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专利号: 2019800014024
申请人: 深圳市汇顶科技股份有限公司
专利类型:其他
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电容器,其特征在于,所述电容器包括:

半导体衬底;

叠层结构,设置于所述半导体衬底的上方,包括n层导电层和m层电介质层,所述n层导电层和所述m层电介质层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构,所述n层导电层中的第i层导电层中设置有至少一个第i隔离沟槽,所述至少一个第i隔离沟槽将所述第i层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域,所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i层导电层的上方和所述至少一个第i隔离沟槽内,奇数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第一重叠区域,偶数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第二重叠区域,所述第一重叠区域与所述第二重叠区域不重叠,m、n、i为正整数,且n≥2,1≤i≤n‑1;

至少一个第一外接电极,所述第一外接电极通过第一导电通孔结构电连接至所述n层导电层中的所有奇数层导电层,所述第一导电通孔结构设置于所述第二重叠区域内;

至少一个第二外接电极,所述第二外接电极通过第二导电通孔结构电连接至所述n层导电层中的所有偶数层导电层,所述第二导电通孔结构设置于所述第一重叠区域内;

所述电容器还包括:电极层,设置于所述叠层结构的上方,所述电极层包括相互分离的至少一个第一导电区域和至少一个第二导电区域,所述第一导电区域形成所述第一外接电极,所述第二导电区域形成所述第二外接电极。

2.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述n层导电层中的第n层导电层中设置有至少一个第n隔离沟槽,所述至少一个第n隔离沟槽将所述第n层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域。

3.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,

所述n层导电层中不同的奇数层导电层上所形成的隔离沟槽的数量和/或尺寸相同;

和/或,

所述n层导电层中不同的偶数层导电层上所形成的隔离沟槽的数量和/或尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,

所述n层导电层中不同的奇数层导电层上所形成的隔离沟槽在竖直方向上完全重叠;

和/或,

所述n层导电层中不同的偶数层导电层上所形成的隔离沟槽在竖直方向上完全重叠。

5.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述n层导电层中的第i层导电层在第i隔离沟槽的周围设置有第i沟槽阵列,所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i沟槽阵列内。

6.根据权利要求5所述的电容器,其特征在于,所述第i沟槽阵列中的沟槽的尺寸小于所述第i隔离沟槽的尺寸,和/或,所述第i沟槽阵列中的沟槽的深度小于所述第i隔离沟槽的深度。

7.根据权利要求5所述的电容器,其特征在于,在所述n层导电层中,不同的导电层上所形成的沟槽阵列中沟槽的数量和/或尺寸相同。

8.根据权利要求5所述的电容器,其特征在于,在所述n层导电层中,不同的导电层上所形成的沟槽阵列在竖直方向上完全重叠。

9.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述第二外接电极还通过所述第二导电通孔结构电连接至所述半导体衬底。

10.根据权利要求9所述的电容器,其特征在于,所述半导体衬底由电阻率小于阈值的材料形成,或者,所述半导体衬底的表面形成有重掺杂的电阻率小于阈值的导电层或者导电区域。

11.根据权利要求9所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:刻蚀停止结构,设置于所述半导体衬底的上表面,以防止所述第一导电通孔结构与所述半导体衬底电连接。

12.根据权利要求11所述的电容器,其特征在于,所述刻蚀停止结构在所述半导体衬底上的投影大于或者等于所述第二重叠区域。

13.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述半导体衬底包括至少一个衬底沟槽,所述至少一个衬底沟槽自所述半导体衬底的上表面向下进入所述半导体衬底,所述n层导电层中的第一层导电层设置于所述至少一个衬底沟槽内。

14.根据权利要求13所述的电容器,其特征在于,

所述至少一个衬底沟槽中的沟槽数量与所述n层导电层中的偶数层导电层中设置的隔离沟槽的数量相同;和/或,所述至少一个衬底沟槽中的沟槽尺寸与所述n层导电层中的偶数层导电层中设置的隔离沟槽的尺寸相同。

15.根据权利要求13所述的电容器,其特征在于,所述至少一个衬底沟槽在所述半导体衬底上的投影大于或者等于所述第二重叠区域。

16.根据权利要求13所述的电容器,其特征在于,所述半导体衬底还包括设置于所述至少一个衬底沟槽周围的衬底沟槽阵列,所述衬底沟槽阵列自所述半导体衬底的上表面向下进入所述半导体衬底,所述n层导电层中的第一层导电层设置于所述衬底沟槽阵列内。

17.根据权利要求16所述的电容器,其特征在于,所述衬底沟槽阵列中的沟槽的尺寸小于所述至少一个衬底沟槽中的沟槽的尺寸,和/或,所述衬底沟槽阵列中的沟槽的深度小于所述至少一个衬底沟槽中的沟槽的深度。

18.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:互联结构,包括至少一层绝缘层、所述第一导电通孔结构和所述第二导电通孔结构,所述至少一层绝缘层设置于所述叠层结构的上方,所述第一导电通孔结构和所述第二导电通孔结构贯穿所述至少一层绝缘层。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的电容器,其特征在于,所述导电层包括以下中的至少一层:重掺杂多晶硅层,碳层,铝层,铜层,钨层,钛层,钽层,铂层,镍层,钌层,铱层,铑层,氮化钽层,氮化钛层,氮化铝钛层,氮化硅钽层,氮化碳钽层。

20.根据权利要求1至18中任一项所述的电容器,其特征在于,所述电介质层包括以下中的至少一层:硅的氧化物层,硅的氮化物层,硅的氮氧化物层,金属的氧化物层,金属的氮化物层,金属的氮氧化物层。

21.一种电容器的制作方法,其特征在于,包括:

在半导体衬底上方制备叠层结构,所述叠层结构包括n层导电层和m层电介质层,所述n层导电层和所述m层电介质层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构,所述n层导电层中的第i层导电层中设置有至少一个第i隔离沟槽,所述至少一个第i隔离沟槽将所述第i层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域,所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i层导电层的上方和所述至少一个第i隔离沟槽内,奇数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第一重叠区域,偶数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第二重叠区域,所述第一重叠区域与所述第二重叠区域不重叠,m、n、i为正整数,且n≥2,1≤i≤n‑1;

制备至少一个第一外接电极和至少一个第二外接电极,其中,所述第一外接电极通过第一导电通孔结构电连接至所述n层导电层中的所有奇数层导电层,所述第二外接电极通过第二导电通孔结构电连接至所述n层导电层中的所有偶数层导电层,所述第一导电通孔结构设置于所述第二重叠区域内,所述第二导电通孔结构设置于所述第一重叠区域内;

所述制备至少一个第一外接电极和至少一个第二外接电极,包括:

在所述叠层结构上方制备电极层,所述电极层包括相互分离的至少一个第一导电区域和至少一个第二导电区域,所述第一导电区域形成所述第一外接电极,所述第二导电区域形成所述第二外接电极。

22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述n层导电层中的第n层导电层中设置有至少一个第n隔离沟槽,所述至少一个第n隔离沟槽将所述第n层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域。

23.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,

所述n层导电层中不同的奇数层导电层上所形成的隔离沟槽的数量和/或尺寸相同;

和/或,

所述n层导电层中不同的偶数层导电层上所形成的隔离沟槽的数量和/或尺寸相同。

24.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,

所述n层导电层中不同的奇数层导电层上所形成的隔离沟槽在竖直方向上完全重叠;

和/或,

所述n层导电层中不同的偶数层导电层上所形成的隔离沟槽在竖直方向上完全重叠。

25.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述n层导电层中的第i层导电层在第i隔离沟槽的周围设置有第i沟槽阵列,所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i沟槽阵列内。

26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述第i沟槽阵列中的沟槽的尺寸小于所述第i隔离沟槽的尺寸,和/或,所述第i沟槽阵列中的沟槽的深度小于所述第i隔离沟槽的深度。

27.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,在所述n层导电层中,不同的导电层上所形成的沟槽阵列中沟槽的数量和/或尺寸相同。

28.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,在所述n层导电层中,不同的导电层上所形成的沟槽阵列在竖直方向上完全重叠。

29.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述第二外接电极还通过所述第二导电通孔结构电连接至所述半导体衬底。

30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述半导体衬底由电阻率小于阈值的材料形成,或者,所述半导体衬底的表面形成有重掺杂的电阻率小于阈值的导电层或者导电区域。

31.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

制备刻蚀停止结构,所述刻蚀停止结构设置于所述半导体衬底的上表面,以防止所述第一导电通孔结构与所述半导体衬底电连接。

32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,所述刻蚀停止结构在所述半导体衬底上的投影大于或者等于所述第二重叠区域。

33.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在所述半导体衬底上制备至少一个衬底沟槽,所述至少一个衬底沟槽自所述半导体衬底的上表面向下进入所述半导体衬底,所述n层导电层中的第一层导电层设置于所述至少一个衬底沟槽内。

34.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,

所述至少一个衬底沟槽中的沟槽数量与所述n层导电层中的偶数层导电层中设置的隔离沟槽的数量相同;和/或,所述至少一个衬底沟槽中的沟槽尺寸与所述n层导电层中的偶数层导电层中设置的隔离沟槽的尺寸相同。

35.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述至少一个衬底沟槽在所述半导体衬底上的投影大于或者等于所述第二重叠区域。

36.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在所述半导体衬底上制备设置于所述至少一个衬底沟槽周围的衬底沟槽阵列,所述衬底沟槽阵列自所述半导体衬底的上表面向下进入所述半导体衬底,所述n层导电层中的第一层导电层设置于所述衬底沟槽阵列内。

37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,所述衬底沟槽阵列中的沟槽的尺寸小于所述至少一个衬底沟槽中的沟槽的尺寸,和/或,所述衬底沟槽阵列中的沟槽的深度小于所述至少一个衬底沟槽中的沟槽的深度。

38.根据权利要求21至37中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:制备互联结构,所述互联结构包括至少一层绝缘层、所述第一导电通孔结构和所述第二导电通孔结构,所述至少一层绝缘层设置于所述叠层结构的上方,所述第一导电通孔结构和所述第二导电通孔结构贯穿所述至少一层绝缘层。