[发明专利]具有集成在其中的沟槽电容器结构的半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

基板；

设置在所述基板内的多个电容器区，每个所述电容器区包含设置在其中的多个沟槽；以及

形成在所述多个沟槽中的每个沟槽内的金属-绝缘体-金属电容器，

其中，设置在所述多个电容器的第一电容器区内的所述多个沟槽至少基本上垂直于设置在所述多个电容器的第二电容器区内的所述多个沟槽，所述第二电容器区邻近所述第一电容器区，

其中，所述多个沟槽具有处于从一百二十五比一至一百五十比一范围内的长宽比，使得所述金属-绝缘体-金属电容器包括处于从每平方微米三百毫微微法至每平方微米两千毫微微法范围内的电容密度；

所述半导体装置还包括与所述金属-绝缘体-金属电容器电连接的多个接触部，其中，所述多个接触部中的至少一个接触部是长条形的，并且相对于所述多个接触部中的另一接触部是冗余的，以减小电阻。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述多个沟槽中的至少一个沟槽包含至少一个被倒角或被圆角的角部，以便于应力管理。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述金属-绝缘体-金属电容器包括单元器件，所述单元器件具有使周边接触部重叠的x和y步进布局，其中，一个或多个接触部被保持在内部的单元器件的边界处，以减小电阻。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括至少基本上并行的金属层，以减小电阻，其中，所述多个接触部以互相交叉的结构布置，其中，所述多个接触部中的每个接触部电连接至所述至少基本上并行的金属层中的至少一个金属层。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，电容器之间的各区掺杂有更高但与所述基板极性相同的掺杂物类型。

6.一种制作半导体装置的方法，包括：

在半导体晶圆内形成多个电容器区，所述多个电容器区中的每个电容器区包含多个沟槽，所述半导体晶圆包含第一导电类型的掺杂物材料；

形成接近所述多个沟槽的扩散区，所述扩散区包含第二导电类型的掺杂物材料；以及

在所述多个沟槽中的每个沟槽内并且至少部分地在所述半导体晶圆上方形成金属-绝缘体-金属电容器，

其中，形成在所述多个电容器的第一电容器区内的所述多个沟槽至少基本上垂直于形成在所述多个电容器的第二电容器区的所述多个沟槽，所述第二电容器区邻近所述第一电容器区，

其中，所述多个沟槽具有处于从一百二十五比一至一百五十比一范围内的长宽比，使得所述金属-绝缘体-金属电容器包括处于从每平方微米三百毫微微法至每平方微米两千毫微微法范围内的电容密度；

所述方法还包括：形成用于与所述金属-绝缘体-金属电容器电连接的多个接触部，其中，所述多个接触部中的至少一个接触部是长条形的，并且相对于所述多个接触部中的另一接触部是冗余的，以减小电阻。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个沟槽中的至少一个沟槽包含被倒角的角部，以便于应力管理。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属-绝缘体-金属电容器包括单元器件，所述单元器件具有使周边接触部重叠的x和y步进布局，其中，一个或多个接触部被保持在内部的单元器件的边界处，以减小电阻。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：形成至少基本上并行的金属层，以减小电阻，其中，所述多个接触部以互相交叉的结构布置，其中，所述多个接触部中的每个接触部电连接至所述至少基本上并行的金属层中的至少一个金属层。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个沟槽中的至少一个沟槽是狭长的。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，电容器之间的各区掺杂有与所述半导体晶圆极性相同的掺杂物类型，所述各区具有比与所述半导体晶圆浓度更高的掺杂物材料。