[发明专利]半导体元件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，包含：

在一栅极结构上方形的一层间介电层中形成一开口；

在该开口中形成一蚀刻终止层，其中形成该蚀刻终止层包含：

在该开口中沉积一第一介电层，该第一介电层包含一半导体元素及一非半导体元素；

在该第一介电层上沉积一半导体层，该半导体层包含与该半导体元素相同的一第一元素；

应用一布植制程将一第二元素引入至该半导体层，其中该第二元素与该非半导体元素相同，该布植制程将该半导体层从晶体结构改变为非晶结构，且该第二元素仅透过该布植制程引入至该半导体层；以及

对该半导体层应用一热退火制程，以将非晶结构的该半导体层改变为和该第一介电层相似的一第二介电层，该第二介电层具有在该开口内的一第一部分和位在该第一部分上方的一第二部分，其中在该热退火制程之后，该第二介电层的该第一部分的一第一氮元素浓度在水平方向上往该第二介电层的该第一部分的一中心增加，该第二介电层的该第二部分的一第二氮元素浓度在垂直方向上往该第二介电层的该第二部分的一中心增加；从该开口中移该除蚀刻终止层；以及

在该开口中形成一金属栅极触点。

2.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，其中该第一介电层包含氮化硅、氧化硅或氧氮化硅。

3.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，其中该开口为该半导体鳍结构之间的一空间。

4.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，其中沉积该第一介电层是通过执行原子层沉积或低压化学气相沉积。

5.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，该第一介电层的该非半导体元素的一浓度比该第二介电层更大。

6.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，该第一介电层的该半导体元素与该非半导体元素的一比例为4:3。

7.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，包含：

形成一蚀刻终止层在两个介电栅极间隔物所形成的一开口内，使得该蚀刻终止层位于一源极区域/漏极区域上方，其中形成该蚀刻终止层包含：

在该开口内沉积一第一氮化硅层，其中该开口由下而上变窄；

在该第一氮化硅层上沉积一硅层；

应用一布植制程将氮元素引入至该硅层，该布植制程将该硅层从晶体结构改变为非晶结构，且该氮元素仅透过该布植制程引入至该硅层；以及

对该硅层应用一热退火制程，以将非晶结构的该硅层改变为和该第一氮化硅层相似的一第二氮化硅层，该第一氮化硅层的氮浓度大于该第二氮化硅层的氮浓度；

从该开口中移该除蚀刻终止层；以及

在该开口中形成一金属触点。

8.根据权利要求7所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，其中该第二氮化硅层的中间位置中的氮浓度大于该第二氮化硅层的边缘处的氮浓度。

9.一种半导体元件，其特征在于，包含：

两个栅极结构；

两个介电栅极间隔物，分别位于所述两个栅极结构的侧壁上，所述两个介电栅极间隔物定位一开口，该开口具有比宽度更大的一深度；

一源极区域/漏极区域，该开口曝露该源极区域/漏极区域；以及

一蚀刻终止层，设置在该开口内，其中该蚀刻终止层包含：

一第一介电层，沉积在该开口的多个侧壁及一底部上，该第一介电层包含一半导体元素及一非半导体元素，该半导体元素包含硅且该非半导体元素包含氮，该第一介电层经设置使得该开口的一中心具有一缝隙；以及

一第二介电层，设置于该第一介电层上及该缝隙内，该第二介电层包含与该半导体元素相同的一第一元素及与该非半导体元素相同的一第二元素，且该第二介电层中不具有缝隙；

其中该非半导体元素与该半导体元素的一比例大于该第二元素与该第一元素的一比例，且该第一介电层与该第二介电层之间的界面处的浓度具有一下降。

10.根据权利要求9所述的半导体元件，其特征在于，该非半导体元素与该半导体元素的一比例在该第二介电层的一中心处比该第二介电层的边缘处更大。