本公开是关于一种半导体晶体管的制造方法和半导体晶体管，该方法包括：将半导体晶体管中相邻的栅极金属沿着第一方向切断，以形成第一切口，第一切口平行于源极和漏极之间的连线；在第一切口处填充绝缘材料，以形成第一绝缘层；对半导体晶体管进行后段工艺处理；对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出第一绝缘层；刻蚀第一绝缘层，以形成空腔；在空腔内沉积绝缘材料，以形成空气间隙。通过形成空气间隙降低标准单元内和标准单元之间的晶体管栅极到栅极的寄生电容，提升电路整体性能和速度。速度。速度。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶体管的制造方法及半导体晶体管
[0001]本公开涉及但不限于半导体制造领域，尤其涉及一种半导体晶体管的制造方法及半导体晶体管。
技术介绍
[0002]在半导体制造领域中，在制造半导体晶体管时仅考虑了半导体晶体管内部的寄生电容，对于减小半导体晶体管之间的寄生电容没有帮助。在标准单元内，半导体晶体管的栅极与栅极之间同样存在寄生电容，寄生电容会影响半导体晶体管的性能，进而导致应用半导体晶体管的整体电路的性能受限，降低此寄生电容可以进一步提高电路性能。
技术实现思路
[0003]本公开提供一种半导体晶体管的制造方法及半导体晶体管，以降低标准单元内和标准单元之间的晶体管栅极到栅极的寄生电容，提升电路整体性能和速度。
[0004]第一方面，本公开提供一种半导体晶体管的制造方法，该方法包括：将半导体晶体管中相邻的栅极金属沿着第一方向切断，以形成第一切口，第一方向平行于源极和漏极之间的连线；在第一切口处填充绝缘材料，以形成第一绝缘层；对半导体晶体管进行后段工艺处理；对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出第一绝缘层；刻蚀第一绝缘层，以形成空腔；在空腔内沉积绝缘材料，以形成空气间隙。
[0005]在一实施例中，对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出第一绝缘层，包括：对处理后的半导体晶体管进行倒片；对倒片后的半导体晶体管的衬底进行打磨，直至露出第一绝缘层。
[0006]在一实施例中，对倒片后的半导体晶体管的衬底进行打磨，直至露出第一绝缘层，包括：采用抛光处理或者化学机械平坦化处理的方式对衬底进行打磨，直至露出第一绝缘层。
[0007]在一实施例中，在对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出第一绝缘层之前，该方法还包括：将处理后的半导体晶体管与载片晶圆进行晶圆键合。
[0008]在一实施例中，刻蚀第一绝缘层，以形成空腔，包括：对第一绝缘层进行各向异性的干法刻蚀，以形成空腔。
[0009]在一实施例中，在空腔内沉积绝缘材料，以形成空气间隙，包括：在空腔的内壁涂覆绝缘材料，并通过在空腔的开口处覆盖绝缘材料，封闭空腔，以形成空气间隙。
[0010]在一实施例中，在空腔的内壁涂覆绝缘材料，包括：采用化学气相沉积的方式在空腔内沉积绝缘材料。
[0011]在一实施例中，绝缘材料包括以下至少之一：硅的氧化物、氮氧化硅、硅碳氮氧化物、碳硅氧化物、氮化硅、铝的氧化物以及钛的氧化物。
[0012]第二方面，本公开提供另一种半导体晶体管的制造方法，该方法包括：对半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出源极和漏极；对相邻的栅极金属沿着第一方向进行刻蚀，以形
成第二切口，第一方向平行于源极和漏极之间的连线；在第二切口的开口处沉积绝缘材料，以形成空气间隙。
[0013]在一实施例中，对半导体晶体管进行减薄，直至露出源极和漏极，包括：对半导体晶体管进行倒片；对倒片后的半导体晶体管的衬底进行打磨，直至露出源极和漏极。
[0014]在一实施例中，对倒片后的半导体晶体管的衬底进行打磨，直至露出源极和漏极，包括：采用抛光处理或者化学机械平坦化处理的方式对衬底进行打磨，直至露出源极和漏极。
[0015]在一实施例中，在对半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出源极和漏极之前，该方法还包括：将半导体晶体管与载片晶圆进行晶圆键合。
[0016]在一实施例中，对相邻的栅极金属沿着第一方向进行刻蚀，以形成第二切口，包括：对相邻的栅极金属进行各向异性的干法刻蚀，以形成第二切口。
[0017]在一实施例中，在第二切口的开口处沉积绝缘材料，以形成空气间隙，包括：在第二切口的内壁涂覆绝缘材料，并通过在第二切口的开口处覆盖绝缘材料，封闭第二切口，以形成空气间隙。
[0018]在一实施例中，在第二切口的内壁涂覆绝缘材料，包括：采用化学气相沉积的方式在第二切口内沉积绝缘材料。
[0019]在一实施例中，绝缘材料包括以下至少之一：硅的氧化物、氮氧化硅、硅碳氮氧化物、碳硅氧化物、氮化硅、铝的氧化物以及钛的氧化物。
[0020]第三方面，本公开提供一种半导体晶体管，通过上述任一实施例的半导体晶体管的制造方法制成，其中，半导体晶体管包括：相邻的栅极金属；绝缘层，设置于相邻的栅极金属之间；空气间隙，设置于绝缘层中。
[0021]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0022]通过在栅极金属切断区域形成空气间隙，提供了一种新的在半导体晶体管内形成空气间隙的方法，在进行倒片和晶圆减薄之后再形成空气间隙，不影响半导体晶体管中后段工艺流程，提高半导体晶体管的良率和可靠性。同时还可以通过形成空气间隙有效降低标准单元内和标准单元之间的栅极到栅极之间的寄生电容，提升电路整体性能和速度。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0025]图1是根据一示例性实施例示出的一种半导体晶体管的制造方法的示意图；
[0026]图2是根据一示例性实施例示出的一种半导体晶体管的截面示意图；
[0027]图3是根据一示例性实施例示出的一种半导体晶体管的第一切口的截面示意图；
[0028]图4是根据一示例性实施例示出的一种沿第一方向切断栅极金属后在第一切口处填充绝缘材料后的截面示意图；
[0029]图5是根据一示例性实施例示出的一种半导体晶体管的俯视示意图；
[0030]图6是根据一示例性实施例示出的一种半导体晶体管填充绝缘材料后的俯视示意
图；
[0031]图7是根据一示例性实施例示出的一种完成中后段工艺处理后的半导体晶体管的截面示意图；
[0032]图8是根据一示例性实施例示出的一种完成晶圆键合后的半导体晶体管的截面示意图；
[0033]图9是根据一示例性实施例示出的一种完成倒片后的半导体晶体管的截面示意图；
[0034]图10是根据一示例性实施例示出的一种晶圆减薄后的半导体晶体管的截面示意图；
[0035]图11是根据一示例性实施例示出的一种去除绝缘材料后的半导体晶体管的截面示意图；
[0036]图12是根据一示例性实施例示出的一种形成空气间隙后的半导体晶体管的截面示意图；
[0037]图13是根据一示例性实施例示出的另一种半导体晶体管的制造方法的示意图；
[0038]图14是根据一示例性实施例示出的另一种完成晶圆键合后的半导体晶体管的截面示意图；
[0039]图15是根据一示例性实施例示出的另一种完成倒片后的半导体晶体管的截面示意图；
[0040]图16是根据一示例性实施例示出的另一种晶圆减薄后的半导体晶体管的截面示意图；
[0041]图17是根据一示例性实施例示出的另一种沿第一方向刻蚀栅极金属后的半导体晶体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：将所述半导体晶体管中相邻的栅极金属沿着第一方向切断，以形成第一切口，所述第一方向平行于源极和漏极之间的连线；在所述第一切口处填充绝缘材料，以形成第一绝缘层；对所述半导体晶体管进行后段工艺处理；对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出所述第一绝缘层；刻蚀所述第一绝缘层，以形成空腔；在所述空腔内沉积绝缘材料，以形成空气间隙。2.根据权利要求1所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出所述第一绝缘层，包括：对所述处理后的半导体晶体管进行倒片；对倒片后的半导体晶体管的衬底进行打磨，直至露出所述第一绝缘层。3.根据权利要求2所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述对倒片后的半导体晶体管的衬底进行打磨，直至露出所述第一绝缘层，包括：采用抛光处理或者化学机械平坦化处理的方式对所述衬底进行打磨，直至露出所述第一绝缘层。4.根据权利要求1或2所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，在所述对处理后的半导体晶体管进行晶圆减薄，直至露出所述第一绝缘层之前，所述方法还包括：将所述处理后的半导体晶体管与载片晶圆进行晶圆键合。5.根据权利要求1所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一绝缘层，以形成空腔，包括：对所述第一绝缘层进行各向异性的干法刻蚀，以形成所述空腔。6.根据权利要求1所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述在所述空腔内沉积绝缘材料，以形成空气间隙，包括：在所述空腔的内壁涂覆所述绝缘材料，并通过在所述空腔的开口处覆盖所述绝缘材料，封闭所述空腔，以形成所述空气间隙。7.根据权利要求6所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述在所述空腔的内壁涂覆所述绝缘材料，包括：采用化学气相沉积的方式在所述空腔内沉积所述绝缘材料。8.根据权利要求6所述的半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述绝缘材料包括以下至少之一：硅的氧化物、氮氧化硅、硅碳氮氧化物、碳硅氧化物、氮化硅、铝的氧化物以及钛的氧化物。9.一种半导体晶体管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：对半导体晶体管进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，王延锋，黄达，李作，林冠贤，施雪捷，
申请(专利权)人：北京比特大陆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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