[发明专利]一种半导体器件及其制造方法在审
申请号: | 202010588746.4 | 申请日: | 2020-06-24 |
公开(公告)号: | CN111710607A | 公开(公告)日: | 2020-09-25 |
发明(设计)人: | 高建峰;刘卫兵;项金娟;李俊杰;周娜;杨涛;李俊峰 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/16;H01L29/78;H01L51/40;H01L51/05;H01L51/30 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 柳虹 |
地址: | 100029 北京市朝阳*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半导体器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底表面绝缘;
在所述衬底上形成碳基膜层及其上的栅介质层;所述碳基膜层的两端为源漏区,中部为栅极区;
在所述栅介质层上的栅极区形成栅结构层以及所述栅结构层侧壁的侧墙;
去除所述源漏区的栅介质层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳基膜层为碳纳米管或石墨烯。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述栅结构层上形成有保护层,所述去除所述源漏区的栅介质层的方式为湿法刻蚀方法。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述栅介质层为氧化钇,所述湿法刻蚀方法中利用盐酸溶液。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,所述栅结构层为栅极层,所述方法还包括:
形成位于源漏区的接触层以及覆盖所述接触层和所述栅极区的介质层;
形成贯穿所述介质层至所述接触层的源极接触塞和漏极接触塞,以及贯穿所述介质层至所述栅极层的栅极接触塞。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述形成位于源漏区的接触层以及覆盖所述接触层和所述栅极区的介质材料,包括:
沉积接触材料,以覆盖所述源漏区和所述栅极区的表面;
沉积介质材料,以覆盖所述接触材料;
对所述介质材料进行平坦化,以暴露所述栅极层上方的接触材料;
去除所述栅极层上方的接触材料以及所述侧墙表面的接触材料,形成所述侧墙和所述介质材料之间的空气间隙;
沉积介质材料,以覆盖所述栅极层以及封闭所述空气间隙。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,所述栅结构层为假栅层,所述方法还包括:
形成覆盖所述源漏区的介质层;
将所述假栅层替换为栅极层。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述形成覆盖所述源漏区的介质层包括:
沉积接触材料,以覆盖所述源漏区和所述栅极区的表面;
沉积介质材料,以覆盖所述接触材料;
对所述介质材料进行平坦化,以暴露所述栅极层上方的接触材料;
去除所述栅极层上方的接触材料。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在将所述假栅层替换为栅极层后,所述方法还包括:
去除所述侧墙表面的接触材料,形成所述侧墙和所述介质材料之间的空气间隙;
沉积介质材料,以覆盖所述栅极层以及封闭所述空气间隙;
形成贯穿介质材料至所述接触层的源极接触塞和漏极接触塞,以及贯穿至所述栅极层的栅极接触塞。
10.一种半导体器件,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底表面绝缘;
所述衬底上的碳基膜层;所述碳基膜层的两端为源漏区,中部为栅极区;
所述碳基膜层上位于栅极区的栅介质层;
所述栅介质层上的栅结构层以及所述栅结构层侧壁的侧墙。
11.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,还包括:
位于源漏区的接触层以及覆盖所述接触层和所述栅极区的介质层;
贯穿所述介质层至所述接触层的源极接触塞和漏极接触塞,以及贯穿所述介质层至所述栅极层的栅极接触塞。
12.根据权利要求11所述的半导体器件,其特征在于,还包括:
所述侧墙和所述介质层之间的空气间隙。
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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