專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體器件以及形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及用于制造半導(dǎo)體體結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
電容器可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一部分。例如，電容器可以半導(dǎo)體芯片、集成電路或半導(dǎo)體器件的一部分。電容器的實(shí)例包括但不限于層疊電容器、金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器、溝道電容器以及豎直平行板(VPP)電容器。需要新型的電容器結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)技術(shù)缺陷而提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體器件以及形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括第一半導(dǎo)體層；第二半導(dǎo)體層，覆蓋第一半導(dǎo)體層；第三半導(dǎo)體層，覆蓋第二半導(dǎo)體層；以及電容器，設(shè)置在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層中，電容器包括電耦接到第一半導(dǎo)體層的底部電極。進(jìn)一步地，第一半導(dǎo)體層是半導(dǎo)體襯底，第二半導(dǎo)體層是外延層，并且第三半導(dǎo)體層是外延層。進(jìn)一步地，底部電極是通過(guò)第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層的電路徑。進(jìn)一步地，第一半導(dǎo)體層包括第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑，第二半導(dǎo)體層包括第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑，第三半導(dǎo)體材料包括與第一傳導(dǎo)性類型相反的第二傳導(dǎo)性類型的摻雜劑。進(jìn)一步地，第一傳導(dǎo)性類型是P型，并且第二傳導(dǎo)性類型是η型。進(jìn)一步地，第一半導(dǎo)體層的摻雜劑的濃度高于第二半導(dǎo)體層的摻雜劑的濃度。進(jìn)一步地，底部電極延伸到第三半導(dǎo)體層的頂部表面。進(jìn)一步地，電容器是溝道電容器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括第一半導(dǎo)體層；第二半導(dǎo)體層，覆蓋第一半導(dǎo)體層；第三半導(dǎo)體層，覆蓋第二半導(dǎo)體層；開(kāi)口，形成在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層中；傳導(dǎo)區(qū)域，設(shè)置在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層內(nèi)，傳導(dǎo)區(qū)域鄰接開(kāi)口的側(cè)壁和底部，傳導(dǎo)區(qū)域電耦接到第一半導(dǎo)體層；介電層，設(shè)置在開(kāi)口內(nèi)并且設(shè)置在傳導(dǎo)區(qū)域上；以及傳導(dǎo)層，在開(kāi)口內(nèi)設(shè)置在介電層上。進(jìn)一步地，第一半導(dǎo)體層是半導(dǎo)體襯底，第二半導(dǎo)體層是外延層，并且第三半導(dǎo)體層是外延層。進(jìn)一步地，傳導(dǎo)區(qū)域是摻雜區(qū)域。進(jìn)一步地，傳導(dǎo)區(qū)域是通過(guò)第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層的傳導(dǎo)路徑。進(jìn)一步地，傳導(dǎo)區(qū)域延伸到第三半導(dǎo)體層的頂部表面。
進(jìn)一步地，開(kāi)口是多個(gè)橫向隔開(kāi)的開(kāi)口中的一個(gè)，介電層是多個(gè)介電層中的一個(gè)，其中每個(gè)介電層均布置在相應(yīng)的開(kāi)口中，傳導(dǎo)層是多個(gè)傳導(dǎo)層中的一個(gè)，其中每個(gè)傳導(dǎo)層均布置在相應(yīng)的介電層上。進(jìn)一步地，傳導(dǎo)區(qū)域、介電層和傳導(dǎo)層形成溝道電容器。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括工件，具有前側(cè)和后側(cè)；以及電容器，設(shè)置在工件中，電容器包括電耦接到工件的后側(cè)的電極。進(jìn)一步地，工件是至少包括位于第一層上方的第二層的疊層。進(jìn)一步地，電極電稱接到第一層。
進(jìn)一步地，工件至少是至少包括第一層、位于第一層上方的第二層以及位于第二層上方的第三層的疊層。進(jìn)一步地，電極電耦接到第一層。進(jìn)一步地，電容器是溝道電容器。進(jìn)一步地，電極是底部電極。進(jìn)一步地，電極形成通向工件的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括疊層，至少包括位于第一層上方的第二層；以及溝道電容器，設(shè)置在疊層中，溝道電容器包括電耦接到第一層的下部電極。進(jìn)一步地，下部電極是通過(guò)第二層的傳導(dǎo)路徑。進(jìn)一步地，下部電極是通向疊層的頂部的傳導(dǎo)路徑。進(jìn)一步地，疊層至少包括位于第二層上方的第三層，溝道電容器附加地設(shè)置在第
三層中。進(jìn)一步地，下部電極是通過(guò)第二層和第三層的傳導(dǎo)路徑。進(jìn)一步地，下部電極是通向疊層的頂部的傳導(dǎo)路徑。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，其包括疊層，至少包括位于第一層上方的第二層；以及溝道電容器，設(shè)置在疊層中，溝道電容器具有在第一層與第二層的頂部表面之間形成傳導(dǎo)路徑的底部電極。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成第一半導(dǎo)體層；在第一半導(dǎo)體層上方形成第二半導(dǎo)體層；在第二半導(dǎo)體層上方形成第三半導(dǎo)體層；在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層中形成開(kāi)口 ；在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層內(nèi)形成傳導(dǎo)區(qū)域，傳導(dǎo)區(qū)域圍繞開(kāi)口，傳導(dǎo)區(qū)域電耦接到第一半導(dǎo)體層；在開(kāi)口內(nèi)并且在傳導(dǎo)區(qū)域上形成介電層；以及在開(kāi)口中在介電層上形成傳導(dǎo)層。進(jìn)一步地，形成傳導(dǎo)區(qū)域的步驟包括在開(kāi)口內(nèi)形成摻雜層；以及使摻雜劑從摻雜層進(jìn)入第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層。進(jìn)一步地，形成開(kāi)口是形成多個(gè)開(kāi)口中的一個(gè)，并且其中，形成傳導(dǎo)區(qū)域是形成多個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域，其中每個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域均圍繞相應(yīng)的開(kāi)口。進(jìn)一步地，方法還包括使多個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域成為連續(xù)的單個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域。進(jìn)一步地，摻雜層包括摻雜的硅玻璃。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括疊層，包括位于第一層上方的第二層；以及電容器，設(shè)置在疊層中并且電耦接到第一層。
進(jìn)一步地，電容器將第一層電耦接到疊層的前側(cè)。進(jìn)一步地，電容器形成從第一層到疊層的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。進(jìn)一步地，疊層包括位于第二層上方的第三層。進(jìn)一步地，第一層是第一半導(dǎo)體層，第二層是第二半導(dǎo)體層，并且第三層是第三半導(dǎo)體層。進(jìn)一步地，第一半導(dǎo)體層是具有第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑的第一摻雜半導(dǎo)體層，第二半導(dǎo)體層是具有第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑的第二摻雜半導(dǎo)體層，并且第三半導(dǎo)體層是具有與第一傳導(dǎo)性類型相反的第二傳導(dǎo)性類型的摻雜劑的第三摻雜半導(dǎo)體層。進(jìn)一步地，電容器形成從第一層到疊層的前側(cè)的電路徑。進(jìn)一步地，電容器是溝道電容器。 根據(jù)本發(fā)明的上面以及將在稍后描述的實(shí)施例，提供了新型的電容器結(jié)構(gòu)。


圖1A至圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；圖16至20示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法；以及圖21示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面的詳細(xì)描述參照附圖，附圖通過(guò)說(shuō)明的方式示出了本發(fā)明可以被實(shí)施的特定細(xì)節(jié)以及實(shí)施方式。這些實(shí)施方式被充分地詳細(xì)地描述以使得本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以實(shí)踐本發(fā)明。在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用其它實(shí)施方式，并且可以做出結(jié)構(gòu)、邏輯和電學(xué)方面的改變。該多個(gè)實(shí)施方式不必要地相互排斥，因此一些實(shí)施方式可以與一個(gè)或多個(gè)其它實(shí)施方式結(jié)合以形成新的實(shí)施方式。圖1A示出了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1010A，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。結(jié)構(gòu)1010A包括第一半導(dǎo)體層110。第二半導(dǎo)體層120形成在第一半導(dǎo)體層110上方。第三半導(dǎo)體層130形成在第二半導(dǎo)體層120上方。層110、120、130形成疊層123。在示出的實(shí)施方式中，疊層具有前側(cè)或頂側(cè)FS以及后側(cè)或底側(cè)BS。前側(cè)FS可以與層130的頂部表面相應(yīng)。后側(cè)BS可以與層110的底部表面相應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，疊層可以包括僅一層或兩層。在另一個(gè)實(shí)施方式中，疊層可以包括多于三層。在另一個(gè)實(shí)施方式中，疊層123可以被替換成任何其它類型的工件。在一個(gè)實(shí)施方式中，工件可以是半導(dǎo)體工件。在一個(gè)實(shí)施方式中，工件可以是包括兩層或多層的疊層。在一個(gè)實(shí)施方式中，工件可以是包括三層或更多層的疊層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是摻雜半導(dǎo)體層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是P型摻雜半導(dǎo)體層或者是η型摻雜半導(dǎo)體層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是P型摻雜半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層110可以例如是P+ (P加)摻雜半導(dǎo)體層或者P++ (P力叻卩)摻雜半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層110可以例如是摻雜有硼的，以便形成P型半導(dǎo)體層。
在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以具有約50微歐姆Xcm或更小的電阻率。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層Iio可以具有約30微歐Xcm姆或更小的電阻率。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以具有約20微歐姆Xcm或更小的電阻率。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是諸如塊狀(bulk)半導(dǎo)體襯底的半導(dǎo)體襯底。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是諸如塊狀娃襯底的娃襯底。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是單晶硅層。應(yīng)該注意的是，在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層可以充足地?fù)诫s以便變成傳導(dǎo)性材料(例如，導(dǎo)電)。應(yīng)該注意的是，在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是諸如η. (η加)層或η++ (η加加)層的η型半導(dǎo)體層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以是摻雜半導(dǎo)體層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以是P型摻雜半導(dǎo)體層或者是η型摻雜半導(dǎo)體層。在一個(gè)實(shí) 施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以具有與第一半導(dǎo)體層110相同的傳導(dǎo)性類型。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以是P型半導(dǎo)體層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以是P— (P減)摻雜半導(dǎo)體層。第二半導(dǎo)體層120可以是摻有硼的，以便形成P型半導(dǎo)體層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120的摻雜濃度可以小于第一半導(dǎo)體層110的摻雜濃度。第二半導(dǎo)體層120可以具有大于第一半導(dǎo)體層110的電阻率。第二半導(dǎo)體層120可以具有約10歐姆X cm或更大的電阻率。第二半導(dǎo)體層120可以具有約15歐姆X cm或更大的電阻率。第二半導(dǎo)體層120可以具有約18歐姆Xcm或更大的電阻率。第二半導(dǎo)體層可以是形成在第一半導(dǎo)體層上方(例如，直接在上面)的外延性層。外延性層可以通過(guò)沉積工藝形成。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層可以包括諸如單晶硅的硅。應(yīng)該注意的是，在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層可以是諸如η— (η減)摻雜半導(dǎo)體層的η型摻雜層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以是摻雜半導(dǎo)體層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以是P摻雜半導(dǎo)體層或者是η型摻雜半導(dǎo)體層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以具有與第一半導(dǎo)體層110相反的傳導(dǎo)性類型。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以具有與第二半導(dǎo)體層120相反的傳導(dǎo)性類型。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以是η型。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130的摻雜濃度可以小于第一半導(dǎo)體層110的摻雜濃度。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層的摻雜濃度可以小于第二半導(dǎo)體層的摻雜濃度。作為一個(gè)實(shí)例，第三半導(dǎo)體層130可以是η_型(η減)摻雜層。第三半導(dǎo)體層130可以是形成在第二外延層上方(例如，直接在上面)的外延性層。例如，第三半導(dǎo)體層130可以是收集器(collector)外延層。第三半導(dǎo)體層130可以具有約3微米或更小的厚度。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以具有約2微米或更小的厚度。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以具有約1. 2微米的厚度。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以包括諸如單晶硅的硅。應(yīng)該指出的是，在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以是諸如p_ (P減)摻雜半導(dǎo)體層的P型半導(dǎo)體層。應(yīng)該指出的是，在一個(gè)實(shí)施方式中，外延層可以通過(guò)化學(xué)蒸汽沉積工藝形成。工藝的一種可能實(shí)例是氣相外延。還可以使用其它方法。
參照?qǐng)D1A，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，層110可以是諸如P+ (P力口)型摻雜半導(dǎo)體層或P++ (P力叻卩)型摻雜半導(dǎo)體層的P型摻雜半導(dǎo)體層，層120可以諸如P— (P減)型摻雜半導(dǎo)體層的P型摻雜半導(dǎo)體層，并且此外層130可以是諸如η_ (η減)型摻雜半導(dǎo)體層的η型摻雜半導(dǎo)體層。圖1B示出了結(jié)構(gòu)1010Β。介電層140形成在第三半導(dǎo)體層130上方。第三半導(dǎo)體層150形成在介電層140上方。介電層140可以包括任何介電材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，介電層140可以例如包括氧化物、氮化物或氧氮化物。在一個(gè)實(shí)施方式中，介電層140可以包括諸如氮化硅的氮化物。介電層140可以是氮化物層。介電層150可以包括諸如氧化物、氮化物或氧氮化物的任何介電材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，介電層150和介電層140可以包括不同的介電材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，介電層150可以包括諸如二氧化硅的氧化物。介電層150可以是氧化物層。介電層140、150可以用作硬掩模，以用于隨后的蝕刻以形成如圖2中示出的開(kāi)口 160。參照?qǐng)D2，開(kāi)口 160 (例如溝道)可以形成在來(lái)自圖1B的結(jié)構(gòu)1010Β中，以形成圖2的結(jié)構(gòu)1020。開(kāi)口 160可以形成在介電層150中、形成在介電層140中、形成在第三半導(dǎo)體層130中、形成在第二半導(dǎo)體層120中、形成在第一半導(dǎo)體層110中。開(kāi)口 160可以形成為完全通過(guò)介電層150、完全通過(guò)介電層140、完全通過(guò)第三半導(dǎo)體層130、完全通過(guò)第二半導(dǎo)體層120以及部分地通過(guò)第一半導(dǎo)體層110。然而，在另一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以形成為完全通過(guò)第一半導(dǎo)體層110。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以具有約10微米或更大的深度。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以具有約12微米或更大的深度。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以具有約15微米或更大的深度。開(kāi)口 160可以通過(guò)將掩蔽層(掩模層，masking layer)布置在介電層150上方形成并且對(duì)掩蔽層圖案化。掩蔽層可以是光刻膠層。然后來(lái)自于掩蔽層的圖案可以被傳遞(轉(zhuǎn)印)到介電層140、150。介電層140和/或介電層150可以用作硬掩模以在剩余層110、120,130中形成開(kāi)口 160。在示出的實(shí)施方式中，形成相互隔開(kāi)(B卩，橫向地相互隔開(kāi))的兩個(gè)開(kāi)口 160。在其它實(shí)施方式中，可以形成相互隔開(kāi)(即，橫向地相互隔開(kāi))的兩個(gè)以上的開(kāi)口。因此，可以形成多個(gè)開(kāi)口 160。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以僅形成單個(gè)開(kāi)口 160。開(kāi)口 160可以具有任何的橫向橫截面形狀。每個(gè)開(kāi)口 160都可以具有一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁表面。每個(gè)開(kāi)口 160都可以具有底部表面。橫向橫截面形狀的長(zhǎng)度與寬度可以形成為使得長(zhǎng)度大于寬度。在圖2中示出的實(shí)施方式中，開(kāi)口 160的寬度可以與紙的平面平行，而開(kāi)口 160的長(zhǎng)度可以垂直于紙的平面。開(kāi)口 160的長(zhǎng)度可以相互平行。在一個(gè)實(shí)施方式中，長(zhǎng)度可以比寬度更長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以形成為溝道。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以形成為孔。開(kāi)口 160可以利用蝕刻工藝形成。蝕刻工藝可以是干法蝕刻工藝。參照?qǐng)D3，層170可以形成在來(lái)自于圖2的結(jié)構(gòu)1020的頂部表面上以形成圖3的結(jié)構(gòu)1030。層170可以是摻雜層170。摻雜層170可以例如是P型摻雜層或者η型摻雜層。摻雜層170可以形成在半導(dǎo)體層150的頂部表面上方以及形成在孔160內(nèi)。摻雜層170可以形成在每個(gè)開(kāi)口 160的側(cè)壁和底部表面上。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層170的傳導(dǎo)性類型可以與第一半導(dǎo)體層110的傳導(dǎo)性類型相同。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層170可以是摻雜介電層。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層170可以是摻雜玻璃層。在一個(gè)實(shí)施方式中,摻雜層170可以是摻雜娃玻璃層。在一個(gè)實(shí)施方式中,摻雜層170可以是諸如P型摻雜娃玻璃層的P型摻雜層。P型摻雜硅玻璃層可以是摻雜有硼的硅玻璃(例如BSG (硼硅玻璃))。BSG可以包括至少約3%的硼。BSG可以包括至少約5%的硼。BSG可以包括約3%與約10%之間的硼。BSG可以包括約6%的硼。摻雜層170可以利用PECVD (等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)工藝形成。摻雜層170的厚度可以在約150nm與約250nm之間。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層170的厚度可以是約200nm。應(yīng)該指出的是，在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層170可以是諸如η型摻雜硅玻璃的η型摻雜層。η型摻雜硅玻璃可以是摻雜有砷的硅玻璃或者摻雜有磷的硅玻璃。參照?qǐng)D4，可以圍繞每個(gè)開(kāi)口 160形成區(qū)域180以便形成結(jié)構(gòu)1040。層180可以是摻雜區(qū)域180。摻雜區(qū)域180可以通過(guò)使摻雜劑從摻雜層170向外擴(kuò)散并且進(jìn)入到半導(dǎo)體層110、120和130中(例如，進(jìn)入諸如單晶硅的硅中)形成。所述向外擴(kuò)散可以通過(guò)應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)熱退火工藝實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，區(qū)域180可以是傳導(dǎo)區(qū)域(例如，導(dǎo)電性·區(qū)域)。應(yīng)該指出的是，摻雜區(qū)域180中的每個(gè)均可以視為圍繞開(kāi)口 160的側(cè)壁和底部表面形成。摻雜區(qū)域180中的每個(gè)均可以鄰接開(kāi)口 160的側(cè)壁和底部表面。同樣地，摻雜區(qū)域180中的每個(gè)均可以包圍相應(yīng)的開(kāi)口 160(例如，橫向地圍繞相應(yīng)開(kāi)口 160的側(cè)壁以及圍繞相應(yīng)開(kāi)口的底部)。再次指出的是，每個(gè)開(kāi)口 160的側(cè)部橫截面都可以具有任何形狀，包括但是不限于圓形、正方形、長(zhǎng)方形和細(xì)長(zhǎng)形。每個(gè)開(kāi)口的側(cè)橫截面可以例如具有長(zhǎng)度與寬度，其中長(zhǎng)度大于寬度。在一個(gè)實(shí)施方式中，長(zhǎng)度可以指向頁(yè)面中。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160中的每個(gè)均還可以比寬度更深。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口 160的側(cè)面橫截面可以是細(xì)長(zhǎng)的。在其它實(shí)施方式中，開(kāi)口 160的側(cè)面橫截面可以例如是圓形或者正方形。在其它實(shí)施方式中，開(kāi)口 160可以具有長(zhǎng)度與寬度相同(例如，正方形或者圓形)的側(cè)面橫截面。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層170可以是摻雜有硼的硅玻璃層，其能夠用作進(jìn)入到半導(dǎo)體層110、120和130中的硼的擴(kuò)散源，以便形成摻雜有硼的區(qū)域180。因此在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180可以是P型摻雜區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可能的是摻雜區(qū)域180是η型摻雜區(qū)域。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180可以是傳導(dǎo)區(qū)域(例如傳導(dǎo)層)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，可以形成可以以任何方式形成(例如通過(guò)摻雜或者通過(guò)任何其它方式)的傳導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域180。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，在用于形成摻雜區(qū)域180的驅(qū)入(drive-1n)步驟之后，可選的附加擴(kuò)散可以減小在摻雜區(qū)域180的面向外的表面處的硼的濃度。這可以是有利的，因?yàn)榉浅８叩呐饾舛瓤梢源偈垢叩难趸俾什⑶铱梢詫?dǎo)致減小的電容。參照?qǐng)D5，介電層150和摻雜層170可以被移除以形成結(jié)構(gòu)1050。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，可以使用濕法蝕刻工藝來(lái)移除摻雜層170以及介電層150。參照?qǐng)D6，可以使用一個(gè)或多個(gè)驅(qū)入步驟來(lái)使摻雜劑(例如，硼)進(jìn)一步分散到半導(dǎo)體層110、120和130中，以便形成摻雜區(qū)域180’(其可以例如是摻雜有硼的區(qū)域)。每個(gè)驅(qū)入步驟可以伴隨一個(gè)或多個(gè)退火過(guò)程。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以是單個(gè)連續(xù)區(qū)域，因?yàn)楦鱾€(gè)摻雜區(qū)域180 (諸如例如在圖5中示出的)可已充分地?cái)U(kuò)散成相互接觸。因此，在圖5中示出的各個(gè)摻雜區(qū)域180中的每個(gè)擴(kuò)散到一起以形成單個(gè)連續(xù)的摻雜區(qū)域180’。摻雜區(qū)域180’在開(kāi)口 160之間延伸。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以是充分地?fù)诫s的，以成為傳導(dǎo)區(qū)域。因此，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以是傳導(dǎo)區(qū)域。此外，在其它實(shí)施方式中可能的是，區(qū)域180’的摻雜材料可以被傳導(dǎo)性的其它材料替代。應(yīng)該指出的是，摻雜區(qū)域180’可以圍繞開(kāi)口 160中的每個(gè)(橫向地圍繞開(kāi)口 160的側(cè)壁以及位于開(kāi)口 160中的每個(gè)開(kāi)口的底部上)。摻雜區(qū)域180’可以電耦接到半導(dǎo)體層110。摻雜區(qū)域180’可以電耦接到第一半導(dǎo)體層110。因此摻雜區(qū)域180’可以至少部分地通過(guò)第一半導(dǎo)體層110。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以至少部分地延伸通過(guò)第一半導(dǎo)體層110。在另一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以完全地延伸通過(guò)第一半導(dǎo)體層110。在另一個(gè)實(shí)施方式中可能的是，摻雜區(qū)域180’可以完全地延伸通過(guò)第二半導(dǎo)體 層120。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以完全地延伸通過(guò)第三半導(dǎo)體層130。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以通過(guò)第三半導(dǎo)體層130、通過(guò)第二半導(dǎo)體層120形成傳導(dǎo)路徑(例如導(dǎo)電路徑)，并且可附加地電耦接到第一半導(dǎo)體層110。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，可以形成從摻雜區(qū)域180’到第一半導(dǎo)體層110的底部表面(例如到如圖1A中示出的疊層123的后端BS)的電連接。該電連接可以通過(guò)第一半導(dǎo)體層110的材料實(shí)現(xiàn)。例如在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以充分地?fù)诫s以成為傳導(dǎo)性材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜層180’可以是P型區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可能的是摻雜區(qū)域180是η型摻雜區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以形成電路徑(例如傳導(dǎo)路徑)，該電路徑從第三半導(dǎo)體層130的頂部表面(例如從圖1A中示出的疊層的前側(cè)FS)延伸到第一半導(dǎo)體層110。該電路徑可以例如是沉塊(sinker)連接。摻雜區(qū)域180’可以電耦接到第一半導(dǎo)體層110。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以提供從摻雜區(qū)域180’到第一半導(dǎo)體層110的底部表面(例如到如圖1A中示出的疊層123的后端BS)的傳導(dǎo)路徑(例如導(dǎo)電路徑)。因此，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，圖1A中示出的疊層的前側(cè)FS可以電耦接到如圖1A中示出的后側(cè)BS。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一和第二半導(dǎo)體層110、120可以是第一傳導(dǎo)性類型，而第三半導(dǎo)體層130可以是與第一傳導(dǎo)性類型相反的第二傳導(dǎo)性類型。第二半導(dǎo)體層120可以具有小于第一半導(dǎo)體層HO的摻雜劑濃度。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是諸如高度摻雜的P型層(諸如P+層或P++層)的P型層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以是諸如P—型層的P型層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以是η型層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以是諸如高度摻雜的η型層(諸如η+層或η++層)的η型層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二半導(dǎo)體層120可以是諸如η_層的η型層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三半導(dǎo)體層130可以是ρ型層。圖6示出了結(jié)構(gòu)1060。參照?qǐng)D7，在可選地清潔開(kāi)口 160之后，可以在開(kāi)口 160的側(cè)壁和底部表面上形成介電層190。該介電層190可以包括具有多個(gè)子層的疊層，諸如具有多個(gè)子層的氧化物-氮化物-氧化物(例如0Ν0)疊層。在一個(gè)實(shí)施方式中，在介電層190的形成過(guò)程中介電層140可以仍然就位。圖7示出了結(jié)構(gòu)1070。參照?qǐng)D8，傳導(dǎo)層200可以形成在來(lái)自圖7的結(jié)構(gòu)1070上以形成圖8的結(jié)構(gòu)1080。例如，傳導(dǎo)層200可以形成在介電層140的頂部表面上方以及形成在孔160內(nèi)。傳導(dǎo)層200在開(kāi)口 160內(nèi)可以形成在介電層190上。圖8示出了結(jié)構(gòu)1080。傳導(dǎo)層200可以包括摻雜的多晶硅。摻雜的多晶硅可以是η型摻雜的或者P型摻雜的。摻雜的多晶硅可以是原位(in-situ)摻雜的。在另一個(gè)實(shí)施方式中可能的是，多晶硅諸如通過(guò)離子注入或者通過(guò)諸如擴(kuò)散工藝的一些其它工藝而在稍后的工藝步驟中摻雜。
參照?qǐng)D9，然后可以利用化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程(例如CMP工藝)來(lái)移除傳導(dǎo)層200的一部分(例如，覆蓋介電層140的頂部表面的部分)。CMP過(guò)程可以足以將圖8中示出的傳導(dǎo)層200轉(zhuǎn)變成圖9中示出的多個(gè)間隔布置的傳導(dǎo)層200’，所述傳導(dǎo)層可以相互隔開(kāi)(例如橫向地隔開(kāi))。如上面指出的，在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以僅形成單個(gè)開(kāi)口 160。在這種情形中， 可以僅形成單個(gè)傳導(dǎo)層200’。傳導(dǎo)層200’中的每個(gè)的頂部表面均可以形成為與介電層140的頂部表面平齊。這形成了圖9中示出的結(jié)構(gòu)1090。如下所述傳導(dǎo)層200’可以電耦接在一起以形成電容器的第二電極(例如頂部電極)。該電容器可以是溝道電容器。因此，電容器(例如，溝道電容器)可以形成為具有底部電極180’、頂部電極200’和布置在底部電極180’與頂部電極200’之間的電容器電介質(zhì)190。參照?qǐng)D10，可以然后將介電層140從圖9中示出的結(jié)構(gòu)1090移除。介電層140可以通過(guò)濕法蝕刻工藝移除。這形成了圖10中示出的結(jié)構(gòu)1100。圖11示出了結(jié)構(gòu)1110。參照?qǐng)D11,然后可以形成絕緣溝道(isolation trenches,隔離溝道)220 (例如深絕緣溝道)。絕緣溝道220可以通過(guò)第一形成溝道210 (例如深溝道)形成。溝道210可以形成為穿過(guò)層130并且形成在層120內(nèi)。然后可以在溝道210的側(cè)壁和底部表面上形成介電層222。層224可以形成在子溝道210內(nèi)的介電層222上。層224可以包括例如未摻雜的多晶硅。隔離溝道220 (例如深隔離溝道)可以形成為穿過(guò)半導(dǎo)體層130并且形成在第二半導(dǎo)體層120中。在示出的實(shí)施方式中，絕緣溝道220可以形成為不穿過(guò)半導(dǎo)體層120。然而，在另一個(gè)實(shí)施方式中，絕緣溝道220可以穿過(guò)半導(dǎo)體層120。在一個(gè)實(shí)施方式中，絕緣溝道220還可以形成在半導(dǎo)體層110中。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，絕緣溝道220可以形成為穿過(guò)半導(dǎo)體層120。圖11示出了結(jié)構(gòu)1110。圖12示出了結(jié)構(gòu)1120。參照?qǐng)D12，絕緣溝道260 (例如淺絕緣溝道)可以形成在半導(dǎo)體層130中。絕緣溝道260可以通過(guò)形成溝道(例如淺溝道)且用諸如氧化物的介電材料填充溝道而形成?？梢允褂没瘜W(xué)機(jī)械拋光工藝來(lái)移除介電材料的一部分，從而使得絕緣溝道260中的每個(gè)的頂部表面都與摻雜區(qū)域180’的頂部表面平齊。結(jié)構(gòu)1120包括絕緣結(jié)構(gòu)，該絕緣結(jié)構(gòu)具有絕緣溝道260 (例如淺絕緣溝道)和絕緣溝道220 (例如深絕緣溝道)，絕緣溝道220從絕緣溝道260的底部表面延伸、穿過(guò)第三半導(dǎo)體層130并且進(jìn)入第二半導(dǎo)體層120中。圖13示出了結(jié)構(gòu)1130。參照?qǐng)D13，然后可以在圖12中示出的結(jié)構(gòu)上方形成介電層270。介電層270可以包括諸如氧化物(例如TEOS氧化物)的介電材料。第三半導(dǎo)體層280可以形成在介電層270上。介電層280可以包括諸如氧化物(例如二氧化硅)的介電材料。介電層280可以包括BPSG (硼磷硅玻璃)。圖14示出了結(jié)構(gòu)1140。參照?qǐng)D14，可以通過(guò)介電層280以及通過(guò)介電層270形成開(kāi)口 282，以露出傳導(dǎo)層200’。傳導(dǎo)接觸部Cl (例如傳導(dǎo)柱塞)以及傳導(dǎo)接觸部C2可以形成在開(kāi)口 282內(nèi)。傳導(dǎo)線LI (例如金屬線)可以形成在傳導(dǎo)接觸部Cl上方。同樣地，傳導(dǎo)線L2 (例如金屬線)可以形成在傳導(dǎo)接觸部C2上方。參照?qǐng)D14，結(jié)構(gòu)1140包括作為電容器的器件DEVl。電容器DEVl包括第一電容器電極El (例如上部電容器電極或底部電容器電極)、第二電容器電極E2 (例如下部電容器電極或底部電容器電極)以及位于第一電容器電極El與第二電容器電極E2之間的電容器電介質(zhì)190。第一電容器電極El (例如上部電極或者頂部電極)可以通過(guò)使各個(gè)傳導(dǎo)層200’電耦接在一起而形成。第二電容器電極E2 (例如下部電極或底部電極)是摻雜區(qū)域180’。電容器電介質(zhì)是介電層190。如上所述，介電層190 (以及進(jìn)而電容器電介質(zhì))可以包括具有多個(gè)子層的氧化物-氮化物-氧化物疊層。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二電容器電極E2可以電耦接到第一半導(dǎo)體層110并且還可以通過(guò)半導(dǎo)體層110電耦接到疊層110、120、130的后 側(cè)。電容器DEVl可以稱作溝道電容器。應(yīng)該理解的是，電容器DEVl可以描述為溝道電容器，但是開(kāi)口 160中的每個(gè)開(kāi)口的橫向截面(圖2中示出)可以具有任何形狀。因此，應(yīng)該理解的是，器件DEVl可以描述為溝道電容器，但開(kāi)口 160可以形成例如為溝道或孔。在另一個(gè)實(shí)施方式中可能的是，溝道電容器DEVl可以由任何其它類型的電容器結(jié)構(gòu)替換。通常地，任何類型的電容器結(jié)構(gòu)都可以形成在層110、120和130中。參照?qǐng)D14，可以看出器件DEVl可以用作電容器(例如溝道電容器)。電容器DEVl包括底部電極E2，該底部電極為摻雜層180’。底部電極E2 (例如摻雜層180’)可以電耦接到第一半導(dǎo)體層110。底部電極E2 (例如摻雜層180’)可以形成通過(guò)第二半導(dǎo)體層120并且通過(guò)第三傳導(dǎo)層130的傳導(dǎo)路徑。因此，底部電極E2 (例如摻雜層180’)可以形成通向疊層110、120、130的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。疊層110、120、130的前側(cè)可以與層130的頂部表面相應(yīng)。因此底部電極E2可以形成從層110到疊層110、120、130的前側(cè)(例如層130的頂部表面)的傳導(dǎo)路徑。如指出的，傳導(dǎo)路徑可以電耦接到層110。同樣地，傳導(dǎo)層110可以形成通向疊層110、120、130的后側(cè)(該后側(cè)可以與層110的底部表面相應(yīng))的傳導(dǎo)路徑。因此，可以形成從疊層110、120、130的前側(cè)到疊層110、120、130的后側(cè)的傳導(dǎo)路徑。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，疊層110、120、130可以由任何類型的工件替代。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該工件可以包括半導(dǎo)體材料。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該工件可以是半導(dǎo)體工件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，工件可以是包括兩層或更多個(gè)層的疊層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，工件可以是包括三層或更多個(gè)層的疊層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該層中的至少一個(gè)(或者可能的是，層中的每一個(gè))可以是諸如摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，底部電極E2 (例如摻雜層180’)可以電耦接到工件的后側(cè)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，底部電極E2可以形成通向工件的前側(cè)的電路徑(例如，傳導(dǎo)路徑)。圖15示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)1150。圖15示出了傳導(dǎo)接觸部420可以形成為通過(guò)介電層270，而另一個(gè)傳導(dǎo)接觸部C3可以將傳導(dǎo)接觸部420電耦接到傳導(dǎo)線L3。結(jié)構(gòu)1150包括器件DEV2。除了可以從第三半導(dǎo)體層130的前側(cè)或頂側(cè)到達(dá)電容器(例如溝道電容器)的底部電極之外，器件DEV2與圖14中示出的器件DEVl類似。參照?qǐng)D15，可以形成開(kāi)口 282，并且可以在開(kāi)口 282中且在傳導(dǎo)區(qū)域200’(如在圖14中)上形成傳導(dǎo)接觸部Cl和C2。傳導(dǎo)線(例如金屬線)L3可以形成在傳導(dǎo)接觸部C3上方。傳導(dǎo)線LI可以形成在接觸部Cl上方并且傳導(dǎo)線L2可以形成在傳導(dǎo)接觸部C2上方。器件DEV2還可以是電容器并且還可以稱作溝道電容器。在這種情形中，底部電極E2 (例如摻雜區(qū)域180’)可以通過(guò)傳導(dǎo)接觸部420和C3電耦接到傳導(dǎo)線L3。電容器DEV2包括頂部電極El，頂部電極El可以是傳導(dǎo)層200’(其電耦接在一起)。對(duì)于圖14的器件DEVl的上述說(shuō)明對(duì)于器件DEV2也是恰當(dāng)?shù)?。參照?qǐng)D15，可以看出底部電極E2 (例如摻雜區(qū)域180’)可以電耦接在傳導(dǎo)接觸部420與半導(dǎo)體層110之間。圖16至圖20示出了用于制造圖20中示出的結(jié)構(gòu)1200的方法。該示出的方法是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。同樣地，圖20中示出的結(jié)構(gòu)1200也是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。 參照?qǐng)D16，結(jié)構(gòu)1160包括來(lái)自圖12的具有介電層270的結(jié)構(gòu)1120。介電層270可以例如包括諸如二氧化硅的氧化物。圖17示出了結(jié)構(gòu)1170。圖17示出了開(kāi)口 272可以形成為通過(guò)介電層270。在圖17中示出的實(shí)施方式中，開(kāi)口 272使摻雜區(qū)域180’的頂部表面暴露。圖18示出了結(jié)構(gòu)1180。參照?qǐng)D18，傳導(dǎo)接觸部420形成在摻雜區(qū)域180’上方的開(kāi)口 272中以便形成結(jié)構(gòu)1170。傳導(dǎo)接觸部420可以例如包括摻雜的多晶硅(例如n型摻雜或P型摻雜)。多晶硅可以在原位摻雜或者可以諸如通過(guò)離子注入或者諸如擴(kuò)散工藝的一些其它工藝在下游摻雜。傳導(dǎo)接觸部420可以電耦接到區(qū)域180’。圖19示出了結(jié)構(gòu)1190。參照?qǐng)D19，介電層280可以形成在傳導(dǎo)接觸部420上以形成結(jié)構(gòu)1190。圖20示出了結(jié)構(gòu)1200。開(kāi)口 284形成在介電層280內(nèi)。傳導(dǎo)接觸部C3可以形成在開(kāi)口 284內(nèi)以及形成在傳導(dǎo)接觸部420上方。傳導(dǎo)線L3 (例如金屬線)可以形成在傳導(dǎo)接觸部C3上方。介電層280可以包括例如氧化物、氮化物和/或氧氮化物。參照?qǐng)D20，結(jié)構(gòu)1200包括器件DEV3。器件DEV3作為傳導(dǎo)性沉塊可能是有利的。例如，器件DEV3包括與摻雜區(qū)域180’相應(yīng)的底部電極E2。摻雜區(qū)域180’電耦接到層110。同樣地，摻雜區(qū)域180’形成通向疊層110、120、130的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以將疊層110、120、130的前側(cè)電耦接到第一半導(dǎo)體層110。摻雜區(qū)域180’可以形成通過(guò)第三半導(dǎo)體層130的并且通過(guò)第二半導(dǎo)體層120的傳導(dǎo)路徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以將摻雜區(qū)域180’電耦接到疊層110、120、130的后側(cè)。摻雜區(qū)域180’可以因此被電耦接在疊層110、120、130的前側(cè)與后側(cè)之間。圖21示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)1210。圖21示出了包括介電層270的與圖13相同的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D21，開(kāi)口 410’形成為通過(guò)介電層270，以便暴露傳導(dǎo)區(qū)域180’和每個(gè)傳導(dǎo)層200’。傳導(dǎo)接觸部430形成在傳導(dǎo)區(qū)域180’以及形成在傳導(dǎo)層200’上方。在示出的實(shí)施方式中，電接觸部420可以電耦接到摻雜區(qū)域180’以及每個(gè)傳導(dǎo)層200’。接觸部430可以包括摻雜的多晶硅(p型摻雜或n型摻雜)。傳導(dǎo)接觸部C3將傳導(dǎo)線L3電耦接到傳導(dǎo)接觸部430。圖21中示出的器件DEV4還可以用作傳導(dǎo)沉塊。例如，器件DEV4包括與摻雜區(qū)域180’相應(yīng)的底部電極E2。摻雜區(qū)域180’電耦接到層110。同樣地，摻雜區(qū)域180’形成通向疊層110、120、130的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，摻雜區(qū)域180’可以將疊層110、120、130的前側(cè)電耦接到第一半導(dǎo)體層110。摻雜區(qū)域180’可以形成通過(guò)第三半導(dǎo)體層130的并且通過(guò)第二半導(dǎo)體層120的傳導(dǎo)路徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體層110可以將摻雜區(qū)域180’電耦接到疊層110、120、130的后側(cè)。摻雜區(qū)域180’可以因此被電耦接在疊層110、120、130的前側(cè)與后側(cè)之間。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層；第二半導(dǎo)體層，該第二半導(dǎo)體層覆蓋第一半導(dǎo)體層；第三半導(dǎo)體層，該第三半導(dǎo)體層覆蓋第二半導(dǎo)體層；以及電容器，該電容器設(shè)置在第一、第二和第三半導(dǎo)體層中，該電容器包括電率禹接到第一半導(dǎo)體層的底部電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，電容器可以是溝道電容器。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層；第二半導(dǎo)體層，該第二半導(dǎo)體層覆蓋第一半導(dǎo)體層；第三半導(dǎo)體層，該第三半導(dǎo)體層覆蓋第二半導(dǎo)體層；開(kāi)口，該開(kāi)口形成在第一、第二和第三半導(dǎo)體層中；傳導(dǎo)區(qū)域，該傳導(dǎo)區(qū)域設(shè)置在第一、第二和第三半導(dǎo)體層內(nèi)，傳導(dǎo)區(qū)域鄰接開(kāi)口的側(cè)壁與底部，傳導(dǎo)區(qū)域電耦接到第一半導(dǎo)體層；介電層，該介電層設(shè)置在開(kāi)口內(nèi)并且設(shè)置在傳導(dǎo)區(qū)域上；以及傳導(dǎo)層，該傳導(dǎo)層在開(kāi)口內(nèi)設(shè)置在介電層上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括工件，該工件具有前側(cè)和后側(cè)；以及電容器，該電容器設(shè)置在工件中，該電容器包括電耦接到工件的后側(cè)的電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，電極可以是底部電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，電容器可以是溝道電容器。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括疊層，該疊層至少包括位于第一層上方的第二層；以及電容器，該電容器設(shè)置在疊層中，該電容器包括電耦接到第一層的底部電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，電容器可以是溝道電容器。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括疊層，該疊層包括位于第一層上方的至少一個(gè)第二層；以及溝道電容器，該溝道電容器設(shè)置在疊層中，該電容器具有在第一層與第二層的頂部表面之間形成傳導(dǎo)路徑的底部電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，電容器可以是溝道電容器。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成第一半導(dǎo)體層；在第一半導(dǎo)體層上方形成第二半導(dǎo)體層；在第二半導(dǎo)體層上方形成第三半導(dǎo)體層；在第一、第二第三半導(dǎo)體層中形成開(kāi)口 ；在第一、第二和第三半導(dǎo)體層內(nèi)形成傳導(dǎo)區(qū)域，該傳導(dǎo)區(qū)域圍繞開(kāi)口，該傳導(dǎo)區(qū)域電耦接到第一半導(dǎo)體層；在開(kāi)口中并且在傳導(dǎo)區(qū)域上方形成介電層；以及在開(kāi)口中在介電層上方形成傳導(dǎo)層。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括疊層，該疊層包括位于第一層上方的第二層；以及電容器，該電容器設(shè)置在疊層中并且電稱接到第一層。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，電容器可以是溝道電容器。盡管已經(jīng)根據(jù)一些實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不脫離本發(fā)明的情況下對(duì)于作出多種替換和修改。因此，旨在將所有的這種替換和修改包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 第一半導(dǎo)體層； 第二半導(dǎo)體層，覆蓋所述第一半導(dǎo)體層； 第三半導(dǎo)體層，覆蓋所述第二半導(dǎo)體層；以及 電容器，設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層、所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層中，所述電容器包括電耦接到所述第一半導(dǎo)體層的底部電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半導(dǎo)體層是半導(dǎo)體襯底，所述第二半導(dǎo)體層是外延層，并且所述第三半導(dǎo)體層是外延層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述底部電極是通過(guò)所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層的電路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半導(dǎo)體層包括第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑，所述第二半導(dǎo)體層包括所述第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑，所述第三半導(dǎo)體材料包括與所述第一傳導(dǎo)性類型相反的第二傳導(dǎo)性類型的摻雜劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一傳導(dǎo)性類型是p型，并且所述第二傳導(dǎo)性類型是n型。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半導(dǎo)體層的所述摻雜劑的濃度高于所述第二半導(dǎo)體層的所述摻雜劑的濃度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述底部電極延伸到所述第三半導(dǎo)體層的頂部表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電容器是溝道電容器。
9.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 第一半導(dǎo)體層； 第二半導(dǎo)體層，覆蓋所述第一半導(dǎo)體層； 第三半導(dǎo)體層，覆蓋所述第二半導(dǎo)體層； 開(kāi)口，形成在所述第一半導(dǎo)體層、所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層中； 傳導(dǎo)區(qū)域，設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層、所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層內(nèi)，所述傳導(dǎo)區(qū)域鄰接所述開(kāi)口的側(cè)壁和底部，所述傳導(dǎo)區(qū)域電耦接到所述第一半導(dǎo)體層； 介電層，設(shè)置在所述開(kāi)口內(nèi)并且設(shè)置在所述傳導(dǎo)區(qū)域上；以及 傳導(dǎo)層，在所述開(kāi)口內(nèi)設(shè)置在所述介電層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半導(dǎo)體層是半導(dǎo)體襯底，所述第二半導(dǎo)體層是外延層，并且所述第三半導(dǎo)體層是外延層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述傳導(dǎo)區(qū)域是摻雜區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述傳導(dǎo)區(qū)域是通過(guò)所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層的傳導(dǎo)路徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述傳導(dǎo)區(qū)域延伸到所述第三半導(dǎo)體層的頂部表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述開(kāi)口是多個(gè)橫向隔開(kāi)的開(kāi)口中的一個(gè)，所述介電層是多個(gè)介電層中的一個(gè)，其中每個(gè)介電層均布置在相應(yīng)的開(kāi)口中，所述傳導(dǎo)層是多個(gè)傳導(dǎo)層中的一個(gè)，其中每個(gè)傳導(dǎo)層均布置在相應(yīng)的介電層上。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述傳導(dǎo)區(qū)域、所述介電層和所述傳導(dǎo)層形成溝道電容器。
16.—種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 工件，具有前側(cè)和后側(cè)；以及 電容器，設(shè)置在所述工件中，所述電容器包括電耦接到所述工件的后側(cè)的電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述工件是至少包括位于第一層上方的第二層的疊層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電極電耦接到所述第一層。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述工件至少是至少包括第一層、位于所述第一層上方的第二層以及位于所述第二層上方的第三層的疊層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電極電耦接到所述第一層。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電容器是溝道電容器。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電極是底部電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電極形成通向所述工件的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。
24.—種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 疊層，至少包括位于第一層上方的第二層；以及 溝道電容器，設(shè)置在所述疊層中，所述溝道電容器包括電耦接到所述第一層的下部電極。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述下部電極是通過(guò)所述第二層的傳導(dǎo)路徑。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述下部電極是通向所述疊層的頂部的傳導(dǎo)路徑。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述疊層至少包括位于所述第二層上方的第三層，所述溝道電容器附加地設(shè)置在所述第三層中。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述下部電極是通過(guò)所述第二層和所述第三層的傳導(dǎo)路徑。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述下部電極是通向所述疊層的頂部的傳導(dǎo)路徑。
30.一種半導(dǎo)體器件，包括 疊層，至少包括位于第一層上方的第二層；以及 溝道電容器，設(shè)置在所述疊層中，所述溝道電容器具有在所述第一層與所述第二層的頂部表面之間形成傳導(dǎo)路徑的底部電極。
31.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括 形成第一半導(dǎo)體層； 在所述第一半導(dǎo)體層上方形成第二半導(dǎo)體層； 在所述第二半導(dǎo)體層上方形成第三半導(dǎo)體層； 在所述第一半導(dǎo)體層、所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層中形成開(kāi)口 ； 在所述第一半導(dǎo)體層、所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層內(nèi)形成傳導(dǎo)區(qū)域，所述傳導(dǎo)區(qū)域圍繞所述開(kāi)口，所述傳導(dǎo)區(qū)域電耦接到所述第一半導(dǎo)體層； 在所述開(kāi)口內(nèi)并且在所述傳導(dǎo)區(qū)域上形成介電層；以及 在所述開(kāi)口中在所述介電層上形成傳導(dǎo)層。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中，形成所述傳導(dǎo)區(qū)域的步驟包括 在所述開(kāi)口內(nèi)形成摻雜層；以及 使摻雜劑從所述摻雜層進(jìn)入所述第一半導(dǎo)體層、所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中，形成所述開(kāi)口是形成多個(gè)開(kāi)口中的一個(gè)，并且其中，形成所述傳導(dǎo)區(qū)域是形成多個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域，其中每個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域均圍繞相應(yīng)的開(kāi)口。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，進(jìn)一步包括使所述多個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域成為連續(xù)的單個(gè)傳導(dǎo)區(qū)域。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中，所述摻雜層包括摻雜的硅玻璃。
36.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 疊層，包括位于第一層上方的第二層；以及 電容器，設(shè)置在所述疊層中并且電稱接到所述第一層。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電容器將所述第一層電耦接到所述疊層的前側(cè)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電容器形成從所述第一層到所述疊層的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述疊層包括位于所述第二層上方的第三層。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一層是第一半導(dǎo)體層，所述第二層是第二半導(dǎo)體層，并且所述第三層是第三半導(dǎo)體層。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第一半導(dǎo)體層是具有第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑的第一摻雜半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層是具有所述第一傳導(dǎo)性類型的摻雜劑的第二摻雜半導(dǎo)體層，并且所述第三半導(dǎo)體層是具有與所述第一傳導(dǎo)性類型相反的第二傳導(dǎo)性類型的摻雜劑的第三摻雜半導(dǎo)體層。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電容器形成從所述第一層到所述疊層的前側(cè)的電路徑。
43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述電容器是溝道電容器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體器件以及形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括工件，具有前側(cè)和后側(cè)；以及電容器，設(shè)置在所述工件中，所述電容器包括電耦接到所述工件的后側(cè)的底部電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述底部電極可以形成通向所述工件的前側(cè)的傳導(dǎo)路徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述電容器可以是溝道電容器。
文檔編號(hào)H01L21/02GK103022017SQ20121034551
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者迪特爾·克拉埃斯, 貝恩德·埃塞內(nèi)爾, 京特·普法伊費(fèi)爾, 德特勒夫·威廉 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司