[发明专利]双应力衬垫半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括相接的第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域中分别形成有PMOS晶体管和NMOS晶体管，所述第一区域和第二区域的相接部分的基底上还形成有互连结构；

在所述基底上依次形成可灰化衬垫层和双应力衬垫层，覆盖所述PMOS晶体管、NMOS晶体管和互连结构；

在所述双应力衬垫层上形成介质层；

刻蚀所述介质层，在所述PMOS晶体管、NMOS晶体管和互连结构的接触电极上方分别形成第一通孔、第二通孔和第三通孔，底部暴露出所述双应力衬垫层；

刻蚀所述第一通孔、第二通孔和第三通孔底部的双应力衬垫层，暴露出所述可灰化衬垫层；

灰化去除所述第一通孔、第二通孔和第三通孔底部的可灰化衬垫层，暴露出所述PMOS晶体管、NMOS晶体管和互连结构的接触电极。

2.根据权利要求1所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述PMOS晶体管和NMOS晶体管的接触电极包括所述PMOS晶体管和NMOS晶体管的源极、栅极或漏极的接触电极中的一个或多个，所述互连结构为栅互连结构。

3.根据权利要求1所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述在所述基底上依次形成可灰化衬垫层和双应力衬垫层包括：

在所述基底上依次形成第一可灰化衬垫层和第一应力衬垫层；

在所述第一应力衬垫层上形成第一光刻胶图形，定义出所述第二区域；

以所述第一光刻胶图形为掩膜，刻蚀去除所述第二区域中的第一应力衬垫层；

灰化去除所述第一光刻胶图形和所述第二区域中的第一可灰化衬垫层；

依次形成第二可灰化衬垫层和第二应力衬垫层，覆盖所述第一区域中的第一应力衬垫层和第二区域中的基底表面；

在所述第二应力衬垫层上形成第二光刻胶图形，定义出所述第一区域；

以所述第二光刻胶图形为掩膜，刻蚀去除所述第一区域中的第二应力衬垫层；

灰化去除所述第二光刻胶图形和所述第一区域中第一应力衬垫层上方的第二可灰化衬垫层。

4.根据权利要求3所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一区域中形成有PMOS晶体管，所述第二区域中形成有NMOS晶体管，所述第一应力衬垫层为压应力衬垫层，所述第二应力衬垫层为张应力衬垫层。

5.根据权利要求3所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一区域中形成有NMOS晶体管，所述第二区域中形成有PMOS晶体管，所述第一应力衬垫层为张应力衬垫层，所述第二应力衬垫层为压应力衬垫层。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述张应力衬垫层和压应力衬垫层的材料为氮化硅。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述可灰化衬垫层的材料为无定形碳或类金刚石碳。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述可灰化衬垫层的厚度为至

9.根据权利要求1至5中任一项所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一通孔、第二通孔和第三通孔底部的双应力衬垫层的过程中所使用的刻蚀气体为CHF₃和H₂的混合气体，或CH₂F₂和H₂的混合气体。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的双应力衬垫半导体器件的形成方法，其特征在于，所述灰化去除所述第一通孔、第二通孔和第三通孔底部的可灰化衬垫层的过程中使用的反应气体为氧气或氧气的等离子体。