[發明專利]具有扇形輪廓的深溝槽電容器

有效

• 申請號: 201611237535.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107017237B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 顏翠玲;倪其聰;張瑞鴻;羅耀聘
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發明實施例涉及一種具有深溝槽電容器的集成芯片及形成方法，該深溝槽電容器具有限定彎曲凹陷的鋸齒狀側壁。在一些實施例中，集成芯片包括具有溝槽的襯底，該溝槽具有限定多個彎曲凹陷的鋸齒狀側壁。介電材料層共形地內襯于鋸齒狀側壁，并且導電材料層布置在溝槽內并且通過介電材料層與襯底分離。介電材料層配置為位于包括導電材料層的第一電極和布置在襯底內的第二電極之間的電容器電介質。導電材料層的鋸齒狀側壁增加了導電材料層的外表面的表面積，從而增加每單位深度的電容器的電容。本發明實施例涉及具有扇形輪廓的深溝槽電容器。

技術領域

本發明實施例涉及具有扇形輪廓的深溝槽電容器。

背景技術

半導體產業不斷地嘗試減小半導體器件的表面積以在相同的襯底尺寸上安裝更多的器件。垂直器件結構可以大大減小半導體器件所需要的表面積。通常在集成芯片中實現的垂直器件的一種類型的是深溝槽電容器。深溝槽電容器包括延伸到半導體襯底內的溝槽中的一個或多個電容器電極。它們可以用于無數目的，諸如配置為將諸如互連件的電路的一部分與電路的另一部分去耦的去耦電容器。

發明內容

根據本發明的一些實施例，提供了一種集成芯片，包括：襯底，具有溝槽，所述溝槽具有限定多個彎曲凹陷的鋸齒狀側壁；介電材料層，共形地內襯于所述鋸齒狀側壁；以及導電材料層，通過所述介電材料層與所述襯底分離并且具有包括多個彎曲突起的側壁，其中，所述介電材料層配置為位于第一電極和第二電極之間的電容器電介質，所述第一電極包括所述導電材料層，所述第二電極布置在所述襯底內。

根據本發明的另一些實施例，還提供了一種集成芯片，包括：襯底，具有溝槽，所述溝槽包括從所述襯底的上表面延伸至所述襯底內的下面位置的鋸齒狀內表面，其中，所述溝槽限定沿著所述襯底的上表面的開口和下面的腔體，所述腔體具有比所述開口更大的寬度；導電摻雜區，圍繞所述溝槽；介電材料層，共形地內襯于所述鋸齒狀內表面；以及導電材料層，布置在所述溝槽內并且通過所述介電材料層與所述襯底分離。

根據本發明的又一些實施例，還提供了一種形成深溝槽電容器的方法，包括：選擇性地蝕刻襯底以形成具有限定多個彎曲凹陷的鋸齒狀內表面的溝槽；在所述溝槽內形成介電材料層，其中，所述介電材料層共形地內襯于所述鋸齒狀內表面；以及在所述溝槽內形成導電材料層并且所述導電材料層通過所述介電材料層與所述襯底分離，其中，所述介電材料層配置為用作第一電極和第二電極之間的電容器電介質，所述第一電極包括所述導電材料層，所述第二電極布置在所述襯底內。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳地理解本發明的各個方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1示出位于溝槽內的具有深溝槽電容器的集成芯片的一些實施例的截面圖，該溝槽包括限定多個彎曲凹陷的鋸齒狀側壁。

圖2示出位于具有鋸齒狀側壁的溝槽內的具有深溝槽電容器的集成芯片的一些額外實施例的截面圖。

圖3示出位于具有鋸齒狀側壁的溝槽內的具有深溝槽電容器的集成芯片的一些額外實施例的截面圖。

圖4A-圖4C示出位于具有鋸齒狀內表面的溝槽內的具有深溝槽電容器的集成芯片的一些額外實施例的截面圖。

圖5-圖7示出位于具有鋸齒狀內表面的溝槽內的具有深溝槽電容器的集成芯片的一些額外實施例的截面圖。

圖8-圖13示出在具有鋸齒狀側壁的溝槽內形成深溝槽電容器的方法的一些額外實施例的截面圖。

圖14示出在具有鋸齒狀側壁的溝槽內形成深溝槽電容器的方法的一些實施例的流程圖。

具體實施方式