Verhalten für den Transistor 220 in Abhängigkeit von dem internen Verspannungspegel der Schicht 230 zu erhalten. Beispielsweise kann durch Vergrößern der Abmessungen der Gräben 240t zumindest in der Transistorlängsrichtung eine beträchtliche Menge des Materials der Schicht 230 während des Herstellung der Kontaktöffnungen 2400 (siehe 2c) entfernt werden und kann durch das zugverspannte leitende Material 240m ersetzt werden. In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird die Abmessung der Gräben 240t in der Transistorlängsrichtung moderat klein gewählt, wenn eine signifikante abstimmende Wirkung des Verspan nungspegels der Schicht 230 nicht gewünscht ist, wenn beispielsweise der Transistor 220 einen p-Kanaltransistor repräsentiert, wodurch dennoch für einen wesentlichen Einfluß der Verspannung der Schicht 230 auf das Kanalgebiet 222 gesorgt ist, während gleichzeitig die moderat hohe Komponente 241w, die durch längliche Ausbildung der Gräben 240t erreicht wird, zusätzlich eine Verformungskomponente zur Verbesserung des Leistungsverhaltens von p-Kanaltransistoren hervorruft, wie dies auch mit Bezug zu 1b erläutert ist. Folglich kann eine effiziente Verformungstechnik auf der Grundlage der dielektrischen Schicht 230 erreicht werden, die unter weniger kritischen Abscheidebedingungen aufgebracht werden kann, und die mit einer größeren Dicke im Vergleich zu konventionellen Doppelverspannungsschichtenlösungen abgeschieden werden kann, wobei auch eine entsprechende Strukturierung erreicht wird, zumindest für gewisse Transistorarten, indem in geeigneter Weise eine Größe der Kontaktgräben 240t und des internen Verspannungspegels des Material 240m ausgewählt werden. Bei Bedarf kann beispielsweise ein kompressiver Verspannungspegel der Schicht 230 effizient abgeschirmt werden, während gleichzeitig die Verspannungskomponente 241w auf den Transistor 220 ausgeübt wird, wodurch eine moderate Verbesserung des Transistorverhaltens für n-Kanaltransistoren erreicht wird, während in p-Kanaltransistoren eine entsprechende Anpassung der lateralen Abmessungen auch eine moderat große Verringerung der Verspannungskomponente, die von der Schicht 230 geliefert wird, ermöglicht, wobei dennoch eine signifikante Verspannungskomponente in der Transistorbreitenrichtung in Form der Komponente 241w erhalten wird. Es sollte beachtet werden, dass, obwohl die Schicht 230 so beschrieben ist, das diese eine hohe kompressive innere Verspannung aufweist, in anderen Fallen ein Zugverspannungspegel in Verbindung mit den Kontaktgräben 240t angewendet werden kann. Beispielsweise kann durch Vorsehen der Kontaktgräben 240 als ”Bereichskontakte” eine ausgeprägte Menge des zugverspannten dielektrischen Materials innerhalb von p-Kanaltransistoren entfernt werden, die darin ausgebildet andere effektive verformungsinduzierende Mechanismen aufweisen können, etwa eingebettete verformte Halbleiterlegierungen und dergleichen, wie dies auch zuvor erläutert ist, wodurch eine effiziente ”Verformungsrelaxation” möglich ist, während andererseits standardmäßige Kontaktelemente oder auch Kontaktgräben 240t in den n-Kanaltransistor für eine insgesamt hohe Zugverformungskomponente sorgen, wobei die auch Komponente 241w hervorgerufen wird, wenn längliche Grabenform für die n-Kanaltransistoren vorgesehen ist.
  • 2f zeigt eine schematisch eine Draufsicht der Halbleitebauelements 200 gemäß anschaulicher Ausführungsformen, in denen unterschiedliche Arten an Kontaktelementen in Kombination mit der verspannungsinduzierenden Schicht 230 (siehe 2d) verwendet werden. Wie gezeigt ist zusätzlich zu dem Transistor 220 ein weiterer Transistor 220p vorgesehen, der ein Transistor unterschiedlicher Leitfähigkeit im Vergleich zum Transistor 220 repräsentieren kann. In der gezeigten Ausführungsform repräsentiert der Transistor 220 einen n-Kanaltransistor, während der Transistor 220p einen p-Kanaltransistor repräsentiert. Folglich sorgt ein hoher innerer kompressiver Verspannungspegel der Schicht 230 (in 2f nicht gezeigt) für eine gewünschte kompressive Verformungskomponente in dem Kanalgebiet des Transistors 220p, wie die zuvor auch erläutert ist, wobei in der gezeigten Ausführungsform das Kontaktelement 240s vorgesehen ist, das eine effiziente Verspannungsübertragung des Kanalgebiets des Transistors 220p ermöglicht. D. h. die Kontaktelemente 240s werden in Form von ”standardmäßigen” Kontaktelementen mit einer im Wesentlichen quadratischen Form oder einer anderen geeigneten Form vorgesehen, die den ”Verbrauch” von Material der Schicht 230 verringert. Andererseits enthält der Transistor 220 die Gräben 240t mit einer ausgeprägten abschirmenden Wirkung, wobei auch für die Verspannungskomponente 241w gesorgt ist, wie dies zuvor erläutert ist. Es sollte beachtet werden, dass abhängig von den gesamten Prozess- und Bauteilerfordernissen die lateralen Abmessungen der Gräben 240t in einer Weise eingestellt werden können, wie dies zuvor erläutert ist, beispielsweise werden die lateralen Abmessungen in der Transistorlängsrichtung in einer mehr oder minder ausgeprägten Weise vergrößert, um damit Material der Schicht 230 bei Bedarf zu entfernen. Des weiteren können die Kontaktgräben 240t und die Elemente 240s das Material 240m mit einem Zugverspannungspegel aufweisen, wie dies auch zuvor beschrieben ist, wobei jedoch die Konfiguration der Kontaktelemente 240s effizient durch das umgebende Material der Schicht 230 überkompensiert wird, da die Kontaktelemente in Form von kleinen Inseln bereitgestellt werden.
  • 2g zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des Halbleiterbauelements 200. In dieser Ausführungsform umfasst das Bauelement 200 eine Isolationsstruktur 204, die in der Halbleiterschicht 203 ausgebildet ist, um transistoraktive Bereiche für den Transistor 220 und mögliche zusätzliche Transistoren der gleichen Leitfähigkeitsart zu definieren, wenn dicht gepackte Bauteilgebiete betrachtet werden, wie dies beispielsweise mit Bezug zu 1a für das Bauteilgebiet 150n erläutert ist. In ähnlicher Weise ist der Transistor 220p möglicherweise in Verbindung mit anderen Transistore der gleichen Leitfähigkeitsart vorgesehen, wie dies auch mit Bezug zu dem Bauteilgebiet 150p in 1a dargestellt ist. Die Kontaktgräben 240t verringern effizient die Verformungskomponente, die durch die Schicht 230 hervorgerufen wird, wie dies durch 222s angegeben ist, während zusätzlich die Verspannungskomponente 241p zu einer entsprechenden Verformungskomponente entlang der Transistorbreitenrichtung führt, wodurch das Leistungsverhalten des Transistors 220 verbessert wird, wie auch zuvor erklärt ist. Andererseits erfährt der Transistor 220p eine große laterale Verformungskomponente 222s aufgrund der effizienten Verspannungsübertragung aus der Schicht 230 in das Kanalgebiet 222, das auf Basis des standardmäßigen Kontaktelements 240s (siehe 2f) ermöglicht wird.
  • In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird der innere Verspannungspegel der Schicht 230 vor dem Bilden der Kontaktgräben 240t und der Kontaktelemente 240s strukturiert, beispielsweise indem ein Ionenimplantationsprozess vor dem Abscheiden der Schicht 230 ausgeführt wird. Zu diesem Zweck wird eine Implantationsmaske durch Lithographie so vorgesehen, dass der Transistor 220p abgedeckt ist, während die Schicht 230, die über dem Transistor 220 ausgebildet ist, freiliegt. Anschließend wird eine geeignete Implantationssorte, etwa Silizium, Germanium, Xenon und dergleichen, verwendet um den freigelegten Bereich der Schicht 230 zu beschießen, wodurch der interne Verspannungspegel deutlich relaxiert wird. Danach wird die weitere Bearbeitung fortgesetzt, indem die Implantationsmaske entfernt und das dielektrische Zwischenschichtmaterial 212 gebildet wird. Auch in diesem Falle wird eine geringere Prozesskomplexität im Vergleich zu konventionellen Doppelverspannungsschichten erreicht im Hinblick auf die beiden zusätzlichen Lithographieprozesse, eine Abscheidung der Ätzstoppmaterialien, die Abscheidung einer weiteren verspannungsinduzierenden Materialschicht, entsprechende Ätzpro zesse zum Entfernen unerwünschter Bereiche der unterschiedlich verspannten dielektrischen Materialien und dergleichen. In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen wird eine entsprechende selektive Verspannungsrelaxation nach dem Vorsehen eines anfänglichen Schichtbereichs des Material 230 ausgeführt, um damit die Effizienz der Relaxationsimplantation zu verbessern, und anschließend wird ein weiteres stark verspanntes Material aufgebracht, das jedoch den Transistor 220 aufgrund des zuvor relaxierten Bereichs der Schicht 230 nicht wesentlichen beeinflusst.
  • Es gilt als: Die hierin offenbarten Prinzipien stellen Verfahren und Halbleiterbauelemente bereit, in denen eine verbesserte Skalierbarkeit eines verformungsinduzierenden Mechanismus auf der Grundlage einer stark verspannten dielektrischen Deckschicht erreicht wird, indem ein stark verspanntes dielektrisches Material ohne zusätzliche Ätzstoppschichten vorgesehen wird, wodurch das Bereitstellen einer größeren Menge an stark verspanntem dielektrischen Material bei anspruchsvollen Bauteilgeometrien im Vergleich zu konventionellen Doppelverspannungsschichtenlösungen möglich ist. Eine effiziente Strukturierung der durch das stark verspannte dielektrische Material hervorgerufenen Verformung kann bewerkstelligt werden durch Vorsehen von Kontaktgräben, die für eine weitere Verformungskomponente in der Transistorbreitenrichtungsform sorgen, was vorteilhaft ist für n-Kanaltransistoren und p-Kanaltransistoren. In einigen anschaulichen Ausführungsformen werden die Kontaktgräben für eine Art an Transistor vorgesehen, während eine andere Transistor Kontaktelemente mit Standardgröße, etwa quadratisch geformte Kontaktelemente enthält, um damit die gewünschte hohe Wirkung auf das entsprechende Transistorelement beizubehalten. In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird eine einzelne verspannte Deckschicht verwendet, die somit mit einer größeren Dicke im Vergleich zu konventionellen Ätzstoppschichten aufgebracht werden können. Somit ist eine Begrenzung des Volumens des verspannungsinduzierenden Deckschichtmaterials, wie die in dem Doppelverspannungsschichtenansatz erforderlich ist, nicht notwendig. Stattdessen tritt eine entsprechende Verspannungskomponente in geeigneter Weise in dem komplementären Transistor ”strukturiert”, indem Kontaktgräben verwendet werden, wodurch für einen ausgeprägten Verformungspegel in einer Art am Transistor gesorgt ist, etwa für p-Kanaltransistoren, aufgrund der größeren Dicke der verspannungsinduzierenden Schicht, die auch direkt auf der Transistorstruktur gebildet werden kann, während eine effiziente abschirmende Wirkung möglicherweise in Verbindung mit einer weiteren Verformungskomponente in der Transistorbreitenrichtung durch die Kontaktgräben erreicht wird. In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird eine weitergehende Strukturierung der verspannten dielektrischen Deckschicht ausgeführt, bevor die Kontaktgräben gebildet werden, indem beispielsweise ein Relaxationsimplantationsprozess eingesetzt wird.
  • In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird eine deutlich geringere Komplexität des gesamten Prozessablaufs im Vergleich zu einem Doppelverspannungsschichtenansatz erreicht, der typischerweise vier Abscheideprozesse, zwei Lithographieschritte, zwei Ätzschritte, erfordert, während ein einzelner Abscheideschritt ohne zusätzliche Lithographie- und Ätzprozesse gemäß den hierin offenbarten Prinzipien angewendet wird.
  • Weitere Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Offenbarung sind für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims (22)

  1. Halbleiterbauelement mit: einem Transistor, der über einem Substrat ausgebildet ist und eine Gateelektrodenstruktur aufweist, die sich entlang einer Transistorbreitenrichtung erstreckt; einem verspannungsinduzierenden dielektrischen Zwischenschichtmaterial, das um die Gateelektrodenstruktur herum ausgebildet ist; und einem Kontaktgraben, der in dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial gebildet ist und eine Verbindung zu einem Draingebiet und/oder einem Sourcegebiet des Transistors herstellt, wobei der Kontaktgraben ein leitendes Material aufweist und sich zusammenhängend entlang der Transistorbreitenrichtung erstreckt.
  2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei der Kontaktgraben sich entlang der gesamten Breite des Transistors erstreckt.
  3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei der Kontaktgraben ein Metall enthaltendes Material aufweist, das eine Zugverspannung entlang der Transistorbreitenrichtung hervorruft.
  4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei das dielektrische Zwischenschichtmaterial eine verspannungsinduzierende Schicht aufweist.
  5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, wobei die verspannungsinduzierende Schicht einen kompressiven inneren Verspannungspegel besitzt.
  6. Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, wobei die verspannungsinduzierende Schicht einen internen Zugverspannungspegel aufweist.
  7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, das ferner einen zweiten Transistor mit einer Leitfähigkeitsart aufweist, die sich von dem Transistor unterscheidet, wobei der zweite Transistor mit einem zweiten Kontaktgraben verbunden ist.
  8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, das ferner einen zweiten Transistor mit einer Leitfähigkeitsart, die sich von dem ersten Transistor unterscheidet, aufweist, wobei der zweite Transistor mit mehreren Kontaktelementen verbunden ist, die in dem dielektrischen Zwischenschichtmaterial gebildet sind.
  9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei das dielektrische Zwischenschichtmaterial eine verspannungsinduzierende Schicht aufweist, und eine Verformung in einem Kanalgebiet des zweiten Transistors hervorruft, so dass darin die Ladungsträgerbeweglichkeit erhöht ist.
  10. Halbleiterbauelement nach Anspruch 9, wobei der zweite Transistor ein p-Kanaltransistor ist.
  11. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, wobei die verspannungsinduzierende Schicht auf einem Metallsilizidgebiet ausgebildet ist, das in Drain- und Sourcegebieten des Transistors vorgesehen ist.
  12. Halbleiterbauelement nach Anspruch 10, wobei die verspannungsinduzierende Schicht Siliziumnitrid aufweist.
  13. Halbleiterbauelement nach Anspruch 10, wobei die verspannungsinduzierende Schicht Stickstoff enthaltendes Siliziumkarbid aufweist.
  14. Verfahren mit: Bilden eines verspannungsinduzierenden dielektrischen Materials über einem ersten Transistor und einem zweiten Transistor; Bilden einer ersten Kontaktöffnung in dem verspannungsinduzierenden dielektrischen Material, um eine Verbindung zu einem Draingebiet oder einem Sourcegebiet des ersten Transistors herzustellen; Bilden einer zweiten Kontaktöffnung in dem verspannungsinduzierenden dielektrischen Material, um eine Verbindung zu einem Draingebiet oder einem Sourcegebiet des zweiten Transistors herzustellen, wobei sich zumindest die erste Kontaktöffnung zusammenhängend entlang zumindest der Hälfte einer Transistorbreite des ersten Transistors erstreckt; und Füllen der ersten und zweiten Kontaktöffnung mit einem Metall enthaltenden Material.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die zweite Kontaktöffnung so gebildet ist, dass diese sich entlang weniger als der Hälfte der Transistorbreite des zweiten Transistors erstreckt.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei Bilden des verspannungsinduzierenden dielektrischen Materials umfasst: Abscheiden der Materialschicht auf dem ersten und dem zweiten Transistor mit einem inneren Verspannungspegel, um eine Ladungsträgerbeweglichkeit in einem Kanalgebiet des zweiten Transistors zu erhöhen.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die zweite Kontaktöffnung so gebildet wird, dass diese sich zusammenhängend entlang zumindest über die Hälfte einer Transistorbreite des zweiten Transistors erstreckt.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, wobei Füllen der ersten und der zweiten Kontaktöffnung umfasst: Abscheiden des Metall enthaltenden Materials mit einem inneren Verspannungspegel, der unterschiedlich ist zu einem inneren Verspannungspegel des verspannungsinduzierenden dielektrischen Materials.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das verspannungsinduzierende dielektrische Material mit einer inneren kompressiven Verspannung gebildet wird.
  20. Verfahren mit: Abscheiden einer verspannungsinduzierenden Schicht über einem n-Kanaltransistor und einem p-Kanaltransistor, wobei die verspannungsinduzierende Schicht einen kompressiven inneren Verspannungspegel besitzt; Bilden eines dielektrischen Materials über der verspannungsinduzierenden Schicht; Bilden einer ersten Kontaktöffnung, die eine Verbindung mit einem Draingebiet oder einem Sourcegebiet des n-Kanaltransistors herstellt, wobei die erste Kontaktöffnung sich entlang einer Transistorbreitenrichtung entsprechend einer ersten Strecke erstreckt; Bilden einer zweiten Kontaktöffnung, die eine Verbindung mit einem Draingebiet oder einem Sourcegebiet des p-Kanaltransistors herstellt, wobei die zweite Kontaktöffnung sich entlang einer Transistorbreitenrichtung entsprechend einer zweiten Strecke erstreckt, die kleiner ist als die erste Strecke; und Füllen der ersten und der zweiten Kontaktöffnung mit einem Metall enthaltenden Material.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die erste Kontaktöffnung so gebildet wird, das diese sich entlang der gesamten Transistorbreite des n-Kanaltransistors erstreckt.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Metall enthaltende Material so eingefüllt wird, dass es einen inneren Zugverspannungspegel besitzt.
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