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制造隔離電容器的方法及其結構.pdf

摘要
申請專利號:

CN201180033949.6

申請日:

2011.06.29

公開號:

CN102986021B

公開日:

2015.01.21

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):H01L 21/8242登記生效日:20171115變更事項:專利權人變更前權利人:國際商業機器公司變更后權利人:格芯美國第二有限責任公司變更事項:地址變更前權利人:美國紐約阿芒克變更后權利人:美國紐約|||專利權的轉移IPC(主分類):H01L 21/8242登記生效日:20171115變更事項:專利權人變更前權利人:格芯美國第二有限責任公司變更后權利人:格芯公司變更事項:地址變更前權利人:美國紐約變更后權利人:開曼群島大開曼島|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H01L 21/8242申請日:20110629|||公開
IPC分類號: H01L21/8242; H01L27/108 主分類號: H01L21/8242
申請人: 國際商業機器公司
發明人: 權五正; 李準東; P·C·帕里斯; D·J·謝皮斯
地址: 美國紐約阿芒克
優先權: 2010.07.19 US 12/838,515
專利代理機構: 北京市金杜律師事務所 11256 代理人: 酆迅;張寧
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201180033949.6

授權公告號:

||||||102986021B||||||

法律狀態公告日:

2017.12.05|||2017.12.05|||2015.01.21|||2013.04.17|||2013.03.20

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

提供一種用于制造隔離電容器的方法和結構。該方法包括同時形成穿過SOI和摻雜多晶層而到達下覆絕緣體層的多個深溝槽和圍繞多個深溝槽的群組或陣列的一個或更多個隔離溝槽。該方法還包括利用絕緣體材料對多個深溝槽和一個或更多個隔離溝槽進行加襯。該方法還包括利用在絕緣體材料上的傳導材料填充多個深溝槽和一個或更多個隔離溝槽。深溝槽形成深溝槽電容器并且一個或更多個隔離溝槽形成一個或更多個隔離極板,該一個或更多個隔離極板將深溝槽電容器的至少一個群組或陣列與深溝槽電容器的另一個群組或陣列隔離。

權利要求書

權利要求書一種方法,包括:
同時形成穿過SOI(10)和摻雜多晶層(20)而到達下覆絕緣體層(18)的多個深溝槽(24b)和圍繞所述多個深溝槽的群組或陣列的一個或更多個隔離溝槽(24a);
利用絕緣體材料(26)對所述多個深溝槽和一個或更多個隔離溝槽進行加襯;以及
利用在所述絕緣體材料上的傳導材料(28)填充所述多個深溝槽和所述一個或更多個隔離溝槽,
其中所述深溝槽形成深溝槽電容器(24b1)并且所述一個或更多個隔離溝槽形成一個或更多個隔離極板(24a1),該一個或更多個隔離極板將所述深溝槽電容器的至少一個群組或陣列與所述深溝槽電容器的另一個群組或陣列隔離。
根據權利要求1所述的方法,其中所述絕緣體材料的襯里是生長的氧化物。
根據權利要求1所述的方法,其中所述絕緣體材料的襯里是氮化物或高k介電質的沉積物。
根據權利要求1所述的方法,其中所述傳導材料是多晶材料。
根據權利要求1所述的方法,其中在所述多個深溝槽和一個或更多個隔離溝槽的形成之前沉積所述摻雜多晶層。
根據權利要求5所述的方法,其中所述摻雜多晶層是n+摻雜多晶層。
根據權利要求1所述的方法,其中所述SOI形成在絕緣體層(12)上,所述絕緣體層鍵合到所述摻雜多晶層,其中在所述鍵合之前對所述摻雜多晶層進行摻雜。
根據權利要求7所述的方法,其中所述摻雜多晶層沉積到所述下覆絕緣體層上,所述下覆絕緣體層形成在下覆襯底(16)上充當擴散阻擋層。
根據權利要求8所述的方法,其中所述深溝槽和一個或更多個隔離溝槽被刻蝕到所述摻雜多晶層內的相同深度。
根據權利要求1所述的方法,其中所述深溝槽電容器連接到晶體管(30),并且所述一個或更多個隔離極板保持與所述晶體管隔離。
一種方法,包括:
在襯底(16)上形成絕緣體層(18);
在所述絕緣體層上形成摻雜多晶層(20);
將絕緣體上硅(SOI)結構(12,14,10)鍵合到所述摻雜多晶層;
在所述摻雜多晶層和所述SOI結構中形成多個深溝槽(24b)和圍繞所述多個深溝槽的陣列或群組的一個或更多個隔離溝槽(24a);
在所述深溝槽和所述一個或更多個隔離溝槽的側壁上形成絕緣體層(26);以及
在所述絕緣體層上方形成傳導金屬(28)。
根據權利要求11所述的方法,其中所述深溝槽形成深溝槽電容器(24b1)并且所述一個或更多個隔離溝槽形成一個或更多個隔離極板(24a1),該一個或更多個隔離極板將所述深溝槽電容器的陣列或群組彼此隔離。
根據權利要求12所述的方法,其中同時形成所述深溝槽和所述一個或更多個隔離溝槽。
根據權利要求13所述的方法,其中所述深溝槽和所述一個或更多個隔離溝槽形成到相同深度,當利用所述絕緣體層和所述傳導層填充時,形成深溝槽電容器的一個或更多個陣列和一個或更多個隔離極板,所述一個或更多個隔離極板是從所述一個或更多個隔離溝槽形成的并且將所述深溝槽電容器的陣列彼此隔離。
根據權利要求11所述的方法,其中在所述深溝槽和一個或更多個隔離溝槽的形成之前形成所述摻雜多晶層。
根據權利要求11所述的方法,其中:
在所述深溝槽和所述一個或更多個隔離溝槽的側壁上同時形成所述絕緣體層;以及
在所述深溝槽和所述一個或更多個隔離溝槽中的所述絕緣體層上方同時沉積所述傳導金屬。
根據權利要求11所述的方法,其中:
所述摻雜多晶層是沉積在所述絕緣體層上的n+摻雜多晶層,所述摻雜多晶層充當擴散層,以及
在所述鍵合和形成所述多個深溝槽和一個或更多個隔離溝槽、絕緣體層和傳導材料之前沉積所述n+摻雜多晶層。
一種結構,包括:
深溝槽電容器(24b1)的一個或更多個群組,所述深溝槽電容器形成在SOI(10)和n+摻雜多晶層(20)中并且包括絕緣體材料(26),所述絕緣體材料在所述n+摻雜多晶層與傳導極板(28)之間并且與所述n+摻雜多晶層和所述傳導極板直接接觸,所述傳導極板形成在溝槽(24b)中;以及
一個或更多個深溝槽隔離結構(24a1),形成在所述SOI(10)和n+摻雜多晶層中,將所述深溝槽電容器的一個或更多個群組中的至少一個群組與另一群組隔離。
根據權利要求18所述的結構,其中所述深溝槽隔離結構包括絕緣體材料,所述絕緣體材料在所述n+摻雜多晶層與傳導極板(28)之間并且與所述n+摻雜多晶層和所述傳導極板直接接觸,所述傳導極板形成在與用于所述深溝槽電容器的一個或更多個群組的溝槽相同的溝槽(24a)中。
根據權利要求18所述的結構,其中所述一個或更多個群組的深溝槽隔離結構和所述深溝槽電容器延伸到距離Si襯底(16)上的擴散阻擋層(18)的相同深度。
一種編碼在機器可讀數據存儲介質上的硬件描述語言(HDL)設計結構(990),所述HDL設計結構包括當在計算機輔助設計系統中處理時生成深溝槽電容器(24b1)的機器可執行表示的元件,其中所述設計結構包括:
深溝槽電容器(24b1)的一個或更多個群組,所述深溝槽電容器形成在SOI(10)和n+摻雜多晶層(20)中并且包括絕緣體材料(26),所述絕緣體材料在所述n+摻雜多晶層與傳導極板(28)之間并且與所述n+摻雜多晶層和所述傳導極板直接接觸,所述傳導極板形成在溝槽(24b)中;以及
一個或更多個深溝槽隔離結構(24a1),形成在所述SOI和n+摻雜多晶層中,將所述深溝槽電容器的一個或更多個群組中的至少一個群組與另一群組隔離。
根據權利要求21所述的設計結構,其中所述設計結構包括網表(980)。
根據權利要求21所述的設計結構,其中所述設計結構作為用于交換集成電路的版圖數據的數據格式駐留于存儲介質上。
根據權利要求21所述的設計結構,其中所述設計結構駐留于可編程門陣列中。
根據權利要求21所述的設計結構,進一步地,其中所述一個或更多個群組的深溝槽隔離結構和深溝槽電容器包括絕緣體材料(26),所述絕緣體材料至少直接接觸所述n+摻雜多晶層和所述傳導材料。

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制造 隔離 電容器 方法 及其 結構
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