[發明專利]包括電容器結構的電子設備及其形成工藝

有效

• 申請號: 201410095371.2
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104319288B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: G·M·格里弗納;G·H·羅切爾特
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

1.一種電子設備，包括：

掩埋的導電區域；

半導體層，具有主表面和相反的表面，其中所述掩埋的導電區域布置成相比所述主表面來說更靠近所述相反的表面，并且所述半導體層限定具有側壁并且與所述主表面相鄰并且朝著所述掩埋的導電區域延伸的溝槽；

水平定向的摻雜區域，與所述主表面相鄰，其中所述水平定向的摻雜區域是晶體管結構的漏極區域或者集電極的至少部分；

第一絕緣層，覆蓋在所述水平定向的摻雜區域上；

導電電極，覆蓋在所述第一絕緣層上；

電容器結構，包括：

第一電容器電極，包括與所述溝槽的所述側壁相鄰并且朝著所述掩埋的導電區域延伸的垂直導電區域，其中所述垂直導電區域電連接到所述水平定向的摻雜區域和所述掩埋的導電區域；

電容器介電層；以及

第二電容器電極，位于所述溝槽中，

其中所述電容器結構與所述導電電極隔開并且不位于所述導電電極下面。

2.如權利要求1所述的電子設備，其中：

所述第一電容器電極位于所述電容器介電層與所述溝槽的所述側壁之間；并且

所述第一電容器電極與所述溝槽的所述側壁鄰接。

3.如權利要求1所述的電子設備，其中所述電容器介電層包括氮化物膜。

4.如權利要求3所述的電子設備，其中所述電容器介電層還包括位于所述第一電容器電極和所述氮化物膜之間的氧化物膜。

5.如權利要求1至4中任何一項所述的電子設備，其中：

所述導電電極具有位于沿第一平面的第一部分和具有與所述第一平面垂直的高度的第二部分；并且

所述第二電容器電極具有位于比所述導電電極的所述第一部分的最高高度更高的高度的最上面位置。

6.如權利要求5所述的電子設備，其中同一個導電栓塞鄰接所述第二電容器電極及所述導電電極的所述第二部分。

7.一種電子設備，包括：

掩埋的導電區域；

半導體層，具有主表面和相反的表面，其中：

所述掩埋的導電區域布置成相比所述主表面來說更靠近所述相反的表面；

所述半導體層限定具有側壁的第一溝槽；并且

所述第一溝槽與所述主表面相鄰并且朝著所述掩埋的導電區域延伸；

第一晶體管結構，包括與所述主表面相鄰的第一水平定向的摻雜區域，其中所述第一水平定向的摻雜區域是第一晶體管結構的漏極區域或者集電極的至少部分；

第一垂直導電區域，電連接到所述第一水平定向的摻雜區域和所述掩埋的導電區域；

第一溝槽電容器結構，包括：

包括所述第一垂直導電區域的第一電容器電極；

位于所述第一溝槽中的電容器介電層；以及

位于所述第一溝槽中的第二電容器電極；

第二晶體管結構，包括與所述主表面相鄰的第二水平定向的摻雜區域；以及

第二垂直導電區域，電連接到所述第二水平定向的摻雜區域和所述掩埋的導電區域，

其中所述第二垂直導電區域不是具有電容器介電層的任何溝槽電容器結構的部分。

8.一種形成電子設備的方法，包括：

提供工件，該工件包括掩埋的導電區域以及位于所述掩埋的導電區域之上的半導體層，其中所述半導體層具有主表面和相反的表面，并且其中所述掩埋的導電區域布置成相比所述主表面來說更靠近所述相反的表面；

形成與所述主表面相鄰的水平定向的摻雜區域，其中所述水平定向的摻雜區域是晶體管結構的漏極區域或者集電極的至少部分；

形成所述晶體管結構的柵極電極；以及

在形成所述柵極電極之后形成溝槽電容器結構，其中所述溝槽電容器電連接到所述掩埋的導電區域及所述晶體管結構的漏極區域或者集電極區域。

9.如權利要求8所述的方法，還包括形成與所述主表面相鄰的導電電極，其中形成所述柵極電極是在形成所述導電電極之后執行的。

10.如權利要求8或9所述的方法，其中形成所述溝槽電容器結構包括：

構圖所述半導體層，以限定與所述主表面相鄰并且朝著所述掩埋的導電區域延伸的溝槽；

在所述溝槽中形成電容器介電層；以及

在形成所述電容器介電層之后在所述溝槽中形成第一電容器電極。