[发明专利]双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法

权利要求书

1.一种双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于，包括：

提供具有第一晶体管和第二晶体管的半导体衬底，其中第一晶体管为NMOS晶体管或PMOS晶体管；第二晶体管对应为PMOS晶体管或NMOS晶体管；

在第一晶体管上形成用于提高第一晶体管载流子迁移率的第一应力膜；

在第一应力膜和第二晶体管上形成用于提高第二晶体管载流子迁移率的第二应力膜，所述第二应力膜的厚度至少等于所述第一晶体管的栅极介质层、栅极与第一应力膜的厚度之和；

平坦化所述第二应力膜，使所述第一晶体管栅极上的第一应力膜的表面被露出；

在所述第一应力膜被露出的表面上和第二晶体管栅极上方的第二应力膜上形成光刻胶图案，其中，所述第二晶体管栅极上方的第二应力膜上的光刻胶图案的线宽大于该第二晶体管的栅极的线宽；

刻蚀未被所述光刻胶图案覆盖的第二应力膜，直至去除所述第一应力膜上的第二应力膜；

其中，若所述第一晶体管为NMOS晶体管，则第一应力膜为掺杂应力膜；若第二晶体管为NMOS晶体管，则第二应力膜为掺杂应力膜。

2.如权利要求1所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于，形成第一应力膜的步骤如下：

通过沉积工艺在所述第一晶体管和第二晶体管上形成第一应力膜；

在所述第一晶体管上的第一应力膜上形成光刻胶图案；

刻蚀去除未被所述光刻胶图案覆盖的第一应力膜；

去除所述第一晶体管上的第一应力膜上形成的所述光刻胶图案；

其中，若所述第一晶体管为NMOS晶体管，则形成第一应力膜的工艺为沉积和原位掺杂工艺。

3.如权利要求2所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：所述原位掺杂掺入的杂质为锗或碳。

4.如权利要求3所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于，进一步包括：对所述掺杂的第一应力膜的执行紫外光照射工艺或热退火工艺。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：所述第一应力膜为氮化硅。

6.如权利要求1所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：若第二晶体管为NMOS晶体管，则形成第二应力膜的工艺为沉积和原位掺杂工艺。

7.如权利要求1所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：平坦化所述第二应力膜的工艺为化学机械研磨，其中，所述第一晶体管的栅极上方的第一应力膜为研磨停止层。

8.如权利要求1所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于，平坦化所述第二应力膜的步骤如下：

对所述第二应力膜执行化学机械研磨工艺；

完成所述化学机械研磨后，刻蚀所述第二应力膜，直至去除所述第一晶体管栅极上方的第二应力膜。

9.如权利要求1所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：所述第二应力膜为氮化硅。

10.如权利要求1至4任一权利要求所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：所述刻蚀为干法刻蚀。

11.如权利要求10所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于：用第一应力膜作为刻蚀停止层检测所述干法刻蚀的刻蚀终点或用刻蚀时间控制所述干法刻蚀的刻蚀终点。

12.如权利要求1至4任一权利要求所述的双应力膜互补金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其特征在于，进一步包括：去除所述光刻胶图案。