半导体器件及其制造方法

摘要

本发明提供一种半导体器件及其制造方法。本发明的技术思想旨在形成如下结构，即：叠层形成的氮化硅膜SN1、SN2以及SN3各自的膜厚不是一个定值，而是在保持合计的总膜厚不变的同时，按照从上层的氮化硅膜SN3到下层的氮化硅膜SN1的顺序使膜厚逐渐变薄。由此，在确保使变形硅技术实际有效的氮化硅膜SN1～SN3的拉伸应力的同时，特别是改善了最上层的氮化硅膜SN3的埋入特性。本发明的目的是提供一种即使在半导体器件日益实现小型化时，也能够提高半导体器件可靠性的技术。

主权项

一种半导体器件的制造方法，包括： 工序a，在半导体衬底上形成多个金属绝缘半导体场效应晶体管的工序，所述多个金属绝缘半导体场效应晶体管包括彼此相邻的第一金属绝缘半导体场效应晶体管和第二金属绝缘半导体场效应晶体管； 工序b，在所述工序a后，在所述半导体衬底上形成多层绝缘膜的工序，所述半导体衬底具有所述第一金属绝缘半导体场效应晶体管的第一栅电极和所述第二金属绝缘半导体场效应晶体管的第二栅电极之间的第一区域； 工序c，在所述工序b后，在所述多层绝缘膜上形成层间绝缘膜的工序； 工序d，在所述工序c后，形成多个接触孔的工序，所述多个接触孔贯穿所述层间绝缘膜和所述多层绝缘膜而到达所述半导体衬底，且在所述第一区域内沿着所述第一栅电极和所述第二栅电极并列延伸的第一方向而形成；以及 工序e，在所述工序d后，在所述多个接触孔内埋入导电材料以形成柱塞的工序， 所述制造方法的特征在于， 所述工序b包括： 工序b1，在所述半导体衬底上形成第一绝缘膜的工序，所述第一绝缘膜形成在所述多个金属绝缘半导体场效应晶体管中的各个栅电极上且膜厚为第一膜厚；和 工序b2，在所述工序b1之后，在所述第一绝缘膜上形成第二绝缘膜的工序，所述第二绝缘膜形成在所述多个金属绝缘半导体场效应晶体管中的各个栅电极上且膜厚为比所述第一膜厚厚的第二膜厚， 其中，所述多层绝缘膜具有所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜， 所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜由同一材料形成， 所述层间绝缘膜与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜由不同的材 料形成， 所述工序a包括： 工序a1，形成所述第一金属绝缘半导体场效应晶体管的所述第一栅电极和所述第二金属绝缘半导体场效应晶体管的所述第二栅电极的工序；和 工序a2，在所述工序a1后，在所述第一栅电极的侧壁面和所述第二栅电极的侧壁面上形成侧壁的工序， 其中，所述第一绝缘膜的所述第一膜厚和所述第二绝缘膜的所述第二膜厚合计起来的总膜厚，为对面相向的所述第一金属绝缘半导体场效应晶体管的所述侧壁与所述第二金属绝缘半导体场效应晶体管的所述侧壁之间的距离的1／2以上。