[發(fā)明專利]去耦電容器及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210208922.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN103208535B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳重輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/94
• 分類號(hào): H01L29/94;H01L21/02;H01L27/06
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路器件及制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路(IC)中的供電線路提供電流以使IC中有源器件和無(wú)源器件充電和放電。例如，當(dāng)時(shí)鐘瞬變時(shí)，數(shù)字互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)電路抽取電流。在電路工作期間，供電線路提供相對(duì)高強(qiáng)度的瞬變電流，該瞬變電流可造成在供電線路上的電壓噪聲。供電線路上的電壓將在瞬變電流的波動(dòng)時(shí)間短或者它的寄生電感或寄生電阻大時(shí)波動(dòng)。

IC的工作頻率可以為大約幾百兆赫茲(MHz)至大約幾吉赫茲(GHz)。在這些電路中，時(shí)鐘信號(hào)的上升時(shí)間很短，因此供電線路中的電壓波動(dòng)可能非常大。給電路供電的供電線路中的不期望的電壓波動(dòng)可在其內(nèi)部信號(hào)上產(chǎn)生噪聲并且降低噪聲容限。噪聲容限的降低能夠降低電路可靠性或者甚至造成電路故障。

為了降低供電線路中的電壓波動(dòng)的幅度，通常在不同的供電線路的端部之間或者供電線路的端部和地線之間使用濾波電容器或者去耦電容器。去耦電容器充當(dāng)給電路另外提供電流以阻止供應(yīng)電壓中瞬間下降的電荷儲(chǔ)存器。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件，包括：

半導(dǎo)體襯底，具有第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)，以及在第一摻雜劑類型的所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)之上以及它們之間的電極；

接觸結(jié)構(gòu)，與所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)以及所述電極直接接觸；

第三注入?yún)^(qū)，具有與所述第一摻雜劑類型不同的第二摻雜劑類型，所述第三注入?yún)^(qū)具有在其上的塊狀接觸件。

在可選實(shí)施例中，所述接觸結(jié)構(gòu)包括平行于溝道長(zhǎng)度方向延伸的至少一個(gè)槽形接觸件；并且，所述至少一個(gè)槽形接觸件位于所述第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)之外。

在可選實(shí)施例中，所述槽形接觸件與所述電極直接接觸。

在可選實(shí)施例中，所述接觸結(jié)構(gòu)包括具有多個(gè)槽形接觸件的矩形；所述槽形接觸件中的第一個(gè)與所述第一注入?yún)^(qū)直接接觸；所述槽形接觸件中的第二個(gè)與所述第二注入?yún)^(qū)直接接觸；以及第三接觸件和第四接觸件在所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)之外與所述電極直接接觸。

在可選實(shí)施例中，所述接觸結(jié)構(gòu)包括：與所述第一注入?yún)^(qū)和所述第二注入?yún)^(qū)直接接觸的第一接觸件層；在所述第一接觸件層上的第二接觸件層；以及在所述電極上的接觸部分。

在可選實(shí)施例中，所述器件被包括在所述襯底上的多個(gè)器件中，所述多個(gè)器件沿溝道長(zhǎng)度方向布置；以及所述第三注入?yún)^(qū)和所述塊狀接觸件沿所述多個(gè)器件中的每一個(gè)在所述溝槽長(zhǎng)度方向上縱向延伸。

在可選實(shí)施例中，所述器件被包括在所述襯底上的多個(gè)器件中，所述多個(gè)器件垂直于溝道長(zhǎng)度方向布置；所述接觸結(jié)構(gòu)垂直于所述溝道長(zhǎng)度方向延伸，并且連接所述多個(gè)器件的注入?yún)^(qū)；以及所述第三注入?yún)^(qū)和所述塊狀接觸件沿所述多個(gè)器件中的每一個(gè)垂直于所述溝道長(zhǎng)度方向延伸。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種去耦電容器，包括：

半導(dǎo)體襯底，具有第一p-n結(jié)二極管和第二p-n結(jié)二極管，每個(gè)p-n結(jié)二極管具有二極管接觸件；以及MOS電容器，與所述第一p-n結(jié)二極管和所述第二p-n結(jié)二極管相鄰，所述MOS電容器具有：電容器接觸件，與所述第一p-n結(jié)二極管和所述第二p-n結(jié)二極管中的每一個(gè)的所述二極管接觸件連接，以及塊狀接觸件，在第一注入?yún)^(qū)上并且靠近至少所述二極管之一。

在可選實(shí)施例中，所述第一注入?yún)^(qū)具有第一摻雜劑類型的摻雜劑類型；以及每個(gè)p-n結(jié)二極管具有與所述第一摻雜劑類型相反的第二摻雜劑類型的第二注入?yún)^(qū)，每個(gè)第二注入?yún)^(qū)在具有與所述第一摻雜劑類型不同的摻雜 劑類型的阱內(nèi)。

在可選實(shí)施例中，所述去耦電容器被包括在具有柵電極層的集成電路中，以及所述電容器接觸件，通過(guò)直接形成在所述柵電極層上或者形成為低于所述柵電極層的頂面高度的一個(gè)或者多個(gè)接觸件層圖案連接至所述二極管接觸件。

在可選實(shí)施例中，所述一個(gè)或者多個(gè)接觸件層圖案包括矩形圖案，所述矩形圖案具有形成為與所述第一p-n結(jié)二極管和所述第二p-n結(jié)二極管接觸的第一邊和第二邊。

在可選實(shí)施例中，所述矩形圖案包括與所述第一p-n結(jié)二極管和所述第二p-n結(jié)二極管的注入?yún)^(qū)直接接觸的第三邊和第四邊。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種制造電容器的方法，包括：

在半導(dǎo)體襯底的表面中的第一摻雜劑類型的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)之上及它們之間形成絕緣層和電極；