[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明构思涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

为了集成电路应用的更高密度，制造工艺已经发展以减小电路元件诸如晶体管的栅电极和源电极/漏电极的最小特征尺寸。由于特征尺寸已经减小，所以电路元件之间的距离也减小，因此可能根据制造工艺的工艺变化在电路元件之间产生电短路。

发明内容

根据本发明构思的一示范实施方式，一种制造半导体器件的方法提供如下。有源鳍结构和隔离区形成在基板上。外延层形成在有源鳍结构上。第一金属栅电极和第二金属栅电极形成在有源鳍结构上。在第一金属栅电极的上表面和第二金属栅电极的上表面上分别形成第一栅电极盖和第二栅电极盖。在第一金属栅电极的第一侧壁和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。第一金属栅电极的第一侧壁和第二金属栅电极的第一侧壁彼此面对。外延层插置在第一金属栅间隔物和第二金属栅间隔物之间。源电极/漏电极形成在外延层上并且在第一金属栅间隔物和第二金属栅间隔物之间。空气间隔物区通过去除第一和第二金属栅电极盖以及第一和第二金属栅间隔物而形成。第一和第二空气间隔物形成在空气间隔物区内。第一空气间隔物插置在源电极/漏电极与第一金属栅电极之间。第二空气间隔物插置在源电极/漏电极与第二金属栅电极之间。

根据本发明构思的一示范实施方式，一种制造半导体器件的方法提供如下。有源鳍结构和隔离区形成在基板上。第一虚设栅电极和第二虚设栅电极形成在有源鳍结构上。在第一虚设栅电极的第一侧壁和第二虚设栅电极的第一侧壁上分别形成第一虚设栅间隔物和第二虚设栅间隔物。第一虚设栅电极的第一侧壁和第二虚设栅电极的第一侧壁彼此面对。外延层形成在有源鳍结构上并且在第一虚设栅间隔物和第二虚设栅间隔物之间。第一和第二虚设栅间隔物被去除。第一和第二虚设栅电极分别用第一和第二金属栅电极替换。第一金属栅间隔物和第二金属栅间隔物分别形成在第一金属栅电极的第一侧壁和第二金属栅电极的第一侧壁上。源电极/漏电极形成在第一金属栅间隔物与第二金属栅间隔物之间并且在外延层上。第一和第二金属栅间隔物用空气间隔物替换。空气间隔物插置在源电极/漏电极与第一金属栅间隔物之间以及在源电极/漏电极与第二金属栅间隔物之间。

根据本发明构思的一示范实施方式，一种半导体器件提供如下。基板具有有源鳍结构和隔离区。第一金属栅电极和第二金属栅电极设置在有源鳍结构上。源电极/漏电极插置在第一金属栅电极和第二金属栅电极之间。源电极/漏电极包括具有第一宽度的上部分以及具有小于第一宽度的第二宽度的下部分。空气间隔物围绕源电极/漏电极的下部分。空气间隔物设置在源电极/漏电极的上部分的下方，其中空气间隔物插置在第一金属栅电极与源电极/漏电极的下部分之间以及在第二金属栅电极与源电极/漏电极的下部分之间。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示范实施方式，本发明构思的这些及其它特征将变得更明显，在附图中：

图1是根据本发明构思的一示范实施方式的制造半导体器件的流程图；

图2A至17A示出根据图1的流程图形成的半导体器件的平面图；

图2B至17B示出沿图2A至17A的X-X'截取的截面图；

图18是根据本发明构思的一示范实施方式的制造半导体器件的流程图；

图19至21示出在图18的步骤500'中形成的半导体器件的截面图；

图22是根据本发明构思的一示范实施方式的制造半导体器件的流程图；

图23至25示出在图22的步骤500"至800中形成的半导体器件的截面图；

图26是具有根据本发明构思的一示范实施方式制造的半导体器件的半导体模块；

图27是示出具有根据本发明构思的一示范实施方式的半导体器件的电子系统的框图；以及

图28是示出具有根据本发明构思的一示范实施方式制造的半导体器件的电子系统的框图。

将理解，为了图示的简单和清楚起见，在附图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸相对于其它元件被夸大了。此外，当认为适当时，附图标记在附图之间被重复以表示相应的元件或者相似的元件。