[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体结构，所述半导体结构包括：衬底、在所述衬底上的栅极结构、在所述栅极结构两侧的侧面上的初始间隔物层以及覆盖所述栅极结构和所述初始间隔物层的第一层间电介质层；其中，所述衬底包括：分别在所述栅极结构两侧的源极和漏极，所述栅极结构包括：在所述衬底上的栅极绝缘物层、在所述栅极绝缘物层上的栅极层和在所述栅极层上的硬掩模层；

刻蚀所述第一层间电介质层以形成露出所述源极的源极接触孔和露出所述漏极的漏极接触孔；其中，所述源极接触孔和所述漏极接触孔还露出在所述栅极结构至少一侧的所述初始间隔物层的部分；

去除所述初始间隔物层的被露出部分从而露出所述栅极结构的所述至少一侧的侧面；

在所述栅极结构的被露出的所述至少一侧的侧面上形成间隔物结构层；

在形成所述间隔物结构层之后，在所述源极接触孔中形成与所述源极连接的源极接触件并在所述漏极接触孔中形成与所述漏极连接的漏极接触件；

在形成所述源极接触件和所述漏极接触件之后，选择性地去除所述间隔物结构层的至少一部分以形成空气间隙；

在所述第一层间电介质层、所述源极接触件和所述漏极接触件之上形成第二层间电介质层，其中所述第二层间电介质层覆盖在所述空气间隙之上；以及

形成贯穿所述第二层间电介质层、所述第一层间电介质层和所述硬掩模层的且与所述栅极层连接的栅极接触件，其中，所述栅极接触件与所述空气间隙在水平方向上间隔开，所述栅极接触件在所述衬底上的正投影与所述空气间隙在所述衬底上的正投影不重叠。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在形成所述空气间隙的步骤中，所述空气间隙形成在所述栅极结构与所述源极接触件之间或者形成在所述栅极结构与所述漏极接触件之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在形成所述间隔物结构层的步骤中，所述间隔物结构层包括：在所述栅极结构的所述至少一侧的牺牲间隔物层；

选择性地去除所述间隔物结构层的至少一部分以形成空气间隙的步骤包括：去除所述牺牲间隔物层以形成空气间隙。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

在形成所述间隔物结构层的步骤中，所述牺牲间隔物层位于所述栅极结构的被露出的所述至少一侧的侧面上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在形成所述第二层间电介质层之前，所述方法还包括：

至少在所述空气间隙的侧壁上保形地沉积栅极间隔物层。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

在形成所述间隔物结构层的步骤中，所述间隔物结构层还包括：在所述栅极结构与所述牺牲间隔物层之间的第一间隔物层；其中，所述第一间隔物层形成在所述栅极结构的被露出的所述至少一侧的侧面上，所述牺牲间隔物层形成在所述第一间隔物层的侧面上；所述牺牲间隔物层的材料与所述第一间隔物层的材料不同；

去除所述牺牲间隔物层以形成空气间隙的步骤包括：选择性地去除所述牺牲间隔物层，并保留所述第一间隔物层。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在形成所述间隔物结构层的步骤中，所述间隔物结构层还包括：在所述牺牲间隔物层的侧面上的第二间隔物层；其中，所述牺牲间隔物层的材料还与所述第二间隔物层的材料不同；

在选择性地去除所述牺牲间隔物层的步骤中，还保留所述第二间隔物层。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述牺牲间隔物层的材料包括：SiON、SiOCN、非晶硅或多晶硅。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述第一间隔物层和所述第二间隔物层的材料分别包括：SiN、SiON或SiOCN；

所述牺牲间隔物层的材料包括：多晶硅或非晶硅。