[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

形成在半导体衬底上的栅，所述栅彼此间隔开并且每个都具有隧道绝缘层、浮栅、电介质层、第一导电层以及金属硅化物层的层叠结构；

第一绝缘层，所述第一绝缘层沿着所述栅的侧壁以及在所述栅之间的半导体衬底的表面而形成，并且被配置为具有低于所述金属硅化物层的顶部的高度；以及

第二绝缘层，所述第二绝缘层沿着所述第一绝缘层的表面以及所述金属硅化物层的表面而形成，并且被配置为覆盖在所述栅之间的间隔的上部，其中在所述栅之间形成气隙。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的牺牲层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述牺牲层由与所述第一绝缘层的材料不同的材料制成。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述牺牲层由二氯硅烷高温氧化物DCS-HTO层、聚硅氮烷PSZ层、超低温氧化物ULTO层、旋涂碳SOC层或者磷硅玻璃PSG层形成。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述牺牲层具有低于所述金属硅化物层的顶部的高度。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一绝缘层由乙硅烷高温氧化物DS-HTO层或者等离子体增强SiH₄未掺杂硅酸盐玻璃PE-SiH₄USG层形成。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二绝缘层由与所述第一绝缘层相同的材料制成。

8.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括以下步骤：

形成栅图案，所述栅图案在半导体衬底之上彼此间隔开并且每个都包括多晶硅层；

以在所述栅图案之间形成第一气隙的方式，在形成有所述栅图案的半导体衬底上形成第一绝缘层；

通过部分地去除所述第一气隙之上的所述第一绝缘层而使所述第一气隙开放；

在所述第一绝缘层之上形成牺牲层，其中所述牺牲层由与所述第一绝缘层的材料不同的材料制成；

部分地刻蚀所述牺牲层和所述第一绝缘层，以暴露每个所述栅图案的一部分；

将所述栅图案的暴露的部分硅化；以及

在形成有硅化了的所述栅图案的半导体衬底上形成第二绝缘层，其中在硅化了的所述栅图案之间形成第二气隙。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述牺牲层由二氯硅烷高温氧化物DCS-HTO层、聚硅氮烷PSZ层、超低温氧化物ULTO层、旋涂碳SOC层或者磷硅玻璃PSG层形成。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述牺牲层相对于所述第一绝缘层的湿法刻蚀选择性高于所述牺牲层相对于所述第一绝缘层的干法刻蚀选择性。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过干法刻蚀工艺来进行所述牺牲层和所述第一绝缘层的部分刻蚀。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在将所述栅图案硅化之前或者之后通过使用湿法刻蚀工艺去除剩余的所述牺牲层来暴露所述第一绝缘层的步骤。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，使所述第一气隙开放的步骤包括：

以使在所述第一气隙之上保留所述第一绝缘层的方式，部分地去除所述第一绝缘层；以及

通过使用刻蚀材料来去除保留在所述第一气隙之上的所述第一绝缘层，所述刻蚀材料在与所述第一绝缘层的反应中产生反应副产物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述反应副产物层叠在开放的第一气隙的表面上，并且随后通过退火工艺或者O₂剥离工艺而被去除。

15.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二绝缘层由与所述第一绝缘层相同的材料构成。

16.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层由乙硅烷高温氧化物DS-HTO层或者等离子体增强SiH₄未掺杂硅酸盐玻璃PE-SiH₄USG层形成。