[发明专利]深沟槽电容器

说明书

技术领域

本发明涉及深沟槽电容器。

背景技术

相对于半导体集成电路(IC)内的一些其他电容器类型，深沟槽电容器(DTC)显示出了较高的功率密度。同样地，DTC应用于诸如动态随机存取存储器(DRAM)存储单元等的应用。DTC的一些实例包括多层多晶硅(多层多晶硅)DTC，其代替离散电容器应用于先进的技术节点工艺。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种形成电容器结构的方法，包括：在衬底内形成的凹槽的底部区域和侧壁上方及衬底的表面上方沉积第一介电层；在所述第一介电层上方沉积第一厚度的第一导电层，其中，所述第一厚度在所述表面、所述底部区域和所述侧壁上是基本均匀的；在所述第一导电层上方沉积第二介电层；在所述第一介电层上方沉积第二厚度的第二导电层，其中，所述第二导电层填充未由所述第一导电层填充的所述凹槽的剩余部分，并且其中，所述第二厚度在所述表面上是基本均匀的；去除所述第二导电层和所述第二介电层不在所述凹槽内的部分；去除所述表面上的所述第一导电层和所述第一介电层不在所述凹槽的局部区域内的部分；以及将第一接触件形成至所述表面上方的所述第一导电层，将第二接触件形成至所述凹槽上方的所述第二导电层，并且将第三接触件形成至所述衬底的掺杂区域内的衬底。

在上述方法中，其中，利用化学机械抛光去除部分所述第二导电层和部分所述第二介电层。

在上述方法中，其中，利用化学机械抛光去除部分所述第二导电层和部分所述第二介电层，其中，结合所述化学机械抛光，利用所述第二导电层和所述第二介电层的回蚀刻以去除部分所述第二导电层和部分所述第二介电层。

在上述方法中，其中，利用图案化和蚀刻工艺以去除部分所述第一导电层和部分所述第一介电层。

在上述方法中，还包括将接触件形成至所述衬底的所述表面上方的所述第一导电层的暴露的顶面，将接触件形成至所述凹槽上方的所述第二导电层，以及将接触件形成至所述掺杂区域内的所述衬底。

根据本发明的另一方面，还提供了一种电容器结构，包括：均匀厚度的多层第一导电层，设置在凹槽的底部区域和侧壁上方及衬底的表面上方，其中，所述凹槽形成在所述衬底的掺杂区域内，所述多层第一导电层通过多层第一介电层彼此分隔开并且和所述衬底分隔开；第二导电层，设置在所述多层第一导电层上方，其中，所述第二导电层填充未由所述多层第一导电层填充的所述凹槽的剩余部分，并且其中，所述第二导电层通过第二介电层与所述第一导电层分隔开；多个第一接触件，其中，对于每层第一导电层，第一接触件连接至所述衬底的所述表面上方的所述第一导电层的暴露的顶面；第二接触件，连接至所述凹槽上方的所述第二导电层；以及第三接触件，连接至所述电容器结构的局部区域内的所述衬底。

在上述电容器结构中，其中，所述多层第一介电层或所述第二介电层包括氧化物/氮化物/氧化物。

在上述电容器结构中，其中，所述多层第一导电层或所述第二导电层包括多晶硅。

在上述电容器结构中，其中，所述衬底包括p型硅衬底。

在上述电容器结构中，其中，所述掺杂区域包括n型掺杂剂。

在上述电容器结构中，其中，所述掺杂区域包括n型掺杂剂，其中，所述n型掺杂剂包括磷、砷或锑。

在上述电容器结构中，其中，所述电容器结构通过接合引线、硅通孔或接合焊盘电连接至集成电路。

在上述电容器结构中，其中，所述电容器结构位于动态随机存取存储器存储单元内。

根据本发明的又一方面，还提供了一种电容器结构，包括：第一厚度的第一导电层，设置在形成在所述衬底内的凹槽的底部区域和侧壁上方以及衬底的表面上方，其中，所述第一导电层通过第一介电层与所述衬底绝缘；以及第二导电层，设置在所述第一导电层上方并且通过第二介电层与所述第一导电层绝缘，其中，所述第二导电层填充未由所述第一导电层填充的所述凹槽的剩余部分并且以基本等于所述第一厚度的量在所述衬底之上延伸。

在上述电容器结构中，还包括：第一接触件，连接至所述衬底的所述表面上方的所述第一导电层；第二接触件，连接至所述凹槽上方的所述第二导电层；以及第三接触件，连接至所述电容器结构的局部区域内的所述衬底。

在上述电容器结构中，其中，所述衬底包括p型硅衬底，并且其中，所述局部区域包括所述电容器结构附近内的n型掺杂区域。