[发明专利]半导体元件及其制作方法

权利要求书

1.一种制作半导体元件的方法，包含：

提供一基底；

形成一栅极结构于该基底上；以及

形成一第一间隙壁于该栅极结构旁，该第一间隙壁包围住一气孔且该第一间隙壁由单一材料所构成。

2.如权利要求1所述的方法，另包含：

形成一虚置栅极于该基底上；

形成一第二间隙壁于该虚置栅极旁；

形成一层间介电层环绕该第二间隙壁；

将该虚置栅极转换为该栅极结构；

去除部分该栅极结构；

去除该第二间隙壁以形成一凹槽于该栅极结构旁；以及

形成该第一间隙壁于该凹槽内。

3.如权利要求2所述的方法，其中该第二间隙壁包含氮化硅。

4.如权利要求2所述的方法，其中该栅极结构包含高介电常数介电层、功函数金属层以及低阻抗金属层。

5.如权利要求4所述的方法，其中该高介电常数介电层为U型。

6.如权利要求2所述的方法，其中形成该第一间隙壁的步骤包含：

形成一衬垫层于该层间介电层的上表面及侧壁以及该栅极结构的上表面及侧壁；

进行一修整制作工艺去除部分该衬垫层以形成该第一间隙壁包围住该气孔。

7.如权利要求6所述的方法，另包含进行一原子层沉积制作工艺来形成该衬垫层。

8.如权利要求6所述的方法，另包含进行一高密度等离子体沉积制作工艺来形成该衬垫层。

9.如权利要求1所述的方法，其中该第一间隙壁延伸至该栅极结构的上表面。

10.如权利要求1所述的方法，另包含形成一硬掩模于该第一间隙壁上。

11.如权利要求1所述的方法，其中该第一间隙壁包含二氧化硅。

12.一种半导体元件，包含：

基底；

栅极结构设于该基底上；以及

间隙壁设于该栅极结构旁，其中该间隙壁包围住一气孔且该间隙壁由单一材料所构成。

13.如权利要求12所述的半导体元件，其中该栅极结构包含高介电常数介电层、功函数金属层以及低阻抗金属层。

14.如权利要求13所述的半导体元件，其中该高介电常数介电层为U型。

15.如权利要求12所述的半导体元件，其中该间隙壁延伸至该栅极结构的上表面。

16.如权利要求12所述的半导体元件，其中该间隙壁上表面包含一平坦表面。

17.如权利要求12所述的半导体元件，另包含一层间介电层环绕该栅极结构。

18.如权利要求12所述的半导体元件，另包含硬掩模，设于该间隙壁上，其中该硬掩模上表面切齐该层间介电层上表面。

19.如权利要求18所述的半导体元件，其中该硬掩模包含氮化硅。

20.如权利要求12所述的半导体元件，其中该间隙壁包含二氧化硅。