[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

半导体衬底；

鳍，从所述半导体衬底延伸；

栅极堆叠件，位于所述鳍上方；

外延源极/漏极区，位于邻近所述栅极堆叠件的所述鳍中；以及

栅极间隔件，设置在所述外延源极/漏极区和所述栅极堆叠件之间，所述栅极间隔件包括多个氧碳氮化硅层，所述多个氧碳氮化硅层中的每一者具有不同浓度的硅、不同浓度的氧、不同浓度的碳、和不同浓度的氮。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述多个氧碳氮化硅层包括：

第一介电层，接触所述栅极堆叠件；

第二介电层，接触所述第一介电层，所述第二介电层厚于所述第一介电层1.5倍至6倍；

第三介电层，接触所述第二介电层，所述第三介电层厚于所述第一介电层1.5倍至6倍；以及

第四介电层，接触所述第三介电层，所述第三介电层厚于所述第四介电层1.5倍至6倍，所述第二介电层厚于所述第四介电层1.5倍至6倍。

3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述第一介电层所具有的氮浓度大于所述第二介电层和所述第三介电层所具有的氮浓度1.1倍至4倍。

4.根据权利要求2所述的结构，其中，所述第三介电层所具有的氧浓度大于所述第一介电层、所述第二介电层、和所述第四介电层所具有的氧浓度1.2倍至3倍。

5.根据权利要求2所述的结构，其中，所述第四介电层所具有的碳浓度大于所述第二介电层和所述第三介电层所具有的碳浓度1.5倍至30倍。

6.根据权利要求2所述的结构，其中，所述第三介电层所具有的相对电容率小于所述第一介电层、所述第二介电层、和所述第四介电层所具有的相对电容率10％至40％。

7.根据权利要求1所述的结构，还包括：

隔离区，围绕所述鳍，所述栅极间隔件具有第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述鳍的顶面上，所述第二部分设置在所述鳍的侧壁和所述隔离区的顶面上；以及

侧壁间隔件，位于所述栅极间隔件的所述第二部分上，所述栅极间隔件的所述第一部分未设置所述侧壁间隔件。

8.根据权利要求7所述的结构，还包括：

接触蚀刻停止层(CESL)，位于所述外延源极/漏极区上，所述接触蚀刻停止层接触所述栅极间隔件的所述第一部分的侧壁，所述侧壁间隔件设置在所述接触蚀刻停止层和所述栅极间隔件的所述第二部分之间。

9.一种半导体结构，包括：

半导体衬底，包括沟道区；

栅极堆叠件，位于所述沟道区上方；

外延源极/漏极区，邻近所述沟道区；以及

栅极间隔件，设置在所述外延源极/漏极区和所述栅极堆叠件之间，所述栅极间隔件包括：

第一保护层，位于所述半导体衬底上方；

第一主层，设置在所述第一保护层上方；

第二主层，设置在所述第一主层上方；以及

第二保护层，设置在所述第二主层上方，

其中，与所述第一保护层、所述第一主层、和所述第二保护层中的每一者相比，所述第二主层具有较小的相对电容率，并且

其中，对于蚀刻工艺而言，与所述第一主层、所述第二主层、和所述第二保护层中的每一者相比，所述第一保护层具有较小的蚀刻速率。

10.一种形成半导体结构的方法，包括：

形成位于鳍上的第一栅极堆叠件；

分配第一前体以沉积第一氧碳氮化硅层和第二氧碳氮化硅层，所述第一氧碳氮化硅层位于所述第一栅极堆叠件和所述鳍的侧壁和顶面上，所述第二氧碳氮化硅层位于所述第一氧碳氮化硅层上，当沉积所述第一氧碳氮化硅层时，以第一流速集分配所述第一前体，当沉积所述第二氧碳氮化硅层时，以第二流速集分配所述第一前体，所述第一流速集不同于所述第二流速集；以及

分配第二前体以沉积第三氧碳氮化硅层和第四氧碳氮化硅层，所述第三氧碳氮化硅层位于所述第二氧碳氮化硅层上，所述第四氧碳氮化硅层位于所述第三氧碳氮化硅层上，当沉积所述第三氧碳氮化硅层时，以第三流速集分配所述第二前体，当沉积所述第四氧碳氮化硅层时，以第四流速集分配所述第二前体，所述第三流速集不同于所述第四流速集。