[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在基板上形成有源鳍结构和隔离区；

在所述有源鳍结构上形成外延层；

在所述有源鳍结构上形成第一金属栅电极和第二金属栅电极；

分别在所述第一金属栅电极的上表面和所述第二金属栅电极的上表面上形成第一栅电极盖和第二栅电极盖；

在所述第一金属栅电极的第一侧壁和所述第二金属栅电极的第一侧壁上分别形成第一金属栅间隔物和第二金属栅间隔物，其中所述第一金属栅电极的所述第一侧壁和所述第二金属栅电极的所述第一侧壁彼此面对，并且其中所述外延层插置在所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物之间；

在所述外延层上并且在所述第一金属栅间隔物与所述第二金属栅间隔物之间形成源电极/漏电极；

通过去除所述第一金属栅电极盖和所述第二金属栅电极盖以及所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物而形成空气间隔物区；以及

在所述空气间隔物区内形成第一空气间隔物和第二空气间隔物，

其中所述第一空气间隔物插置在所述源电极/漏电极与所述第一金属栅电极之间，以及

其中所述第二空气间隔物插置在所述源电极/漏电极与所述第二金属栅电极之间。

2.如权利要求1所述的方法，

其中所述外延层与所述第一金属栅电极和所述第二金属栅电极间隔开。

3.如权利要求1所述的方法，

其中形成所述空气间隔物区包括：

在所述第一栅电极盖和所述第二栅电极盖上进行各向异性蚀刻工艺以暴露所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物；以及

进行各向同性蚀刻工艺以去除所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物从而形成所述空气间隔物区，其中所述空气间隔物区暴露所述有源鳍结构。

4.如权利要求3所述的方法，

其中所述第一栅电极盖由SiBCN或者SiN形成，以及

其中所述第一金属栅间隔物由低k电介质材料形成。

5.如权利要求1所述的方法，

其中在所述空气间隔物区内形成所述第一空气间隔物和所述第二空气间隔物包括在所述空气间隔物区内形成低k层间电介质图案以使得所述第一空气间隔物和所述第二空气间隔物形成在所述低k层间电介质图案内。

6.如权利要求1所述的方法，

其中形成所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物包括：

在所述第一金属栅电极的所述第一侧壁上、所述第二金属栅电极的所述第一侧壁上以及所述外延层上形成初始金属栅间隔物层；

在所述初始金属栅间隔物层上进行各向异性蚀刻工艺以在所述第一金属栅电极的所述第一侧壁上形成初始第一金属栅间隔物并在所述第二金属栅电极的所述第一侧壁上形成初始第二金属栅间隔物；以及

在进行所述各向异性蚀刻工艺之后，进行各向同性蚀刻工艺以使所述初始第一金属栅间隔物和所述初始第二金属栅间隔物凹进，使得所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物分别形成在所述第一金属栅电极的所述第一侧壁以及所述第二金属栅电极的所述第一侧壁上。

7.如权利要求6所述的方法，

其中所述源电极/漏电极被成形为T形。

8.如权利要求7所述的方法，

其中所述T形源电极/漏电极包括接触所述有源鳍结构的下部分以及在所述下部分上的具有悬垂部的上部分，并且

其中所述第一空气间隔物和所述第二空气间隔物形成在所述T形源电极/漏电极的所述悬垂部下方。

9.如权利要求1所述的方法，

其中形成所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物包括：

在所述第一金属栅电极的所述第一侧壁上、所述第二金属栅电极的所述第一侧壁上以及所述外延层上形成初始金属栅间隔物层；

在所述初始金属栅间隔物层上进行各向同性蚀刻工艺以在所述第一金属栅电极的所述第一侧壁上形成初始第一金属栅间隔物并在所述第二金属栅电极的所述第一侧壁上形成初始第二金属栅间隔物；以及

在进行所述各向异性蚀刻工艺之后，进行各向异性蚀刻工艺以使所述初始第一金属栅间隔物和所述初始第二金属栅间隔物凹进并且暴露所述外延层，使得所述第一金属栅间隔物和所述第二金属栅间隔物分别形成在所述第一金属栅电极的所述第一侧壁以及所述第二金属栅电极的所述第一侧壁上。