[发明专利]用于场效应晶体管的结构和方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体结构，具体而言，涉及用于场效应晶体管的结构和方法。

背景技术

集成电路已经发展到具有高封装密度和更小的部件尺寸(诸如45nm、32nm、28nm和20nm)的先进技术。在这些先进技术中，平面场效应(或二维)晶体管具有配置在顶面中并具有有限的沟道宽度的沟道。因此，栅电极和沟道之间的电容耦合也是有限的。当部件尺寸减小时，沟道宽度不能成比例减小以保持或增强器件性能。因此，晶体管占据了更多的电路面积并且封装密度更大。在器件性能和封装密度之间需要进行权衡。因此，需要解决上述问题的晶体管结构及制造该结构的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种半导体结构，包括：半导体衬底；浅沟槽隔离(STI)部件，形成在所述半导体衬底中，其中，所述STI部件是连续隔离部件并且包括位于第一区域中的第一部分和位于第二区域中的第二部分，其中，所述STI的第一部分相对于所述STI部件的第二部分凹陷；有源区，位于所述半导体衬底中且邻接所述STI部件；栅极堆叠件，设置在所述有源区上且在第一方向上延伸至所述STI部件的第一区域；源极和漏极部件，形成在所述有源区中，并且所述栅极堆叠件介于所述源极和漏极部件之间；以及沟道，形成在所述有源区中并且在第二方向上在所述源极和漏极部件之间延伸，所述第二方向不同于所述第一方向，其中，所述沟道包括在所述第一方向上具有宽度W的顶部和高度H均小于宽度W的两个侧部。

在所述的半导体结构中，所述STI部件的第一部分具有第一顶面；所述STI部件的第二部分具有高于所述第一顶面的第二顶面；以及所述半导体衬底的有源区具有与所述第二顶面共面的第三顶面。

在所述的半导体结构中，所述STI部件的第一部分具有第一顶面；所述STI部件的第二部分具有高于所述第一顶面的第二顶面；以及所述半导体衬底的有源区具有与所述第二顶面共面的第三顶面，其中，所述STI部件的第一部分具有第一厚度；以及所述STI部件的第二部分具有大于所述第一厚度的第二厚度。

在所述的半导体结构中，所述STI部件的第一部分具有第一顶面；所述STI部件的第二部分具有高于所述第一顶面的第二顶面；以及所述半导体衬底的有源区具有与所述第二顶面共面的第三顶面，其中，所述栅极堆叠件具有与所述STI部件的第一部分和第二部分之间的界面对准的侧壁；以及栅极间隔件接触所述栅极堆叠件的侧壁且直接设置在所述STI部件的第二部分上。

在所述的半导体结构中，所述STI部件的第一部分具有第一顶面；所述STI部件的第二部分具有高于所述第一顶面的第二顶面；以及所述半导体衬底的有源区具有与所述第二顶面共面的第三顶面，其中，所述栅极堆叠件具有与所述STI部件的第一部分和第二部分之间的界面对准的侧壁；以及栅极间隔件接触所述栅极堆叠件的侧壁且直接设置在所述STI部件的第二部分上，其中，所述有源区中的栅极堆叠件的第一部分具有第一底面；以及所述栅极间隔件具有与所述第一底面共面的第二底面。

在所述的半导体结构中，所述STI部件的第一部分具有第一顶面；所述STI部件的第二部分具有高于所述第一顶面的第二顶面；以及所述半导体衬底的有源区具有与所述第二顶面共面的第三顶面，其中，所述栅极堆叠件具有与所述STI部件的第一部分和第二部分之间的界面对准的侧壁；以及栅极间隔件接触所述栅极堆叠件的侧壁且直接设置在所述STI部件的第二部分上，其中，所述有源区中的栅极堆叠件的第一部分具有第一底面；以及所述栅极间隔件具有与所述第一底面共面的第二底面，其中：所述栅极间隔件垂直接触所述STI部件的第二部分的第二顶面；以及所述栅极堆叠件垂直接触所述STI部件的第一部分的第一顶面。

在所述的半导体结构中，所述STI部件的第一部分具有第一顶面；所述STI部件的第二部分具有高于所述第一顶面的第二顶面；以及所述半导体衬底的有源区具有与所述第二顶面共面的第三顶面，其中，所述栅极堆叠件具有与所述STI部件的第一部分和第二部分之间的界面对准的侧壁；以及栅极间隔件接触所述栅极堆叠件的侧壁且直接设置在所述STI部件的第二部分上，其中，所述有源区中的栅极堆叠件的第一部分具有第一底面；以及所述栅极间隔件具有与所述第一底面共面的第二底面，其中，所述栅极堆叠件的第二部分具有低于所述栅极间隔件的第二底面的第三底面。