[发明专利]用于集成有电容器的FinFET的结构和方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及用于集成有电容器的FinFET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较小部件尺寸(诸如45nm、32nm、28nm和20nm)的先进技术。在这些先进技术中，每个都具有多鳍结构的三维晶体管通常被期望用于增强的器件性能。然而，用于这种结构的现有方法和结构具有与器件质量和可靠性相关的多种问题和缺点。例如，在多晶硅蚀刻期间会引入多种缺陷或残留。在另一个实例中，电容器结构不容易在仍然保持在可接受范围内调整其电容的能力的同时与鳍式晶体管集成。此外，由于诸如需要附加掩膜来限定电容器的一个或多个部件的附加工艺步骤而导致制造成本更高。因此，需要集成有鳍式式晶体管和电容器的结构及其制造方法以解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体结构，包括：半导体衬底，具有第一区域和第二区域；浅沟槽隔离(STI)部件，形成在半导体衬底中，其中，STI部件包括设置在第一区域中并具有第一厚度T1的第一部分和设置在第二区域中并具有大于第一厚度T1的第二厚度T2的第二部分，STI部件的第一部分相对于STI部件的第二部分凹陷；多个鳍式有源区，位于半导体衬底上；以及多个导电部件，设置在鳍式有源区和STI部件上，其中，一个导电部件覆盖第一区域中的STI部件的第一部分。

优选地，STI部件的第一部分相对于STI部件的第二部分凹陷，使得第一部分的顶面比第二部分的顶面低(T2-T1)。

优选地，半导体结构进一步包括多个介电部件，位于导电部件下方并使导电部件与鳍式有源区分离。

优选地，半导体结构进一步包括：电容器，设置在第一区域中，电容器包括一个鳍式有源区、一个导电部件以及使一个导电部件与一个鳍式有源区分离的一个介电部件；以及晶体管，设置在第二区域中。

优选地，电容器是去耦电容器，晶体管是场效应晶体管。

优选地，半导体结构进一步包括：第一晶体管，设置在第一区域中，第一晶体管包括第一栅叠层，第一栅叠层具有介电部件中的第一介电部件和覆盖介电部件中的第一介电部件的导电部件中的第一导电部件；以及第二晶体管，设置在第二区域中，第二晶体管包括第二栅叠层，第二栅叠层具有介电部件中的第二介电部件和覆盖介电部件中的第二介电部件的导电部件中的第二导电部件，其中，介电部件中的第一介电部件具有第一电介质厚度，介电部件中的第二介电部件具有不同于第一电介质厚度的第二电介质厚度。

优选地，多个导电部件包括：第一导电部件，设置在第一区域中并具有第一宽度W1；以及第二导电部件，设置在第二区域中并具有小于第一宽度W1的第二宽度W2。

优选地，多个介电部件包括：第一介电部件，设置在第一区域中，位于第一导电部件下方并具有第一介电材料；以及第二介电部件，设置在第二区域中，位于第二导电部件下方并具有不同于第一介电材料的第二介电材料。

优选地，第一导电部件、第一介电部件以及鳍式有源区的第一子集被配置成形成电容器；以及第二导电部件、第二介电部件以及鳍式有源区的第二子集被配置成形成鳍式场效应晶体管(FinFET)。

根据本发明的第二方面，提供了一种半导体结构，包括：半导体衬底，具有第一区域和第二区域；鳍式有源区，形成在半导体衬底上并在第一区域和第二区域中延伸；浅沟槽隔离(STI)部件，形成在半导体衬底中并与鳍式有源区相邻，其中，STI部件包括：设置在第一区域中的第一部分和设置在第二区域中的第二部分，并且STI部件的第一部分具有第一顶面，STI部件的所述第二部分具有高于第一顶面的第二顶面；第一导电部件，形成在鳍式有源区和STI部件上，其中，第一导电部件设置在第一区域中并覆盖STI部件的第一部分；以及第二导电部件，形成在鳍式有源区和STI部件上，其中，第二导电部件设置在第二区域中。

优选地，半导体结构进一步包括：第一介电部件，与第一导电部件对准并位于第一导电部件下方；以及第二介电部件，与第二导电部件对准并位于第二导电部件下方。

优选地，鳍式有源区、第一介电部件和第一导电部件被配置并耦合以形成电容器；以及鳍式有源区、第二介电部件和第二导电部件被配置并耦合以形成场效应晶体管。

优选地，第一导电部件包括第一宽度；以及第二导电部件包括小于第一宽度的第二宽度。

优选地，第一介电部件包括第一厚度；以及第二介电部件包括不同于第一厚度的第二厚度。

优选地，第一介电部件包括第一介电材料；以及第二介电部件包括不同于第一介电材料的第二介电材料。