[发明专利]具有扇形轮廓的深沟槽电容器

说明书

本发明实施例涉及一种具有深沟槽电容器的集成芯片及形成方法，该深沟槽电容器具有限定弯曲凹陷的锯齿状侧壁。在一些实施例中，集成芯片包括具有沟槽的衬底，该沟槽具有限定多个弯曲凹陷的锯齿状侧壁。介电材料层共形地内衬于锯齿状侧壁，并且导电材料层布置在沟槽内并且通过介电材料层与衬底分离。介电材料层配置为位于包括导电材料层的第一电极和布置在衬底内的第二电极之间的电容器电介质。导电材料层的锯齿状侧壁增加了导电材料层的外表面的表面积，从而增加每单位深度的电容器的电容。本发明实施例涉及具有扇形轮廓的深沟槽电容器。

技术领域

本发明实施例涉及具有扇形轮廓的深沟槽电容器。

背景技术

半导体产业不断地尝试减小半导体器件的表面积以在相同的衬底尺寸上安装更多的器件。垂直器件结构可以大大减小半导体器件所需要的表面积。通常在集成芯片中实现的垂直器件的一种类型的是深沟槽电容器。深沟槽电容器包括延伸到半导体衬底内的沟槽中的一个或多个电容器电极。它们可以用于无数目的，诸如配置为将诸如互连件的电路的一部分与电路的另一部分去耦的去耦电容器。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种集成芯片，包括：衬底，具有沟槽，所述沟槽具有限定多个弯曲凹陷的锯齿状侧壁；介电材料层，共形地内衬于所述锯齿状侧壁；以及导电材料层，通过所述介电材料层与所述衬底分离并且具有包括多个弯曲突起的侧壁，其中，所述介电材料层配置为位于第一电极和第二电极之间的电容器电介质，所述第一电极包括所述导电材料层，所述第二电极布置在所述衬底内。

根据本发明的另一些实施例，还提供了一种集成芯片，包括：衬底，具有沟槽，所述沟槽包括从所述衬底的上表面延伸至所述衬底内的下面位置的锯齿状内表面，其中，所述沟槽限定沿着所述衬底的上表面的开口和下面的腔体，所述腔体具有比所述开口更大的宽度；导电掺杂区，围绕所述沟槽；介电材料层，共形地内衬于所述锯齿状内表面；以及导电材料层，布置在所述沟槽内并且通过所述介电材料层与所述衬底分离。

根据本发明的又一些实施例，还提供了一种形成深沟槽电容器的方法，包括：选择性地蚀刻衬底以形成具有限定多个弯曲凹陷的锯齿状内表面的沟槽；在所述沟槽内形成介电材料层，其中，所述介电材料层共形地内衬于所述锯齿状内表面；以及在所述沟槽内形成导电材料层并且所述导电材料层通过所述介电材料层与所述衬底分离，其中，所述介电材料层配置为用作第一电极和第二电极之间的电容器电介质，所述第一电极包括所述导电材料层，所述第二电极布置在所述衬底内。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出位于沟槽内的具有深沟槽电容器的集成芯片的一些实施例的截面图，该沟槽包括限定多个弯曲凹陷的锯齿状侧壁。

图2示出位于具有锯齿状侧壁的沟槽内的具有深沟槽电容器的集成芯片的一些额外实施例的截面图。

图3示出位于具有锯齿状侧壁的沟槽内的具有深沟槽电容器的集成芯片的一些额外实施例的截面图。

图4A-图4C示出位于具有锯齿状内表面的沟槽内的具有深沟槽电容器的集成芯片的一些额外实施例的截面图。

图5-图7示出位于具有锯齿状内表面的沟槽内的具有深沟槽电容器的集成芯片的一些额外实施例的截面图。

图8-图13示出在具有锯齿状侧壁的沟槽内形成深沟槽电容器的方法的一些额外实施例的截面图。

图14示出在具有锯齿状侧壁的沟槽内形成深沟槽电容器的方法的一些实施例的流程图。

具体实施方式