[發(fā)明專利]氣隙柵極側(cè)壁間隔件及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711059486.6
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN108336015B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 丹尼爾·恰尼莫蓋姆;恩德·拉伯特;謝瑞龍;拉爾斯·賴柏曼;尼格爾·凱夫;古拉密·波奇
• 申請（專利權(quán)）人: 格芯(美國)集成電路科技有限公司
• 主分類號: H01L21/764
• 分類號: H01L21/764;H01L21/8234;H01L27/088;H01L29/06
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種形成集成電路結(jié)構(gòu)的方法，該方法包含：

在溝道區(qū)域形成與半導體本體相鄰的柵極，該溝道區(qū)域橫向定位于源極/漏極區(qū)域之間，而該柵極具有犧牲性柵極蓋與犧牲性柵極側(cè)壁間隔件；

在該源極/漏極區(qū)域上形成具有塞蓋的金屬栓塞，該金屬栓塞橫向定位且緊緊相鄰于該犧牲性柵極側(cè)壁間隔件；

蝕刻該犧牲性柵極蓋與該犧牲性柵極側(cè)壁間隔件以創(chuàng)造具有下部部分及上部部分的空穴，該空穴的該下部部分曝露該柵極的側(cè)壁和該金屬栓塞，而該空穴的該上部部分位于該空穴的該下部部分上方及曝露該柵極的頂面；

沉積第一介電質(zhì)層進入該空穴，使得多個氣隙建立在該空穴的該下部部分中且在該柵極的該側(cè)壁與該金屬栓塞之間以及使得該第一介電質(zhì)層襯在該空穴的該上部部分，該第一介電質(zhì)層的水平部分在該柵極的該頂面上方且與該柵極的該頂面緊緊相鄰，而該第一介電質(zhì)層的垂直部分在該多個氣隙上方且橫向定位與該塞蓋相鄰；以及

在沉積該第一介電質(zhì)層進入該空穴之后，沉積第二介電質(zhì)層于該第一介電質(zhì)層的該水平部分上且在該第一介電質(zhì)層的該垂直部分之間以填補該空穴的該上部部分。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，該犧牲性柵極蓋和該犧牲性柵極側(cè)壁間隔件的蝕刻在曝露該半導體本體的頂面之前停止。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，該柵極包含替代金屬柵極，而該犧牲性柵極蓋與該犧牲性柵極側(cè)壁間隔件包含氮化硅。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含：

該第一介電質(zhì)層、該第二介電質(zhì)層以及該塞蓋包含三種不同的介電質(zhì)材料。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，該第一介電質(zhì)層包含碳氧化硅，該第二介電質(zhì)層包含氮化硅，以及該塞蓋包含氧化硅。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，還包含：

從該塞蓋上方移除該第一介電質(zhì)層和該第二介電質(zhì)層；

在該塞蓋上方形成層間介電質(zhì)層，與其緊緊相鄰，并在該空穴上方進一步橫向延伸；以及

形成柵極接點，包含：

形成柵極接點開口，其在該柵極上方對準并延伸穿過該層間介電質(zhì)層至該第二介電質(zhì)層；

延伸該柵極接點開口穿過該第二介電質(zhì)層到該第一介電質(zhì)層；

延伸該柵極接點開口穿過該第一介電質(zhì)層到該柵極，穿過該第一介電質(zhì)的該柵極接點開口的延伸包含執(zhí)行選擇性非等向性蝕刻工藝，其從該柵極的頂面移除該第一介電質(zhì)層的水平部分，并在該氣隙上方完整地留下該第一介電質(zhì)層的垂直區(qū)段，以創(chuàng)造一種包含下氣隙段和在該下氣隙段上方的上實心段的介電質(zhì)間隔件；以及

以金屬填補該柵極接點開口以形成該柵極接點。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，該柵極接點的形成包含形成該柵極接點落在與主動區(qū)域相鄰的該柵極上。