[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底结构，所述衬底结构包括：

衬底；

在所述衬底上的层间电介质层，所述层间电介质层具有延伸到所述衬底的沟槽，所述沟槽的侧壁上具有第一间隔物，所述沟槽中具有彼此间隔开的第一鳍片和第二鳍片，所述第一鳍片和所述第二鳍片的表面上具有栅极电介质层；以及

填充所述沟槽的栅极，所述栅极包括位于所述第一鳍片之上用于NMOS器件的第一栅极和位于所述第二鳍片之上用于PMOS器件的第二栅极，其中，所述第一间隔物包括彼此邻接的位于所述第一栅极的侧壁上的部分和位于所述第二栅极的侧壁上的部分；

去除所述第一间隔物位于所述第二栅极的侧壁上的部分；

在所述第二栅极的侧壁上形成位于所述第二栅极和所述沟槽的侧壁之间的第二间隔物；

其中，所述第一间隔物包括介电常数小于5的电介质材料，所述第二间隔物包括介电常数大于10的电介质材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过回刻工艺去除所述栅极的一部分，以形成凹槽；

在所述凹槽中填充绝缘帽层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

去除所述第一间隔物的剩余部分，以形成用于第一栅极的空气间隔物。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述绝缘帽层包括硅的氮化物。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过旋涂的方式形成所述第二间隔物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述栅极包括金属栅极。

7.一种半导体装置，其特征在于，包括：

衬底；

在所述衬底上的层间电介质层，所述层间电介质层具有延伸到所述衬底的沟槽，所述沟槽中具有彼此间隔开的第一鳍片和第二鳍片，所述第一鳍片和所述第二鳍片的表面上具有栅极电介质层；以及

填充所述沟槽的栅极，所述栅极包括位于所述第一鳍片之上的用于NMOS器件的第一栅极和位于所述第二鳍片之上用于PMOS器件的第二栅极；

位于所述第一栅极的侧壁上、且位于所述第一栅极与所述沟槽的侧壁之间的第一间隔物；

位于所述第二栅极的侧壁上、且位于所述第二栅极与所述沟槽的侧壁之间的第二间隔物；

其中，所述第一间隔物包括介电常数小于5的电介质材料，所述第二间隔物包括介电常数大于10的电介质材料。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括在所述栅极上的绝缘帽层；

所述第一间隔物还位于所述绝缘帽层与所述沟槽的侧壁之间，所述第二间隔物还位于所述绝缘帽层与所述沟槽的侧壁之间。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述绝缘帽层包括硅的氮化物。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述栅极包括金属栅极。

11.一种半导体装置，其特征在于，包括：

衬底；

在所述衬底上的层间电介质层，所述层间电介质层具有延伸到所述衬底的沟槽，所述沟槽中具有彼此间隔开的第一鳍片和第二鳍片，所述第一鳍片和所述第二鳍片的表面上具有栅极电介质层；以及

填充所述沟槽的栅极，所述栅极包括位于所述第一鳍片之上的用于NMOS器件的第一栅极和位于所述第二鳍片之上用于PMOS器件的第二栅极；

位于所述第一栅极与所述沟槽的侧壁之间的空气间隔物；

位于所述第二栅极的侧壁上、且位于所述第二栅极与所述沟槽的侧壁之间的第二间隔物；

其中，所述第二间隔物包括介电常数大于10的电介质材料。