專利名稱:包括具有與應(yīng)力層相鄰的有源區(qū)的晶體管結(jié)構(gòu)的電子器件以及用于形成該電子器件的工藝的制作方法
包括具有與應(yīng)力層相鄰的有源區(qū)的晶體管結(jié)構(gòu)的電子器件 以及用于形成該電子器件的工藝
背景
公開的領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子器件和用于形成電子器件的工藝,更具體地,涉 及包括與應(yīng)力層相鄰的有源區(qū)的晶體管結(jié)構(gòu)的電子器件,以及用于形 成該電子器件的工藝。
相關(guān)領(lǐng)域描述
隨著電子和器件性能的要求日漸苛刻,絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)架
構(gòu)變得更加普遍。p溝道晶體管的溝道區(qū)中的載流子遷移率持續(xù)增加。
許多方案在形成金屬前(premetal)電介質(zhì)(PMD)層之前使用雙應(yīng)力 層。該雙應(yīng)力層可被并入到電子器件中,作為形成PMD層之前的刻蝕 停止層。對于雙應(yīng)力層,刻蝕停止層包括n溝道晶體管結(jié)構(gòu)上面的拉 伸層以及p溝道晶體管結(jié)構(gòu)上面的壓縮層。
某些嘗試集中于改變沿晶體管結(jié)構(gòu)的溝道長度方向的有源區(qū)中的 應(yīng)力,以影響漏電流和晶體管的跨導(dǎo)。
附圖簡述
本發(fā)明借助于示例進(jìn)行說明并且不限于附圖。
圖1包括一部分基板的截面視圖的說明。
圖2和3包括形成場隔離和有源區(qū)之后的圖1的工件的頂視圖和 截面視圖的說明。
圖4包括形成柵極和間隔物結(jié)構(gòu)之后的圖2和3的工件的頂視圖 的說明。圖5包括穿過p溝道晶體管結(jié)構(gòu)截取的圖4的工件的截面視圖的 說明。
圖6包括穿過n溝道晶體管結(jié)構(gòu)截取的圖4的工件的截面視圖的 說明。
圖7和8分別包括形成絕緣層之后的圖5和6的工件的截面視圖 的說明。
圖9包括從n溝道區(qū)和部分場隔離區(qū)上面移除一部分絕緣層之后 的圖7和8的工件的頂視圖的說明。
圖10 12包括如圖9中指出的剖面線處的圖9的工件的截面視圖 的說明。
圖13和14分別包括形成拉伸層之后的圖11和12的工件的截面 視圖的說明。
圖15和16分別包括移除部分拉伸層之后的圖13和14的工件的 頂視圖和截面視圖的說明。
圖17包括基本上完成電子器件的制造之后的圖16的工件的截面 視圖的說明。
圖18包括的圖表說明了沿溝道寬度方向的應(yīng)力的變化,該變化是 由頂視圖測量的有源區(qū)邊緣和拉伸層邊緣之間的距離的函數(shù),該距離 從位置1遞減到位置6。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,圖中的元件是出于簡單和清楚的目 的說明的,沒有必要依比例繪制。例如,圖中的某些元件的尺寸可以 相對于其他元件放大,以協(xié)助改善對本發(fā)明的實施例的理解。
具體實施例方式
一種電子器件,可以包括第一傳導(dǎo)類型的晶體管結(jié)構(gòu)、場隔離區(qū)、 和位于場隔離區(qū)上面的第一應(yīng)力類型的層。例如,晶體管結(jié)構(gòu)可以是p 溝道晶體管結(jié)構(gòu),并且第一應(yīng)力類型可以是拉伸,或者晶體管結(jié)構(gòu)可
以是n溝道晶體管結(jié)構(gòu),并且第一應(yīng)力類型可以是壓縮。晶體管結(jié)構(gòu) 可以包括位于有源區(qū)中的溝道區(qū)。有源區(qū)的邊緣包括溝道區(qū)和場隔離區(qū)之間的界面。自頂視圖觀察,該層可以包括位于有源區(qū)邊緣附近的 邊緣。在特定的實施例中,該層具有圖形并且不覆蓋有源區(qū)。自頂視 圖觀察,溝道長度方向中的從有源區(qū)的每個邊緣到其最接近的該層對 應(yīng)邊緣的距離不大于溝道寬度方向中的從有源區(qū)的每個邊緣到其最接 近的該層對應(yīng)邊緣的距離。該層可以影響聲隔離區(qū)中的應(yīng)力,其接下 來可以影響有源區(qū)中的應(yīng)力。有源區(qū)和該層的邊緣之間的位置關(guān)系 可有助于增加晶體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū)中的載流子遷移率。
在下文描述實施例的細(xì)節(jié)之前,需要限定或澄清某些術(shù)語。術(shù)語 "有源區(qū)"意指被設(shè)計為載流子在其中流動的晶體管結(jié)構(gòu)部分。有源 區(qū)包括一個或多個晶體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū)、源區(qū)、漏區(qū)、源/漏區(qū)、或者 其任何組合。
術(shù)語"溝道長度"意指晶體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū)的尺寸,其中該尺寸 表示晶體管結(jié)構(gòu)的源區(qū)和漏區(qū)之間的或者源/漏區(qū)之間的最小距離。自
頂視圖觀察,溝道長度典型地處于基本上垂直于溝道-源區(qū)界面、溝道-漏區(qū)界面、溝道-源/漏區(qū)界面等的方向中。
術(shù)語"溝道寬度"意指晶體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū)的尺寸,其中該尺寸 是在基本上垂直于溝道長度的方向中測量的。自頂視圖觀察,溝道寬 度典型地從一個溝道區(qū)-場隔離區(qū)界面延伸到相對的溝道區(qū)-場隔離區(qū) 界面。
術(shù)語"側(cè)向應(yīng)力"(lateral)意指基本上平行于晶體管結(jié)構(gòu)溝道長 度的方向中的有源區(qū)中的應(yīng)力。
術(shù)語"主表面"意指隨后形成晶體管結(jié)構(gòu)的表面。主表面可以是 形成任何電子部件之前的基材料的原始表面,或者可以是位于基材料 上面的半導(dǎo)體層的表面。例如,絕緣體上半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體層的暴
露表面可以是主表面,而基材料的原始表面不是主表面。術(shù)語"應(yīng)力"意指由于兩個相異材料相互接觸導(dǎo)致的復(fù)合力。應(yīng) 力可以是壓縮、零應(yīng)力或拉伸。如本申請文件中使用的,壓縮應(yīng)力具 有負(fù)值,而拉伸應(yīng)力具有正值。
術(shù)語"晶體管結(jié)構(gòu)"意指柵電極和相關(guān)聯(lián)的溝道區(qū)、源和漏區(qū)或 者源/漏區(qū)。柵極電介質(zhì)層可以是或者可以不是晶體管結(jié)構(gòu)的一部分。 晶體管結(jié)構(gòu)可被配置為用作晶體管、電容器或電阻器。
術(shù)語"橫向應(yīng)力"(transverse stress)意指基本上平行于晶體管結(jié) 構(gòu)溝道寬度的方向中的有源區(qū)中的應(yīng)力。
術(shù)語"單位失準(zhǔn)容限"意指特定掩蔽級的可允許的最大失準(zhǔn)量。 例如,如果掩膜可以失準(zhǔn)+/-10nm,則單位失準(zhǔn)容限是20nm。可允許 的最大失準(zhǔn)量部分地由設(shè)計規(guī)則、特定掩蔽級的最小特征尺寸、特定 掩蔽級的最小間距或者任何其組合確定。
術(shù)語"垂直應(yīng)力"意指來自層的由位于其直接下方的表面所體驗 的應(yīng)力。
如此處使用的術(shù)語"包括"、"包括的"、"包含"、"包含的"、 "具有"、"具有的"或其任何變化形式,目的在于涵蓋非排他性的 包含。例如,包括一系列元素的工藝、方法、事物或裝置沒有必要僅 限于這些元素,而是可以包括未明確列出的或者對于該工藝、方法、 事物或裝置是固有的其他元素。而且,除非明確說明,否則"或"意 指包含性的"或"關(guān)系,而非排他性的"或"關(guān)系。例如,任何一個 如下條件都將滿足條件A或B: A為真(或存在)且B為假(或不存 在),A為假(或不存在)且B為真(或存在),以及A和B均為真 (或存在)。此外,為了清楚起見并且給出此處描述的實施例的范圍的一般概 念,所使用的"一個"或"一"用于描述"一個"或"一"所指的一 個或多個事物。因此,每當(dāng)使用"一個"或"一"時,應(yīng)將該描述理 解為包括一個或至少一個,并且除非另外說明,否則單數(shù)也包括復(fù)數(shù)。
除非另外限定,否則此處使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義與本 發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。所有公開專利、 專利申請、專利、以及此處提及的其他參考文獻(xiàn)的整體內(nèi)容在此處并 入作為參考。在出現(xiàn)沖突的情況中,以本申請文件為主,包括限定。 此外,材料、方法和示例僅是說明性的,并非是限制性的。
通過下面的詳細(xì)描述,并且通過權(quán)利要求,本發(fā)明的其他特征和 優(yōu)點將是顯而易見的。
對于此處未描述的內(nèi)容,關(guān)于具體材料、處理動作和電路的許多 細(xì)節(jié)是傳統(tǒng)的,并且可以在半導(dǎo)體和微電子領(lǐng)域的教科書和其他來源 中找到。
圖1包括諸如集成電路的電子器件10的一部分基板12的截面視 圖的說明?;?2可以包括單晶半導(dǎo)體晶片、絕緣體上半導(dǎo)體晶片、 平板顯示器(例如,玻璃板上面的硅層),或者傳統(tǒng)上用于形成電子 器件的其他基板?;?2的上表面是主表面13。在一個實施例中,基 板12包括基材料14、絕緣層16和半導(dǎo)體層18,半導(dǎo)體層18具有基 本上處于(100)晶體平面中的主表面13,隨后形成的溝道區(qū)的邊緣的 取向基本上是晶向<110〉。
場隔離區(qū)22是使用傳統(tǒng)的或特有的技術(shù)、材料或其任何組合形成 的,如圖2和3中說明的。場隔離區(qū)22圍繞每個有源區(qū)24、 26和28, 以及有源區(qū)24和26、 26和28之間的場隔離區(qū)22的部分。場隔離區(qū) 22的邊緣與有源區(qū)24、 26和28的邊緣相鄰。在一個實施例中,有源區(qū)24可以包括p型摻雜劑并且包括隨后形成的11溝道晶體管結(jié)構(gòu)的溝
道區(qū),并且有源區(qū)26和28可以包括n型摻雜劑并且包括隨后形成的p 溝道晶體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū)。
參考圖3,每個有源區(qū)24、 26和28包括相對邊緣對。在圖3中 相對邊緣對是垂直取向的,并且在圖3中另一相對邊緣對是水平取向 的。在閱讀本申請文件的剩余部分之后,該邊緣的重要性將變得更加 顯而易見。
如圖4、 5和6中說明了形成晶體管結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,可以 形成n溝道和p溝道晶體管結(jié)構(gòu)。圖4說明了位于有源區(qū)24和26的 一部分以及場隔離區(qū)22上面的柵電極42,以及位于有源區(qū)28的一部 分和場隔離區(qū)22上面的柵電極44。
圖5說明了沿圖4中的線5-5截取的p溝道晶體管結(jié)構(gòu)50的截面 視圖。晶體管結(jié)構(gòu)50包括源/漏區(qū)52 (S/D區(qū))、柵極電介質(zhì)54、柵 電極42和間隔物結(jié)構(gòu)46。
柵極電介質(zhì)54可以包括二氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、高介電常 數(shù)(高k)材料(例如,介電常數(shù)大于8)或其任何組合的一個或多個 膜。高k材料可以包括HfaObNc、 HfaSibOc、 HfaSibOcNd、 HfaZrbOcNd、 HfaZrbSicOdNe、 HfaZrbOc、 ZraSibOc、 ZraSibOcNd、 ZraOb、其他的含有 Hf或含有Zr電介質(zhì)材料、任何前面材料的摻雜材料(摻雜鑭的、摻雜 鈮的材料等)、或者其任何組合。如此處使用的,通過字母下標(biāo)指明 的化合物材料上的下標(biāo)用于表示該化合物中存在原子種類(tomic species)的非零成分,并且因此,化合物中的字母下標(biāo)的總和是l.例如, 在Hf;ObNc的情況中,"a" 、 "b"和"c"的總和是1。柵極電介質(zhì) 54的厚度可以是約1至約20 nm的范圍??梢酝ㄟ^使用氧化或者氮化 環(huán)境使柵極電介質(zhì)54進(jìn)行熱生長,或者使用化學(xué)氣相淀積技術(shù)、物理 氣相淀積技術(shù)、或者其任何組合使柵極電介質(zhì)54進(jìn)行淀積。柵電極42可以包括位于p溝道區(qū)26上面的表面部分。該表面部
分基本上設(shè)定了完成的電子器件中的晶體管的功函數(shù)。在更特定的實 施例中,該表面部分可以包括金屬元素、諸如過渡金屬元素。在特定 的實施例中,該表面部分中的所有金屬元素僅包括一個或多個過渡金 屬元素。對于本申請文件,硅和鍺未被視為金屬元素。在另一實施例 中,該表面部分可以包括第二元素,其是硅、氧、氮、或者其任何組
合。柵電極42的表面部分可以包括TiaNb、 MoaNb、 MoaSibNc、 RuaOb、 IraOb、 Ru、 Ir、 MoaSibO、 MoaSibOcNd、 MoaHfbOc、 MoaHfbOcNd、或者 含有過渡金屬或者其任何組合的其他材料。
柵電極42的另一部分可以位于該表面部分上面。在一個實施例 中,該上面部分比表面部分更具傳導(dǎo)性,并且可以包括諸如硅、多晶 硅、氮化物、含有金屬的材料、另一適當(dāng)材料、或者其任何組合的材 料。在一個實施例中,該材料可以包括鉑、鈀、銥、鋨、釕、錸、銦-錫、銦-鋅、鋁-錫、或者其任何組合。在另一實施例中,在柵電極42 上形成能夠與硅反應(yīng)形成硅化物的材料,并且可以包括Ti、 Ta、 Co、 W、 Mo、 Zr、 Pt、其他適當(dāng)材料或者其任何組合,并且隨后使該材料 反應(yīng)以形成金屬硅化物。在另一實施例中,柵電極42可以包括相對更 具傳導(dǎo)性的部分并且可以不包括表面部分。柵電極42可以具有約30 和約500 nm之間的厚度。
間隔物結(jié)構(gòu)46可以包括硅、多晶硅、氮化物、氧化物、氧氮化物、 或者其任何組合。間隔物結(jié)構(gòu)46可以使用傳統(tǒng)的或特有的淀積和刻蝕 技術(shù)形成。間隔物結(jié)構(gòu)46的截面可以具有多個形狀(未說明)中的一 個形狀。該形狀可以基本上是三角形、正方形、L形、或者某些其他形 狀。
在有源區(qū)26的一部分中可以形成S/D區(qū)52。將p型摻雜劑(例 如,硼)引入到與柵電極42相鄰的有源區(qū)26中。在一個實施例中,可以使用離子注入引入摻雜劑??梢詧?zhí)行可選的熱循環(huán)來激活摻雜劑。 在另一實施例中,后繼處理可以具有能夠激活摻雜劑的一個或多個熱
循環(huán)。在另一實施例中,摻雜區(qū)52的摻雜濃度至少約為1E19原子/cm3。
參考圖5,溝道區(qū)58位于柵電極42下面并且位于S/D區(qū)52之間。 溝道區(qū)58具有溝道長度和溝道寬度。溝道長度是主表面13處的S/D 區(qū)52之間的距離。在基本上垂直于溝道長度的方向中測量溝道寬度。 參考圖4,包括有源區(qū)26的晶體管結(jié)構(gòu)的溝道寬度是在柵電極42下面 測量的有源區(qū)26的左手和右手邊緣之間的距離。
有源區(qū)28包括與晶體管結(jié)構(gòu)50相似的晶體管結(jié)構(gòu),如圖5中說 明的。包括有源區(qū)28的晶體管結(jié)構(gòu)的材料、厚度和形成技術(shù)與晶體管 結(jié)構(gòu)50相比可以相同或不同。與柵電極42相似,柵電極44可以包括 表面部分和(與表面部分相比)更具傳導(dǎo)性的上面部分。與柵電極42 相似,表面部分不是必需的。
圖6說明了沿圖4中的線6-6截取的n溝道晶體管結(jié)構(gòu)60的截面 視圖。晶體管結(jié)構(gòu)60包括S/D區(qū)62、柵極電介質(zhì)54、柵電極42和間 隔物結(jié)構(gòu)46。柵極電介質(zhì)54可以使用如前面參考晶體管結(jié)構(gòu)50描述 的任何一個或多個實施例形成。位于有源區(qū)24上面的柵極電介質(zhì)層54 的部分可以與位于有源區(qū)26上面的柵極電介質(zhì)層54的部分相同或不 同。
柵電極42可以包括另一表面部分,其可以基本上設(shè)定晶體管結(jié)構(gòu) 60的功函數(shù)。該表面部分可以包括TaaCb、 TaaSibNe、 TaaNb、 TaaSibCc、 HfaCb、 NbaCb、 TiaCb、 NiaSib或其任何組合。柵電極42的上面部分可 以基本上與前面的描述相同。該另一表面部分是可選的并且不是必需 的。
n型摻雜劑(例如,砷、磷、銻、或者其任何組合)可被引入到與柵電極42相鄰的有源區(qū)24以形成S/D區(qū)62。如前面關(guān)于S/D區(qū)52 的描述,引入和激活該摻雜劑。在一個實施例中,S/D區(qū)62的摻雜濃 度至少約為1E19原子/cm3。在另一實施例中(未說明),用于形成晶 體管結(jié)構(gòu)60 —部分的材料和技術(shù)可以與用于形成晶體管結(jié)構(gòu)50 —部 分的材料和技術(shù)相同或不同。晶體管結(jié)構(gòu)50和60 —部分的形成可以 同時發(fā)生或者不同時發(fā)生。
參考圖6,溝道區(qū)68位于柵電極42下面以及S/D區(qū)62之間。溝 道區(qū)68具有溝道長度和溝道寬度。溝道長度是主表面13處的S/D區(qū) 62之間的距離。在基本上垂直于溝道長度的方向中測量溝道寬度。參 考圖4,包括有源區(qū)24的晶體管結(jié)構(gòu)的溝道寬度是在柵電極42下面測 量的有源區(qū)24的左手和右手邊緣之間的距離。
使用傳統(tǒng)的或特有的工藝,在包括場隔離區(qū)22、以及有源區(qū)24 和26 (如圖7和8中說明的)和有源區(qū)28 (圖7或8中未說明)的基 板12上面形成絕緣層70。絕緣層70可以包括氧化物、氮化物、氧氮 化物、或者其組合。絕緣層70可以是生長或淀積的。應(yīng)力的量值是位 于上面的膜的厚度和固有應(yīng)力的函數(shù)。 一個或多個工藝參數(shù),諸如壓 力、溫度、氣體比例、功率密度、頻率、輻射、離子注入、或者其任 何組合,可用于影響膜中的應(yīng)力。在一個實施例中,等離子體增強(qiáng)化 學(xué)氣相淀積(PECVD)可用于淀積拉伸膜或者壓縮膜。在另一實施例 中,(一個或多個)工藝參數(shù)可以在不改變應(yīng)力類型的情況下增加或 減少應(yīng)力的量值。
在一個實施例中,絕緣層70具有壓縮應(yīng)力。在特定的實施例中, 絕緣層70具有不小于約1.4 GPa的壓縮應(yīng)力。在更特定的實施例中, 絕緣層70具有在約1.6與約3.2 Gpa之間的壓縮應(yīng)力。在另一實施例 中,絕緣層70的厚度不大于約200nm,并且在特定的實施例中,不大 于約90 nm。在更特定的實施例中,絕緣層70處于約40 nm至約90 nm 的范圍。在另一實施例中,絕緣層70的一部分可以用作后繼處理過程中的刻蝕停止層。
在一個實施例中,反應(yīng)器容器是單基板處理工具的一部分,其具 有雙頻射頻(RF)生成器和高度可調(diào)載片臺,該載片臺被設(shè)計用于處
理額定直徑200 mm的基板。在特定的實施例中,該工藝可以在Applied Materials, Inc. of Santa Clara, California制造的PRODUCERtm品牌或 CENTURATM品牌的腔室中執(zhí)行。在一個實施例中,壓力可以處于約1
至約10托的范圍。在更特定的實施例中,壓力可以處于約2至約6.5 托的范圍。在另一實施例中,載片臺的溫度可以處于約200°C至約 600。C的范圍。在更特定的實施例中,溫度可以處于約350。C至約600°C 的范圍。在另一實施例中,在工藝中的該點處部分形成的電子器件10 僅可以承受高達(dá)約400°C的溫度。
在另一實施例中,當(dāng)使用含有氮的前體和含有硅的前體來形成氮 化硅膜時,含有氮的前體的流量比含有硅的前體的流量高出約1.5至約 5倍。在更特定的實施例中,氨可以是含有氮的前體,并且硅烷可以是 含有硅的前體。在更特定的實施例中,載體氣流可包括相對惰性的氣 體,諸如氮、氦、氬、或者其任何組合。在另一特定實施例中,總的 RF功率密度可以處于約0.1至約1.6瓦每平方厘米(W/cm2)的范圍, 而基板間距可以是0.63至約1.27 cm的范圍。在更特定的實施例中, 在形成壓縮氮化硅膜時,總的RF功率密度可以是約0.48至約0.80 W/cn^的范圍,而基板間距是約0.74至約1.14cm的范圍。在另一更特 定的實施例中,在形成拉伸氮化硅膜的情況下,總的RF功率密度可以 是0.064和0.318 W/cm2的范圍,而基板間距可以是約1.02至約1.27 cm 的范圍。RF功率可以處于一個或多個頻率,并且因此,總的RF功率 密度是每個頻率處的RF功率的總和除以主表面13的面積。
然后對絕緣層70構(gòu)圖以使有源區(qū)24以及有源區(qū)26和28之間的 場隔離區(qū)22的部分暴露,如圖9至12說明的。每個有源區(qū)26和28 基本上由絕緣層70的剩余部分覆蓋,且每個剩余部分的一部分位于場隔離區(qū)22上面。在一個實施例中,由如圖9中說明的頂視圖,溝道長
度方向中的從有源區(qū)26和28的每個邊緣到其最接近的絕緣層70剩余 部分的對應(yīng)邊緣的距離(即,如圖9中說明的距離92)不大于溝道寬 度方向中的從有源區(qū)26和28的每個邊緣到其最接近的絕緣層70剩余 部分的對應(yīng)邊緣的距離(即,如圖9中說明的距離94)。在一個實施 例中,每個距離92小于每個距離94。在一個特定實施例中,距離92 的總和基本上等于一個單位的失準(zhǔn)容限,并且距離94的總和顯著大于 一個單位的失準(zhǔn)容限。
圖IO說明了沿圖9中的線10-10截取的工件的截面視圖。在特定 的實施例中,從有源區(qū)26和28的每個邊緣到其對應(yīng)的絕緣層70的上 面部分的邊緣的距離不小于單位失準(zhǔn)容限的一半。圖IO中說明了一個 距離92。圖11和12分別說明了分別沿線11-11和12-12截取的有源區(qū) 24和26的截面視圖。圖11中說明了一個距離94。
使用傳統(tǒng)的或特有的淀積工藝,在包括場隔離區(qū)22、以及有源區(qū) 24、 26和28(如圖13和14說明的)的基板12上方,形成拉伸層130。 可以使用前面描述的用于絕緣層70任何工藝,由任何材料組合形成拉 伸層130。在一個實施例中,拉伸層130比絕緣層70更具拉伸性。在 特定的實施例中,拉伸層130具有量值不小于0.6GPa的拉伸應(yīng)力。在 更特定的實施例中,拉伸層130具有量值為約1.0至約3.0 Gpa范圍的 拉伸應(yīng)力。拉伸層130可以具有與針對絕緣層70描述的厚度相似的厚 度。在一個實施例中,拉伸層130具有基本上與絕緣層70相同的厚度。 在另一實施例中,拉伸層130具有基本上與絕緣層70相同的化學(xué)組分。
在拉伸層130上面形成構(gòu)圖層,其基本上是用于對絕緣層70構(gòu)圖 的圖形的負(fù)像。然后移除位于絕緣層70的剩余部分上面的絕緣層130 的部分,以在具有與絕緣層70剩余部分的邊緣相鄰的邊緣的拉伸層130 中創(chuàng)建開口。對應(yīng)邊緣的對可以具有相對于下面的有源區(qū)的基本上相 同的位置,如前面關(guān)于絕緣層70的剩余部分的描述。因此,距離152基本上與距離92 (圖9)相同,并且距離154基本上與距離94 (圖9) 相同,如圖15中說明的。
具有較大正應(yīng)力(即,更具拉伸性)的膜可以比具有較大負(fù)應(yīng)力 (即,更具壓縮性)的組分基本相同的膜具有更高的化學(xué)刻蝕速率。 在一個實施例中,拉伸層130的濕法刻蝕速率至少是絕緣層70剩余部 分的濕法刻蝕速率的兩倍。當(dāng)絕緣層70和拉伸層130包括氮化硅時, HF溶液可以用作濕法化學(xué)刻蝕劑。在一個實施例中,HF溶液可以具 有約10:1 (IO份水對1份HF)至約1000:1范圍的濃度,并且在特定 實施例中,可以具有約50:1至約200:1范圍的濃度。在特定實施例中, 絕緣層130 (更具拉伸性)以至少約為高于絕緣層70 (更具壓縮性) 六倍的刻蝕速率進(jìn)行刻蝕,并且在特定實施例中,以高出約10至15 倍范圍的刻蝕速率進(jìn)行刻蝕。因此,濕法化學(xué)刻蝕可用于選擇性地移 除位于絕緣層70的剩余部分上面的絕緣層130的部分,同時不會過多 地移除下面的絕緣層70。
移除構(gòu)圖層,留下如圖15和16中說明的工件。在一個實施例中, 絕緣層70的剩余部分和拉伸層130可以用作后繼處理過程中的刻蝕停 止層,特別是在后繼形成穿過后繼形成的絕緣層的接觸開口時。在一 個實施例中,自頂視圖觀察,有源區(qū)26和28之間的拉伸層130的部 分僅位于場隔離區(qū)22的一部分上面。在另一實施例中,拉伸層130將 基本上位于兩個有源區(qū)26和28之間的整個場隔離區(qū)上,并且基本上 不位于有源區(qū)26和28中任何一個的上面(即,自頂視圖觀察,拉伸 層130中的開口的邊緣與有源區(qū)26和28的邊緣是相接的)。在另一 實施例中,有源區(qū)26和28之間的拉伸層130的部分可以稍微侵入到 這些區(qū)中的一個或兩個上面。
在可替換的實施例中,在形成絕緣層70剩余部分之前,可以形成 拉伸層130并對其開口。在另一可替換的實施例中,未形成絕緣層70。 絕緣層70可以具有壓縮性、不具有應(yīng)力、或者是略微具有拉伸性。在這絕緣層70和130中的更具拉伸性的層以相對更高的速率進(jìn)行刻蝕的
情況下,隨著絕緣層70和130之間的應(yīng)力差的增加,刻蝕速率的差也 應(yīng)增加。
處理可以繼續(xù),以形成基本上完成的電子器件,如圖17中說明的。 使用一個或多個傳統(tǒng)的或特有的技術(shù)形成一個或多個絕緣層174、 一個 或多個傳導(dǎo)層176、和一個或多個封裝層178。
圖18包括說明了作為位置(例如,圖15中的距離152)的函數(shù) 的增量(delta)平均應(yīng)力的數(shù)據(jù)。位置1對應(yīng)于無拉伸性的層130 (例 如,覆蓋絕緣層130),位置2對應(yīng)于拉伸層130和絕緣層70之間的 邊緣,相比于有源區(qū)26,該邊緣更接近有源區(qū)24 (例如,如由頂視圖 測量的,離開有源區(qū)24的邊緣約40 nm),位置3對應(yīng)于拉伸層130 和絕緣層70之間的邊緣,該邊緣位于有源區(qū)24和有源區(qū)26中間,位 置4對應(yīng)于拉伸層130和絕緣層70之間的邊緣,相比于有源區(qū)24,該 邊緣更接近有源區(qū)26 (例如,如由頂視圖測量的,離開有源區(qū)26的邊 緣約40nm),位置5對應(yīng)于拉伸層130和絕緣層70之間的邊緣,該 邊緣位于有源區(qū)26的邊緣上面,并且位置6對應(yīng)于拉伸層130和絕緣 層70之間的邊緣,該邊緣侵入到有源區(qū)26上面(例如,如由頂視圖 測量的、侵入到有源區(qū)16上面約40nm)。
圖18中的數(shù)據(jù)指出了,溝道寬度方向中的增量平均應(yīng)力增加,直 至拉伸層130和絕緣層70之間的邊緣與下面的有源區(qū)26的邊緣相接。 增量平均應(yīng)力隨著如由頂視圖測量的兩個邊緣之間距離的函數(shù)的增加 而減少,與拉伸層130未位于有源區(qū)26上面的時候相反,當(dāng)拉伸層130 位于有源區(qū)26上面時,減少的增量平均應(yīng)力隨著更強(qiáng)的函數(shù)而減少。 而且,拉伸層130仍可以位于有源區(qū)26的相對小的部分上面,并且仍 提供足夠的增量平均應(yīng)力。增加的增量平均應(yīng)力的凈影響可以是P溝 道晶體管結(jié)構(gòu)的有源區(qū)26中的增加的載流子遷移率。增加的載流子遷 移率可以提高p溝道晶體管的性能。而且,隨著拉伸層130和壓縮層70之間的應(yīng)力差的增加,溝道中的應(yīng)力增強(qiáng)的量值增加。
位于p溝道晶體管結(jié)構(gòu)之間的場隔離區(qū)上面的絕緣膜130可以通
過增加載流子遷移率改善電氣特性。例如,p溝道晶體管結(jié)構(gòu)可以取向
為基本上在晶向<110〉中,無論有源區(qū)的主表面位于(100)或(110) 晶面上。對于取向基本上是晶向〈100〉的p溝道晶體管結(jié)構(gòu),當(dāng)有源區(qū) 具有位于(100)或(110)晶面上的主表面時,載流子遷移率可以劣 化或者可以不劣化。
在可替換的實施例中,傳導(dǎo)類型和應(yīng)力可以反轉(zhuǎn)。例如,有源區(qū) 24可以是n型摻雜的并且包括后繼形成的p溝道晶體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū), 并且有源區(qū)26和28可以是p型摻雜的并且包括后繼形成的n溝道晶 體管結(jié)構(gòu)的溝道區(qū),絕緣層70可以是拉伸膜,并且絕緣層130可以是 壓縮膜。位于n溝道晶體管結(jié)構(gòu)之間的場隔離區(qū)上面的壓縮膜可以通 過增加載流子遷移率來改善電氣特性。例如,n溝道晶體管結(jié)構(gòu)可以取 向為基本上晶向<110〉,無論有源區(qū)的主表面位于(100)或(110)晶 面上。對于取l^基本上是晶向〈100〉的n溝道晶體管結(jié)構(gòu),對于具有位 于(110)上的主表面的有源區(qū),可以提高載流子遷移率,但是當(dāng)有源 區(qū)具有位于(100)晶面上的主表面時,載流子遷移率可以劣化。
許多不同的方面和實施例是可行的。下面描述了某些該方面和實 施例。在閱讀本申請文件之后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到,這些方 面和實施例僅是說明性的,并未限制本發(fā)明的范圍。
在第一方面中, 一種電子器件可以包括包括第一有源區(qū)的第一 傳導(dǎo)類型的第一晶體管結(jié)構(gòu),該第一有源區(qū)具有基本上沿第一溝道長 度方向延伸的第一邊緣;和包括第二有源區(qū)的第一傳導(dǎo)類型的第二晶 體管結(jié)構(gòu),該第二有源區(qū)具有基本上沿第二溝道長度方向延伸的第二 邊緣。該電子器件還可以包括位于第一和第二有源區(qū)之間的場隔離區(qū) 的部分。該電子器件可以進(jìn)一步包括位于場隔離區(qū)的該部分上面的第一應(yīng)力類型的層的部分,其中第一應(yīng)力類型的層的該部分不是側(cè)壁間 隔物,并且具有與第一有源區(qū)的第一邊緣相鄰的第一邊緣和與第二有 源區(qū)的第二邊緣相鄰的第二邊緣。
在第一方面的一個實施例中,第一傳導(dǎo)類型是p型并且第一應(yīng)力 類型是拉伸,并且在特定實施例中,第一和第二有源區(qū)每個均包括位 于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<110>的主表面。在
另一實施例中,第一傳導(dǎo)類型是n型并且第一應(yīng)力類型是壓縮,并且 在特定實施例中,第一和第二有源區(qū)每個均包括位于(100)或(110) 晶面上并且取向基本上是晶向<100〉或<110〉的主表面。在另一實施例 中,第一傳導(dǎo)類型是p型并且第一應(yīng)力類型是壓縮,并且在特定實施 例中,第一和第二有源區(qū)每個均包括位于(100)或(110)晶面上并 且取向基本上是晶向<100〉的主表面。
在第一方面的另一實施例中,晶體管結(jié)構(gòu)的有源區(qū)不位于第一和 第二有源區(qū)之間。在另一實施例中,第一和第二有源區(qū)每個均包括位 于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<110〉的主表面。在 另一實施例中,第一應(yīng)力類型的層的該部分包括氮化硅。在另一實施 例中,該層的該部分不位于第一有源區(qū)或第二有源區(qū)上面。
在第一方面的另一實施例中,第一有源區(qū)進(jìn)一步包括第三邊緣、 第四邊緣、和第五邊緣,其中自頂視圖觀察,第一和第三邊緣位于沿 著第一有源區(qū)的第一對相對邊緣,并且第四和第五邊緣沿著第一有源 區(qū)的第二對相對邊緣。第一應(yīng)力類型的層的該部分進(jìn)一步包括第三邊 緣,第四邊緣、和第五邊緣,其中自頂視圖觀察,該層的該部分的第
三邊緣位于與第一有源區(qū)的第三邊緣相鄰,該層的該部分的第四邊緣 位于與第一有源區(qū)的第四邊緣相鄰,并且該層的該部分的第五邊緣位 于與第一有源區(qū)的第五邊緣相鄰。同樣自頂視圖觀察,第一距離是第 一有源區(qū)的第一邊緣和該層的該部分的第一邊緣之間的距離,并且第 二距離是第一有源區(qū)的第三邊緣和該層的該部分的第三邊緣之間的距離。第三距離是第一有源區(qū)的第四邊緣和該層的該部分的第四邊緣之 間的距離,并且第四距離是第二有源區(qū)的第五邊緣和該層的該部分的 第五邊緣之間的距離。第一總和是第一和第二距離的總和,而第二總 和是第三和第四距離的總和,并且第一總和小于第二總和。
在第一方面的另一實施例中,第一和第二距離的平均值不大于用 于對該層構(gòu)圖的掩膜的一個單位失準(zhǔn)容限的約一半。在另一實施例中, 該層基本上不位于第一有源區(qū)或第二有源區(qū)上面。
在第二方面, 一種電子器件可以包括第一傳導(dǎo)類型的第一晶體管 結(jié)構(gòu),其包括具有第一邊緣和第二邊緣的第一有源區(qū),其中第一邊緣
具有基本上沿第一晶體管結(jié)構(gòu)的溝道長度方向延伸的長度,并且第二 邊緣具有基本上沿第一晶體管結(jié)構(gòu)的溝道寬度方向延伸的長度。該電 子器件還可以包括與第一有源區(qū)相鄰的場隔離區(qū),和位于場隔離區(qū)上 面的第一應(yīng)力類型的層,其中自頂視圖觀察,該層不是第一晶體管結(jié) 構(gòu)的側(cè)壁間隔物結(jié)構(gòu)的一部分。同樣自頂視圖觀察,該層的第一邊緣 位于與第一有源區(qū)的第一邊緣相鄰,并且該層的第二邊緣位于與第一
有源區(qū)的第二邊緣相鄰。第一距離是第一有源區(qū)的第一邊緣和該層的 第一邊緣之間的距離,第二距離是第一有源區(qū)的第二邊緣和該層的第 二邊緣之間的距離,并且第一距離小于第二距離。
在第二方面的一個實施例中,第一傳導(dǎo)類型是P型并且第一應(yīng)力 類型是拉伸,而在另一實施例中,第一傳導(dǎo)類型是n型并且第一應(yīng)力 類型是壓縮。
在第二方面的另一實施例中,第一有源區(qū)包括溝道寬度,并且第 一有源區(qū)位于該層中的開口下面,其中自頂視圖觀察,該開口具有在 基本上平行于溝道寬度的方向中測量的尺寸。該尺寸不大于溝道寬度 和用于用于限定該層中開口的掩膜的一個單位失準(zhǔn)容限的近似總和。 在另一實施例中,該電子器件進(jìn)一步包括第二晶體管結(jié)構(gòu),其包括第二有源區(qū)。第二晶體管結(jié)構(gòu)具有與第一傳導(dǎo)類型相反的第二傳導(dǎo)類型, 并且第二有源區(qū)位于與第一有源區(qū)相鄰,并且該層位于第二有源區(qū)上 面。
在第二方面的另一實施例中,第一有源區(qū)基本上未由該層覆蓋, 并且基本上所有第二有源區(qū)由該層覆蓋。在另一實施例中,第一和第
二有源區(qū)每個均包括位于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是 晶向<110〉的主表面。在另一實施例中,第一和第二有源區(qū)每個均與半
導(dǎo)體基材料電氣絕緣。
在第二方面的另一實施例中,第一有源區(qū)進(jìn)一步包括第三邊緣和 第四邊緣,其中第三邊緣基本上與第一邊緣平行,并且第四邊緣基本 上與第二邊緣平行。自頂視圖觀察,第一應(yīng)力類型的層的第三邊緣位 于與第一有源區(qū)的第三邊緣相鄰,并且該層的第四邊緣與第一有源區(qū)
的第四邊緣相鄰。而且自頂視圖觀察,第三距離是第一有源區(qū)的第三 邊緣和該層的第一邊緣之間的距離,第四距離是第一有源區(qū)的第四邊 緣和該層的第四邊緣之間的距離。第一距離和第三距離每個均小于第 二距離和第四距離中的每一個。
在第三方面, 一種用于形成電子器件的工藝可以包括形成延伸 到半導(dǎo)體層中的場隔離區(qū),其中自頂視圖觀察,在形成場隔離區(qū)之后, 第一有源區(qū)具有第一邊緣和第二邊緣并且由場隔離區(qū)圍繞。該工藝還 可以包括形成第一傳導(dǎo)類型的第一晶體管結(jié)構(gòu),其包括第一有源區(qū), 其中第一有源區(qū)的第一邊緣具有基本上平行于第一晶體管結(jié)構(gòu)的溝道 長度方向延伸的第一長度,并且第一有源區(qū)的第二邊緣具有基本上平 行于第一晶體管結(jié)構(gòu)的溝道寬度方向延伸的第二長度。該工藝可以進(jìn) 一步包括形成位于場隔離區(qū)和第一有源區(qū)上面的層,并且對該層構(gòu) 圖以限定開口,其中自頂視圖觀察,開口的第一邊緣位于與第一有源 區(qū)的第一邊緣相鄰并且基本上與其平行,并且開口的第二邊緣位于與 第一有源區(qū)的第二邊緣相鄰并且基本上與其平行。同樣自頂視圖觀察,第一距離是第一有源區(qū)的第一邊緣和開口的第一邊緣之間的距離,并
且第二距離是第一晶體管的第二邊緣和開口的第二邊緣之間的距離。
第一距離不大于第二距離。
在第三方面的一個實施例中,第一傳導(dǎo)類型是p型并且第一應(yīng)力 類型是拉伸,而在另一實施例中,第一傳導(dǎo)類型是n型并且第一應(yīng)力 類型是壓縮。
在第三方面的另一實施例中,形成第一晶體管結(jié)構(gòu)包括形成第 一晶體管結(jié)構(gòu),使得第一有源區(qū)包括溝道寬度。對該層構(gòu)圖包括形 成開口,使得自頂視圖觀察,開口具有在基本上平行于溝道寬度的方 向中測量的尺寸,并且該尺寸不大于溝道寬度和用于對該層構(gòu)圖的掩 膜的一個單位失準(zhǔn)容限的近似總和。
在第三方面的另一實施例中,該工藝可以進(jìn)一步包括形成第二 晶體管結(jié)構(gòu),其具有與第一傳導(dǎo)類型相反的第二傳導(dǎo)類型。形成場隔 離包括形成場隔離區(qū),使得自頂視圖觀察,在形成場隔離區(qū)之后, 第二有源區(qū)具有第三邊緣和第四邊緣,由場隔離區(qū)圍繞,并且位于與 第一有源區(qū)相鄰。形成第二晶體管結(jié)構(gòu)還可以包括形成第二晶體管 結(jié)構(gòu),其包括第二有源區(qū)。形成該層包括在第二有源區(qū)上面形成該 層,并且對該層構(gòu)圖包括對該層構(gòu)圖,使得該層保持在第二有源區(qū) 上方。
在第三方面的另一實施例中,形成場隔離區(qū)包括形成場隔離區(qū), 使得第一和第二有源區(qū)每個均包括位于(100)或(110)晶面上并且 取向基本上是晶向<110>的主表面。在另一實施例中,形成場隔離區(qū)包 括形成場隔離區(qū),使得場隔離區(qū)延伸通過半導(dǎo)體層的整個厚度。
應(yīng)當(dāng)注意,上文的一般描述或示例中描述的所有行動并非都是必 需的, 一部分特定的行動可能不是必需的,并且除了所描述的行動之外,可能執(zhí)行一個或多個另外的行動。而且,列出行動的次序沒有必 要是執(zhí)行行動的次序。在閱讀本申請文件之后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 能夠確定,對于其特定的需要或要求,可以使用什么樣的行動。
上文參考一個或多個特定的實施例描述了任何一個或多個益處、 一個或多個其他優(yōu)點、對一個或多個問題的一個或多個解決方案、或 者其任何組合。然而,該益處、優(yōu)點、對問題的解決方案、或者可以 引出任何益處、優(yōu)點、或解決方案或者使其變得更加顯著的任何因素, 不應(yīng)被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的、或基本的特征 或因素。
上文公開的內(nèi)容應(yīng)被視為說明性的,而非限制性的,并且后附權(quán) 利要求應(yīng)涵蓋本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改方案、增強(qiáng)方案、和其他實 施例。因此,在法律允許的最大范圍內(nèi),本發(fā)明的范圍由附屬權(quán)利要 求及其等效物的最廣泛的可允許的解釋所限定,并且不應(yīng)受前面的詳
細(xì)描述的限制。
權(quán)利要求
1. 一種電子器件,包括包括第一有源區(qū)的第一傳導(dǎo)類型的第一晶體管結(jié)構(gòu),所述第一有源區(qū)具有基本上沿第一溝道長度方向延伸的第一邊緣;包括第二有源區(qū)的所述第一傳導(dǎo)類型的第二晶體管結(jié)構(gòu),所述第二有源區(qū)具有基本上沿第二溝道長度方向延伸的第二邊緣;位于所述第一和第二有源區(qū)之間的場隔離區(qū)的一部分;以及位于所述場隔離區(qū)所述部分上面的第一應(yīng)力類型的層的一部分,其中,所述第一應(yīng)力類型的所述層的所述部分不是側(cè)壁間隔物并且具有位于與所述第一有源區(qū)的所述第一邊緣相鄰的第一邊緣和位于與所述第二有源區(qū)的所述第二邊緣相鄰的第二邊緣。
2. 如權(quán)利要求l所述的電子器件,其中所述第一傳導(dǎo)類型是p型 并且所述第一應(yīng)力類型是拉伸。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子器件,其中所述第一和第二有源區(qū)每 個均包括位于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<110〉的 主表面。
4. 如權(quán)利要求l所述的電子器件,其中所述第一傳導(dǎo)類型是n型 并且所述第一應(yīng)力類型是壓縮。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子器件,其中所述第一和第二有源區(qū)每 個均包括位于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<100>或 <110〉的主表面。
6. 如權(quán)利要求l所述的電子器件,其中所述第一傳導(dǎo)類型是p型 并且所述第一應(yīng)力類型是壓縮。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子器件,其中所述第一和第二有源區(qū)每 個均包括位于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<100〉的 主表面。
8. 如權(quán)利要求l所述的電子器件,其中所述第一有源區(qū)進(jìn)一步包括第三邊緣、第四邊緣、和第五邊緣,其中自頂視圖觀察,所述第一和第三邊緣位于沿著所述 第一有源區(qū)的第一對相對邊緣,并且所述第四和第五邊緣位 于沿著所述第一有源區(qū)的第二對相對邊緣; 所述第一應(yīng)力類型的層的所述部分進(jìn)一步包括第三邊緣,第四邊 緣、和第五邊緣,其中自頂視圖觀察所述層的所述部分的所述第三邊緣位于與所述第一有 源區(qū)的所述第三邊緣相鄰;所述層的所述部分的所述第四邊緣位于與所述第一有 源區(qū)的所述第四邊緣相鄰;所述層的所述部分的所述第五邊緣位于與所述第一有 源區(qū)的所述第五邊緣相鄰;第一距離是所述第一有源區(qū)的所述第一邊緣和所述層 的所述部分的所述第一邊緣之間的距離;第二距離是所述第一有源區(qū)的所述第三邊緣和所述層 的所述部分的所述第三邊緣之間的距離;第三距離是所述第一有源區(qū)的所述第四邊緣和所述層 的所述部分的所述第四邊緣之間的距離;第四距離是所述第二有源區(qū)的所述第五邊緣和所述層 的所述部分的所述第五邊緣之間的距離;第一總和是所述第一和第二距離的總和,而第二總和是 所述第三和第四距離的總和;以及所述第 一 總和小于所述第二總和。
9. 一種電子器件,包括包括第一有源區(qū)的第一傳導(dǎo)類型的第一晶體管結(jié)構(gòu),該第一有源 區(qū)具有第一邊緣和第二邊緣的,其中所述第一邊緣具有基本上沿所述第一晶體管結(jié)構(gòu)的溝 道長度方向延伸的長度以及所述第二邊緣具有基本上沿所述第一晶體管結(jié)構(gòu)的溝 道寬度方向延伸的長度; 與所述第一有源區(qū)相鄰的場隔離區(qū);和位于所述場隔離區(qū)上面的第一應(yīng)力類型的層,其中自頂視圖觀察.-所述層不是所述第一晶體管結(jié)構(gòu)的側(cè)壁間隔物結(jié)構(gòu)的 一部分;所述層的第一邊緣位于與所述第一有源區(qū)的所述第一 邊緣相鄰;所述層的第二邊緣位于與所述第一有源區(qū)的所述第二 邊緣相鄰;第一距離是所述第一有源區(qū)的所述第一邊緣和所述層 的所述第一邊緣之間的距離;第二距離是所述第一有源區(qū)的所述第二邊緣和所述層的所述第二邊緣之間的距離;以及所述第一距離小于所述第二距離。
10. 如權(quán)利要求9所述的電子器件,其中所述第一傳導(dǎo)類型是p 型并且所述第一應(yīng)力類型是拉伸。
11. 如權(quán)利要求9所述的電子器件,其中所述第一傳導(dǎo)類型是n 型并且所述第一應(yīng)力類型是壓縮。
12. 如權(quán)利要求9所述的電子器件,其中-所述第一有源區(qū)包括溝道寬度;所述第一有源區(qū)位于所述層中的開口下面,其中自頂視圖觀察, 所述開口具有在基本上平行于所述溝道寬度的方向中測量的尺寸;以及所述尺寸不大于所述溝道寬度和用于限定所述拉伸層中所述開口 的掩膜的 一個單位失準(zhǔn)容限的近似總和。
13. 如權(quán)利要求9所述的電子器件,進(jìn)一步包括第二晶體管結(jié)構(gòu),該第二晶體管結(jié)構(gòu)包括第二有源區(qū),其中所述第二晶體管結(jié)構(gòu)具有與所述第一傳導(dǎo)類型相反的第二傳導(dǎo)類型;所述第二有源區(qū)位于與所述第一有源區(qū)相鄰;以及 所述層位于所述第二有源區(qū)上面。
14. 如權(quán)利要求13所述的電子器件,其中 所述第一有源區(qū)基本上均未由所述層覆蓋;以及 基本上所有所述第二有源區(qū)由所述層覆蓋。
15. 如權(quán)利要求ll所述的電子器件,其中所述第一有源區(qū)包括位 于(100)或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<110>的主表面。
16. —種用于形成電子器件的工藝,包括形成延伸到半導(dǎo)體層中的場隔離區(qū),其中自頂視圖觀察,在形成 所述場隔離區(qū)之后,第一有源區(qū)具有第一邊緣和第二邊緣并且被所述 場隔離區(qū)圍繞;形成包括所述第一有源區(qū)的第一傳導(dǎo)類型的晶體管結(jié)構(gòu),其中 所述第一有源區(qū)的所述第一邊緣具有基本上平行于所 述晶體管結(jié)構(gòu)的溝道長度方向延伸的第一長度;以及所述第一有源區(qū)的所述第二邊緣具有基本上平行于所 述晶體管結(jié)構(gòu)的溝道寬度方向延伸的第二長度; 形成位于所述場隔離區(qū)和第一有源區(qū)上面的第一應(yīng)力類型的層;以及對所述層構(gòu)圖以限定開口,其中自頂視圖觀察所述開口的第一邊緣位于相鄰于并且基本上平行于所 述第一有源區(qū)的所述第一邊緣;所述開口的第二邊緣位于相鄰于并且基本上平行于所 述第一有源區(qū)的所述第二邊緣;第一距離是所述第一有源區(qū)的所述第一邊緣和所述幵 口的所述第一邊緣之間的距離;第二距離是所述晶體管的所述第二邊緣和所述開口的所述第二邊緣之間的距離;以及所述第一距離不大于所述第二距離。
17. 如權(quán)利要求16所述的工藝,其中所述第一傳導(dǎo)類型是p型并 且所述第一應(yīng)力類型是拉伸。
18. 如權(quán)利要求16所述的工藝,其中所述第一傳導(dǎo)類型是n型并 且所述第一應(yīng)力類型是壓縮。
19. 如權(quán)利要求16所述的工藝,其中形成所述晶體管結(jié)構(gòu)包括形成所述晶體管結(jié)構(gòu),使得所述第一 有源區(qū)包括溝道寬度;以及對所述層構(gòu)圖包括形成所述開口,使得自頂視圖觀察,所述開口具有在基本上平行于所述溝道寬度的方向中測量的尺寸,并且所述 尺寸不大于所述溝道寬度和用于對所述層構(gòu)圖的掩膜的一個單位失準(zhǔn) 容限的近似總和。
20. 如權(quán)利要求18所述的工藝,其中形成所述場隔離區(qū)包括形 成所述場隔離區(qū),使得所述第一和第二有源區(qū)每個均包括位于(100) 或(110)晶面上并且取向基本上是晶向<110〉的主表面。
全文摘要
一種電子器件(10),可以包括第一傳導(dǎo)類型的晶體管結(jié)構(gòu)(50)、場隔離區(qū)(22)、和位于場隔離區(qū)上面的第一應(yīng)力類型的層(130)。例如,晶體管結(jié)構(gòu)(50)可以是p溝道晶體管結(jié)構(gòu)(50),并且第一應(yīng)力類型可以是拉伸,或者晶體管結(jié)構(gòu)(60)可以是n溝道晶體管結(jié)構(gòu),并且第一應(yīng)力類型(70)可以是壓縮。晶體管結(jié)構(gòu)(50)可以包括位于有源區(qū)中的溝道區(qū)(54)。有源區(qū)的邊緣包括溝道區(qū)(54)和場隔離區(qū)(22)之間的界面。自頂視圖觀察,該層可以包括位于有源區(qū)邊緣附近的邊緣。邊緣之間的位置關(guān)系可以影響晶體管結(jié)構(gòu)(50)的溝道區(qū)(54)中的載流子遷移率。
文檔編號H01L21/8234GK101305457SQ200680041793
公開日2008年11月12日 申請日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者萬司·H·亞當(dāng)斯, 保羅·A·格呂多斯基, 布賴恩·A·溫斯特德, 文卡塔·R·科拉甘塔 申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司