[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制造方法和電子裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810379928.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN110400751A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L21/768
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;翟海青

1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有柵極結(jié)構(gòu)，以及位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別與源極和漏極電連接的插塞，在所述插塞和所述柵極結(jié)構(gòu)之間形成有間隙；

形成第一層間介電層，以填充所述間隙并覆蓋所述半導(dǎo)體襯底，其中，填充在所述間隙中的所述第一層間介電層內(nèi)形成有空洞。

2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述間隙的方法包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有虛擬柵極結(jié)構(gòu)，在所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上形成有間隙壁，在所述間隙壁的外側(cè)形成有與所述間隙壁的頂面齊平的第二層間介電層，所述間隙壁的頂面低于所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的頂面；

形成犧牲層，以覆蓋所述間隙壁的頂面以及部分所述第二層間介電層；

形成所述第三層間介電層，以覆蓋所述第二層間介電層，并且所述第三層間介電層位于所述犧牲層的外側(cè)；

形成位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別與源極和漏極電連接的所述插塞；

去除所述犧牲層，以形成所述間隙。

3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)為金屬柵極結(jié)構(gòu)，在形成所述第三層間介電層之后，形成所述插塞之前，還包括以下步驟：

去除所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)以形成柵極溝槽，以及在所述柵極溝槽內(nèi)形成所述金屬柵極結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，形成所述間隙壁和所述第二層間介電層的方法包括：

在所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上形成間隙壁；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成第二層間介電層，所述第二層間介電層的頂面與所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的頂面齊平；

回蝕刻去除部分所述第二層間介電層；

回蝕刻去除部分高度的所述間隙壁，以使所述間隙壁和所述第二層間介電層的頂面齊平。

5.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，在形成所述間隙壁之后，形成所述第二層間介電層之前，還包括以下步驟：在所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中分別形成源極和漏極。

6.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，在形成所述間隙壁之前，還包括以下步驟：在所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成偏移側(cè)墻。

7.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述犧牲層的寬度大于所述間隙壁的寬度。

8.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述犧牲層的材料包括使用原子層沉積法形成的氮化硅，所述間隙壁的材料包括低k氮化硅，其中，在使用刻蝕工藝去除所述犧牲層時(shí)，具有所述犧牲層相比所述間隙壁高的蝕刻選擇比。

9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有柵極結(jié)構(gòu)，以及位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別與源極和漏極電連接的插塞，在所述插塞和所述柵極結(jié)構(gòu)之間形成有間隙；

填充所述間隙并覆蓋所述半導(dǎo)體襯底的第一層間介電層，其中，填充在所述間隙中的所述第一層間介電層內(nèi)形成有空洞。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括：

形成在所述柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上的間隙壁，在所述間隙壁的外側(cè)形成有與所述間隙壁的頂面齊平的第二層間介電層，所述間隙壁的頂面低于所述柵極結(jié)構(gòu)的頂面，其中，所述間隙壁和部分所述第二層間介電層位于所述間隙的底部下方；

位于所述第一層間介電層下方并覆蓋所述第二層間介電層的所述第三層間介電層。

11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述半導(dǎo)體襯底中還分別形成有源極和漏極。

12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述間隙壁和所述柵極結(jié)構(gòu)之間還形成有偏移側(cè)墻。