[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上形成栅极结构；

形成覆盖所述栅极结构的侧壁的密封间隔件；

形成覆盖所述密封间隔件的侧壁的牺牲间隔件；

形成夹着沟道区域的源极/漏极(S/D)区域，所述沟道区域位于所述栅极结构下方；

沉积覆盖所述牺牲间隔件的侧壁和一个所述源极/漏极区域的接触蚀刻停止(CES)层；

蚀刻所述接触蚀刻停止层的覆盖一个所述源极/漏极区域的部分，以沿着所述接触蚀刻停止层的侧壁形成源极/漏极接触件；

去除所述牺牲间隔件以形成沟槽，其中，所述沟槽跨越在所述接触蚀刻停止层的侧壁和所述密封间隔件的侧壁之间；以及

沉积层间介电(ILD)层，其中，所述层间介电层覆盖所述沟槽，从而限定所述沟槽内的气隙。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲间隔件的去除包括暴露所述衬底的顶面的蚀刻工艺，其中，所述气隙从所述衬底的顶面垂直跨越至所述层间介电层的底面。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲间隔件的去除包括保留覆盖所述沟槽的底面的所述牺牲间隔件的部分的蚀刻工艺，其中，所述气隙从所述牺牲间隔件的所述部分的顶面垂直跨越至所述层间介电层的底面。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述密封间隔件和所述接触蚀刻停止层的每个均包括氮化物；以及

所述密封间隔件和所述接触蚀刻停止层包括不同的材料组分。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述密封间隔件和所述接触蚀刻停止层的每个均包括选自氮化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅以及它们的组合的组的组分。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述牺牲间隔件包括氧化铝。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述层间介电层包括氧化物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述层间介电层从所述气隙横向延伸至所述密封间隔件的顶面并且直接接触所述密封间隔件的顶面。

9.根据权利要求1所述的方法，在所述牺牲间隔件的去除之前，还包括：

沉积覆盖所述衬底的介电层；

图案化所述介电层以形成暴露所述源极/漏极区域的一个的通孔；以及

在所述通孔中形成源极/漏极接触件。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

在所述介电层的沉积之前，实施第一化学机械平坦化(CMP)工艺以暴露所述栅极结构；以及

在所述层间介电层的沉积之后，对所述层间介电层实施第二化学机械平坦化工艺以暴露所述源极/漏极接触件。

11.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在半导体衬底上形成栅极堆叠件；

形成覆盖所述栅极堆叠件的侧壁的密封间隔件；

形成覆盖所述密封间隔件的侧壁的牺牲间隔件；

形成由沟道区域插入的源极/漏极(S/D)区域，所述沟道区域位于所述栅极堆叠件下方；

形成覆盖所述牺牲间隔件的侧壁和一个所述源极/漏极区域的接触蚀刻停止(CES)层；

在所述栅极堆叠件上方沉积第一层间介电(ILD)层；

图案化所述第一层间介电层并且蚀刻所述接触蚀刻停止层的覆盖一个所述源极/漏极区域的部分，从而形成暴露所述源极/漏极区域的一个的开口；

在所述开口中沿着所述接触蚀刻停止层的侧壁形成源极/漏极接触件；

在所述源极/漏极接触件的形成之后，去除所述牺牲间隔件以形成沟槽，其中，所述沟槽暴露所述接触蚀刻停止层的侧壁以及所述密封间隔件的侧壁；以及

在所述源极/漏极接触件、所述密封间隔件和所述栅极堆叠件上方沉积第二层间介电层，其中，所述第二层间介电层密封所述沟槽，从而限定所述沟槽内的空隙。