[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

半导体装置的形成方法包含形成沟槽以露出源极/漏极(S/D)部件，其中S/D部件通过栅极间隔物与金属栅极结构隔开。此方法还包含移除栅极间隔物以形成气隙，以及在沟槽中形成第一介电层，其中第一介电层部分地填充气隙。此方法也包含在沟槽中的第一介电层上形成第二介电层，以及在S/D部件和第二介电层上形成S/D接点，其中第二介电层与第一介电层不同。在形成S/D接点之后，移除第一介电层以延伸气隙，以及在移除第一介电层之后，形成第三介电层以密封气隙。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置及其制造方法，且特别有关于形成气隙在源极/漏极接点和相邻的金属栅极结构之间。

背景技术

半导体工业经历了快速成长，在半导体材料和设计上的技术进展已经产生了数个世代的半导体装置，其中每个世代比上一个世代具有更小且更复杂的电路。在集成电路发展的过程中，功能密度(亦即每个芯片面积内互相连接的装置数量)通常会增加，而几何尺寸(亦即使用制造制程可以产生的最小元件(或线))则缩减。这种尺寸缩减的过程通常经由增加生产效率和降低相关成本来提供好处，但是这些进步也增加了处理和制造半导体装置的复杂度。

例如，目前已经开发了许多方法来导入结构部件到鳍式场效晶体管(fin-likeFET，FinFET)中，以改善装置效能，例如降低FinFET中导电部件之间的寄生电容。虽然这些方法通常是足够的，但并非在所有方面都令人满意。

发明内容

根据一些实施例，提供半导体装置的形成方法。此方法包含形成沟槽以露出源极/漏极(S/D)部件，其中S/D部件通过栅极间隔物与金属栅极结构(MG)隔开。此方法还包含移除栅极间隔物以形成气隙，以及在沟槽中形成第一介电层，其中第一介电层部分地填充气隙。此方法也包含在第一介电层上形成第二介电层，其中第二介电层与第一介电层不同。此方法还包含在第二介电层上形成S/D接点；在形成S/D接点之后，移除第一介电层以延伸气隙；以及在移除第一介电层之后，形成第三介电层以密封气隙。

根据一些实施例，提供半导体装置的形成方法。此方法包含提供半导体装置，其包含金属栅极结构(MG)，设置在MG侧壁上的栅极间隔物，以及与栅极间隔物相邻设置的源极/漏极(S/D)部件。此方法还包含在S/D部件上形成接触沟槽；以及移除栅极间隔物，以在MG和S/D部件之间形成气隙。此方法也包含在S/D部件上方沉积第一介电层以部分地填充气隙；以及在第一介电层上沉积第二介电层。此方法还包含在S/D部件上形成硅化物层；在硅化物层上形成S/D接点；以及在形成S/D接点之后，用第三介电层取代第二介电层，其中第三介电层与第二介电层不同。此方法还包含移除第一介电层以延伸气隙；以及在气隙和第三介电层上沉积密封层。

根据一些实施例，提供半导体结构。此半导体结构包含源极/漏极(S/D)部件设置在金属栅极结构(MG)之间，其中S/D部件通过第一气隙与MG隔开。此半导体结构还包含设置在S/D部件上方的S/D接点，其中S/D接点的侧壁通过第一气隙与MG隔开，并且其中S/D接点的部分底表面通过第二气隙与S/D部件的顶表面隔开。此半导体结构也包含设置在第一气隙上的介电层。

附图说明

为了让本发明实施例能更容易理解，以下配合附图说明书附图作详细说明。应注意的是，根据工业上的标准范例，各个部件(feature)未必按照比例绘制，并且仅用于图示说明的目的。实际上，为了让讨论清晰易懂，各个部件的尺寸可以被任意放大或缩小。

图1A和1B为根据本发明的各种实施例，制造半导体装置的示范方法的流程图。

图2A为根据本发明的各种实施例，示范的半导体装置的三维透视图。

图2B为根据本发明的各种实施例，图2A的半导体装置的平面上视图。