[发明专利]半导体器件的制造方法及半导体器件

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

形成鳍结构，其中，所述鳍结构包括交替堆叠的多个第一半导体层和多个第二半导体层；

在所述鳍结构上方形成牺牲栅极结构；

蚀刻所述鳍结构的未被所述牺牲栅极结构覆盖的源极/漏极区，从而形成源极/漏极间隔；

通过所述源极/漏极间隔横向地蚀刻所述多个第一半导体层以形成凹槽；

至少在所述凹槽中的蚀刻的多个第一半导体层上形成第一绝缘层；

在形成所述第一绝缘层之后，在凹槽中的所述第一绝缘层上形成与所述第一绝缘层不同的第二绝缘层；以及

在所述源极/漏极间隔中形成源极/漏极外延层，从而在所述源极/漏极外延层与所述第一绝缘层之间形成气隙，

其中，每个所述气隙的由所述源极/漏极外延层以及设置在所述凹槽中的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层限定。

2.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述第一绝缘层的横向端部比所述第二绝缘层的横向端部更靠近所述源极/漏极外延层其中，所述第一绝缘层设置在所述多个第一半导体层中的一个的横向端部上和两个相邻的第二半导体层上。

3.根据权利要求2所述的制造半导体器件的方法，其中，所述多个第一半导体层中的一个的横向端部具有平坦表面。

4.根据权利要求2所述的制造半导体器件的方法，其中，所述多个第一半导体层的一个的横向端部具有V形的横截面。

5.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述第一绝缘层包括氮化硅和氧化硅中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述第一绝缘层具有在0.5nm至3.0nm范围内的厚度。

7.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述第二绝缘层包括低k介电材料。

8.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，还包括在形成所述源极/漏极外延层之后：

去除所述牺牲栅极结构，从而露出所述鳍结构的部分；

从暴露的鳍结构去除所述第一半导体层，由此形成包括所述第二半导体层的沟道层；以及

在所述沟道层周围形成栅极介电层和栅电极层。

9.根据权利要求8所述的制造半导体器件的方法，其中，所述栅电极层通过所述气隙和所述第一绝缘层与所述源极/漏极外延层隔离。

10.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中：

所述第一半导体层由SiGe制成，并且

所述第二半导体层由Si制成。

11.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

形成鳍结构，其中，所述鳍结构包括交替堆叠的第一半导体层和第二半导体层；

在所述鳍结构上方形成牺牲栅极结构；

从所述鳍结构的未被所述牺牲栅极结构覆盖的源极/漏极区去除所述第一半导体层，在所述源极/漏极区留下所述第二半导体层；

在所述源极/漏极区中的所述第二半导体层周围以及所述第一半导体层的横向端部上形成第一绝缘层；

从所述源极/漏极区中的所述第二半导体层部分地去除所述第一绝缘层；以及

在所述源极/漏极区上形成源极/漏极外延层，从而在所述源极/漏极外延层和所述第一半导体层的横向端部之间形成气隙，

其中，在所述源极/漏极区，所述源极/漏极外延层包裹围绕所述第二半导体层。

12.根据权利要求11所述的制造半导体器件的方法，其中，当去除所述第一半导体层时，横向地蚀刻位于所述牺牲栅极结构之下的所述第一半导体层。