DE102020107441B4 - Grabenkondensator mit seitlicher Vorsprungsstruktur - Google Patents

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Abstract

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung betreffen eine Halbleitervorrichtung, die einen Grabenkondensator aufweist, wobei der Grabenkondensator eine Vielzahl von seitlichen Vorsprüngen aufweist. Bei einigen Ausführungsformen weist der Grabenkondensator eine dielektrische Struktur über einem Substrat auf. Die dielektrische Struktur kann eine Vielzahl von dielektrischen Schichten aufweisen, die über dem Substrat liegt. Die dielektrische Struktur kann eine Vielzahl von seitlichen Vertiefungen aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Vielzahl von seitlichen Vorsprüngen in Richtung auf die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen und füllt diese aus. Dadurch dass der Grabenkondensator mit der Vielzahl von seitlichen Vorsprüngen, welche die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen ausfüllt, gebildet wird, wird der Oberflächenbereich des Kondensators vergrößert, ohne die Tiefe des Grabens zu vergrößern. Folglich können größere Kapazitätswerte erreicht werden, ohne die Tiefe des Grabens unbedingt vergrößern zu müssen, und somit, ohne die Größe der Halbleitervorrichtung unbedingt zu vergrößern.

Description

  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Mobiltelefone und andere mobile Vorrichtungen beruhen oft auf Keramikkondensatoren und anderen passiven Bauelementen. Diese Kondensatoren werden auf den Leiterplatten (PCBs) der mobilen Vorrichtungen getrennt montiert und sind mit den integrierten Schaltkreisen (ICs) der mobilen Vorrichtungen durch die PCBs elektrisch gekoppelt. Dieser Lösungsansatz verwendet jedoch große Oberflächenbereiche auf den PCBs und begrenzt dadurch die Größe der mobilen Vorrichtung und/oder die Funktionalität der mobilen Vorrichtung. Ferner erhöhen sich die Herstellungskosten durch das getrennte Montieren und elektrische Koppeln der passiven Bauelemente. Entsprechend wenden sich die mobilen Vorrichtungen vermehrt integrierten passiven Bauelementen (IPDs) zu, um Größe und Kosten zu reduzieren und die Funktionalität zu steigern. Ein IPD ist eine Gruppe von einem oder mehreren passiven Bauelementen, die in einer einzigen monolithischen Vorrichtung eingebettet ist und als integrierter Schaltkreis (IC) verpackt ist.
  • Der relevante Stand der Technik ist durch die Druckschriften US 2007/0224757 A1 , US 5 976 945 A , US 2017/0110402 A1 und US 2018/0040626 A1 gegeben.
  • Figurenliste
  • Die Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zugunsten einer klaren Erläuterung willkürlich vergrößert oder verkleinert sein. Es zeigen:
    • 1A und 1B Querschnittsansichten einiger Ausführungsformen einer Halbleitervorrichtung, die einen Grabenkondensator aufweist.
    • 2 eine Draufsicht einiger Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung aus 1A und 1B.
    • 3A und 3B Querschnittsansichten gewisser alternativer Ausführungsformen einer Halbleitervorrichtung, die einen Grabenkondensator aufweist.
    • 4 eine Draufsicht einiger Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung aus 3A und 3B.
    • 5A bis 5J eine Reihe von Querschnittsansichten einiger Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bilden der Halbleitervorrichtung aus 1A, 1B und 2.
    • 6A bis 6H eine Reihe von Querschnittsansichten einiger Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bilden der Halbleitervorrichtung aus 3A, 3B und 4.
    • 7 und 8 Ablaufschemata einiger Ausführungsformen jeweils der Verfahren aus 5A bis 5J und 6A bis 6H.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Der erfindungsgemäße Gegenstand ist durch den Anspruch 1 sowie durch die nebengeordnete Ansprüche gegeben. Besonders hervorzuhebende Ausführungsformen sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche gegeben. Die folgende Offenbarung stellt mehrere verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele zum Umsetzen von verschiedenen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung bereit. Spezifische Beispiele von Komponenten und Anordnungen werden nachstehend beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Es sind natürlich nur Beispiele und nicht dazu bestimmt, einschränkend zu sein. Beispielsweise kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt gebildet sind, und kann auch Ausführungsformen umfassen, bei denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal gebildet sein können, so dass das erste und das zweite Merkmal vielleicht nicht in direktem Kontakt stehen. Zudem kann die vorliegende Offenbarung Bezugszeichen und/oder Buchstaben bei den diversen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient der Einfachheit und Klarheit und schreibt als solche keine Beziehung zwischen den diversen Ausführungsformen und/oder den besprochenen Konfigurationen vor.
  • Ferner können hier räumlich relative Begriffe, wie etwa „darunter“, „unterhalb“, „unterer“, „unter“, „über“, „oberer“ und dergleichen, zur einfachen Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren abgebildet, zu beschreiben. Die räumlich relativen Begriffe sind dazu gedacht, verschiedene Orientierungen der Vorrichtung im Gebrauch oder im Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren abgebildeten Orientierung einzubeziehen. Die Vorrichtung kann anderweitig orientiert sein (z. B. um 90 Grad oder in anderen Orientierungen gedreht), und die hier verwendeten räumlich relativen Deskriptoren sind entsprechend auszulegen.
  • Grabenkondensatoren sind gewöhnlich in integrierten passiven Bauelementen (IPDs) eingebettet und werden anstelle von Keramikkondensatoren verwendet, um die Größe von mobilen Vorrichtungen zu reduzieren, die Kosten von mobilen Vorrichtungen zu reduzieren und die Funktionalität von mobilen Vorrichtungen zu steigern, oder für eine beliebige Kombination des Vorstehenden. In manchen Fällen kann eine Halbleitervorrichtung einen Grabenkondensator aufweisen. Der Grabenkondensator kann über einem Substrat liegen und einen Graben ausfüllen, der durch das Substrat definiert ist. Es kann sein, dass der Graben nur senkrechte Seitenwände aufweist. Ein erster Leiter kann den Graben ausfüllen und die Wände des Grabens auskleiden. Ein Isolator kann über dem ersten Leiter liegen und die Wände des ersten Leiters auskleiden. Ein zweiter Leiter kann über dem Isolator liegen und die Wände des Isolators auskleiden.
  • Eine Herausforderung für herkömmliche Grabenkondensatoren besteht darin, dass, da der Graben nur senkrechte Seitenwände aufweist, die Oberflächenbereiche der leitfähigen Schichten durch eine Tiefe des Grabens begrenzt sind, und daher eine Kapazität des Grabenkondensators ebenfalls durch die Tiefe des Grabens begrenzt ist. Folglich erfordert das Erreichen größerer Kapazitätswerte das Vergrößern der Tiefe des Grabens und kann auch die Herstellungskosten der Grabenkondensatoren erhöhen.
  • Diverse Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung betreffen eine Halbleitervorrichtung, die einen Grabenkondensator aufweist, wobei der Grabenkondensator eine Vielzahl von (mehrere) seitlichen Vorsprüngen aufweist. Bei einigen Ausführungsformen weist der Grabenkondensator eine dielektrische Struktur über einem Substrat auf. Die dielektrische Struktur kann eine Vielzahl von dielektrischen Schichten aufweisen, die über dem Substrat liegen. Die dielektrische Struktur kann eine Vielzahl von seitlichen Vertiefungen aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Vielzahl von seitlichen Vorsprüngen nach vorne und füllt die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen aus. Dadurch dass der Grabenkondensator mit der Vielzahl von seitlichen Vorsprüngen gebildet wird, welche die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen ausfüllt, wird der Oberflächenbereich des Kondensators vergrößert, ohne die Tiefe des Grabens zu vergrößern. Folglich können größere Kapazitätswerte erreicht werden, ohne die Tiefe des Grabens unbedingt zu vergrößern, und somit ohne die Größe der Halbleitervorrichtung unbedingt zu vergrößern.
  • Mit Bezug auf 1A wird eine Querschnittsansicht einiger Ausführungsformen einer Halbleitervorrichtung 100, die einen Grabenkondensator 130 aufweist, bereitgestellt. Die Halbleitervorrichtung 100 kann ein integrierter Schaltkreis (IC), ein IPD oder eine gewisse andere Halbleitervorrichtung sein oder aufweisen. Die Halbleitervorrichtung 100 weist ein Substrat 101A und eine dielektrische Struktur 104 über dem Substrat auf. Das Substrat 101A kann Silizium, Germanium, eine beliebige III-V-Verbindung oder ein beliebiges anderes geeignetes Halbleitermaterial sein oder enthalten. Das Substrat 101A kann eine Dicke von 50 Ångström (1 Ångström = 0,1 nm) oder mehr haben.
  • Die dielektrische Struktur 104 weist eine Vielzahl (mehrere) von dielektrischen Schichten 102A-D/103A-C auf. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 102A-D/103A-C weist einen ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D und einen zweiten Satz von dielektrischen Schichten 103A-C auf. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C können abwechselnd übereinander angeordnet sein. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C können Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Siliziumoxinitrid oder ein beliebiges anderes geeignetes dielektrisches Material enthalten. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D kann ein erstes dielektrisches Material enthalten, und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C kann ein zweites dielektrisches Material, das anders als das erste dielektrische Material ist, enthalten. Typischerweise haben beispielsweise das erste und das zweite dielektrische Material unterschiedliche Ätzraten für einen vorbestimmten Ätzvorgang. Jede Schicht des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 102A-D und des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 103A-C kann eine Dicke von 50 Ängström bis 10 Mikrometer haben. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 102A-D/103A-C kann ferner eine Vielzahl von seitlichen Vertiefungen aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist der Grabenkondensator 130 eine erste Kondensatorstruktur 131 und eine zweite Kondensatorstruktur 132, die an der ersten Kondensatorstruktur 131 seitlich angrenzend ist, auf. Die erste Kondensatorstruktur 131 weist eine erste leitfähige Stromschiene 106 auf, die sich entlang einer ersten Achse 109 erstreckt. Die erste Kondensatorstruktur 131 weist ferner einen ersten Satz von seitlichen Vorsprüngen 151-A-154A auf, der sich in Richtung auf die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen erstreckt und diese ausfüllt. Die erste Kondensatorstruktur 131 kann ferner einen zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen 151B-154B aufweisen, der sich in Richtung auf die zweite Kondensatorstruktur 132 erstreckt. Der erste Satz von seitlichen Vorsprüngen 151A-154A und der zweite Satz von seitlichen Vorsprüngen 151B-154B können als eine Vielzahl von ersten leitfähigen Abzweigungen bezeichnet werden, die sich von der ersten leitfähigen Stromschiene 106 aus nach außen erstreckt und sich zu der ersten Achse 109 rechtwinklig erstreckt. Die zweite Kondensatorstruktur 132 weist eine zweite leitfähige Stromschiene 108 auf, die sich parallel zur ersten Achse 109 erstreckt. Die zweite Kondensatorstruktur weist ferner einen dritten Satz von seitlichen Vorsprüngen 161A-163A auf, der sich in Richtung auf die erste Kondensatorstruktur 131 erstreckt. Der dritte Satz von seitlichen Vorsprüngen 161A-163A ist mit dem zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen 151B-154B verschachtelt. Die zweite Kondensatorstruktur 132 kann ferner einen vierten Satz von seitlichen Vorsprüngen 161B-163B aufweisen, der sich in Richtung auf eine dritte Kondensatorstruktur 133 erstreckt, die an der zweiten Kondensatorstruktur 132 seitlich angrenzend ist. Der vierte Satz von seitlichen Vorsprüngen 161B-163B kann mit den seitlichen Vorsprünge (nicht beschriftet) der dritten Kondensatorstruktur 133 verschachtelt sein. Der dritte Satz von seitlichen Vorsprüngen und der vierte Satz von seitlichen Vorsprüngen können als eine Vielzahl von zweiten leitfähigen Abzweigungen bezeichnet werden, die sich von der zweiten leitfähigen Stromschiene 108 aus nach außen erstreckt und sich zu der ersten Achse rechtwinklig erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen kann der Grabenkondensator 130 ferner eine vierte Kondensatorstruktur 134, die an der dritten Kondensatorstruktur 133 seitlich angrenzend ist, und eine fünfte Kondensatorstruktur 135, die an der vierte Kondensatorstruktur 134 seitlich angrenzend ist, aufweisen, die jeweils seitliche Vorsprünge (nicht beschriftet) aufweisen. Die dritte Kondensatorstruktur 133, die vierte Kondensatorstruktur 134 und die fünfte Kondensatorstruktur 135 weisen jeweils eine leitfähige Stromschiene (nicht beschriftet) auf, die sich parallel zu der ersten Achse 109 erstreckt. Zudem kann jeder der seitlichen Vorsprünge (nicht beschriftet) der dritten Kondensatorstruktur 133, der vierten Kondensatorstruktur 134 und der fünften Kondensatorstruktur 135 als leitfähige Abzweigung (nicht beschriftet) bezeichnet werden, die sich von ihren jeweiligen leitfähigen Stromschienen (nicht beschriftet) aus nach außen erstreckt und zur ersten Achse 109 rechtwinklig erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen kann der Grabenkondensator 130 eine andere Anzahl von Kondensatorstrukturen aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen weisen die erste Kondensatorstruktur 131, die dritte Kondensatorstruktur 133 und die fünfte Kondensatorstruktur 135 eine erste äußere Elektrodenschicht 111A auf, die über dem Substrat liegt und die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen auskleidet, wobei eine erste Isolatorschicht 112A über der ersten äußeren Elektrodenschicht 111A liegt und diese auskleidet, wobei eine erste innere Elektrodenschicht 113A über der ersten Isolatorschicht 112A liegt und diese auskleidet, und einen ersten Satz von Hohlräumen 114A, wie etwa Luftspalten, der innerhalb der ersten inneren Elektrodenschicht 113A angeordnet ist. Die erste äußere Elektrodenschicht 111A und die erste innere Elektrodenschicht 113A können Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die erste Isolatorschicht 112A kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden aufweisen. Der erste Satz von Hohlräumen 114A kann Luft, ein Inert- bzw. Edelgas, ein Vakuum oder ein gewisses anderes Gas enthalten. Die erste äußere Elektrodenschicht 111A und die erste innere Elektrodenschicht 113A können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die erste Isolatorschicht 112A kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben. Bei einigen Ausführungsformen können die erste Kondensatorstruktur 131, die dritte Kondensatorstruktur 133 und die fünfte Kondensatorstruktur 135 eine andere Anzahl von Elektrodenschichten und Isolatorschichten aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen weisen die zweite Kondensatorstruktur 132 und die vierte Kondensatorstruktur 134 eine zweite äußere Elektrodenschicht 111B, die über dem Substrat liegt, eine zweite Isolatorschicht 112B, die über der zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B liegt und diese auskleidet, eine zweite innere Elektrodenschicht 113B, die über der zweiten Isolatorschicht 112B liegt und diese auskleidet, und einen zweiten Satz von Hohlräumen 114B, der innerhalb der zweiten inneren Elektrodenschicht 113B angeordnet ist, auf. Die zweite äußere Elektrodenschicht 111B und die zweite innere Elektrodenschicht 113B können Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die zweite Isolatorschicht 112B kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Der zweite Satz von Hohlräumen 114B kann Luft, ein Inert- bzw. Edelgas, ein Vakuum oder ein gewisses anderes Gas enthalten. Die zweite äußere Elektrodenschicht 111B und die zweite innere Elektrodenschicht 113B können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die zweite Isolatorschicht 112B kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben. Bei einigen Ausführungsformen können die zweite Kondensatorstruktur 132 und die vierte Kondensatorstruktur 134 eine andere Anzahl von Elektrodenschichten und Isolatorschichten aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kontaktiert die erste äußere Elektrodenschicht 111A die zweite äußere Elektrodenschicht 111B an einer oder mehreren Stellen, so dass die erste äußere Elektrodenschicht 111A und die zweite äußere Elektrodenschicht 111B zusammen eine einzige äußere Elektrode des Grabenkondensators 130 herstellen. Beispielsweise kann die erste äußere Elektrodenschicht 111A die zweite äußere Elektrodenschicht 111B entlang einer beliebigen von einer Grenzfläche zwischen der ersten Kondensatorstruktur 131 und der zweiten Kondensatorstruktur 132, einer Grenzfläche zwischen der zweiten Kondensatorstruktur 132 und der dritten Kondensatorstruktur 133, einer Grenzfläche zwischen der dritten Kondensatorstruktur 133 und der vierten Kondensatorstruktur 134 und einer Grenzfläche zwischen der vierten Kondensatorstruktur 134 und der fünften Kondensatorstruktur 135 berühren.
  • Ferner ist bei einigen Ausführungsformen die erste innere Elektrodenschicht 113A mit der zweiten inneren Elektrodenschicht 113B, beispielsweise über einen ohmschen Kontakt oder eine Interconnect-Struktur (in 1A nicht abgebildet), elektrisch gekoppelt, so dass die erste innere Elektrodenschicht 113A und die zweite innere Elektrodenschicht 113B zusammen eine einzige innere Elektrode des Grabenkondensators 130 herstellen. Die erste Isolatorschicht 112A und die zweite Isolatorschicht 112B isolieren die äußere Elektrode (z. B. 111A, 111B) gegenüber der inneren Elektrode (113A, 113B) voneinander, so dass eine globale Kapazität des Grabenkondensators 130 zwischen der äußeren Elektrode und der inneren Elektrode definiert wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Halbleitervorrichtung 100 eine Trägerschicht 101B über der Vielzahl von dielektrischen Schichten 102A-D/103A-C auf. Die Trägerschicht 101B kann Polysilizium sein oder enthalten. Die Trägerschicht 101B kann die gleichen oder andere Materialien als das Substrat 101A enthalten. Die Trägerschicht 101B kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Halbleitervorrichtung 100 eine Deckschicht 120A/120B über dem ersten Satz von Hohlräumen 114A und dem zweiten Satz von Hohlräumen 114B auf. Die Deckschicht 120A/120B kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Deckschicht 120A/120B kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Halbleitervorrichtung 100 eine Isolierschicht 125 auf, die über der Deckschicht 120A liegt. Die Isolierschicht 125 kann eine Passivierungsschicht sein. Die Isolierschicht 125 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Isolierschicht 125 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Wie zuvor besprochen, ermöglichen die seitlichen Vorsprünge des Grabenkondensators 130 einen vergrößerten Oberflächenbereich des Grabenkondensators 130, ohne die Tiefe des Grabenkondensators 130 zu vergrößern. Folglich können größere Kapazitätswerte erreicht werden, ohne unbedingt die Herstellungskosten der Halbleitervorrichtung 100 zu erhöhen.
  • Mit Bezug auf 1B wird eine andere Querschnittsansicht einiger Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung 100 aus 1A bereitgestellt. Die Halbleitervorrichtung 100 weist einen ersten Grabenkondensator 130-1 und einen zweiten Grabenkondensator 130-2 auf. Bei einigen Ausführungsformen ist der erste Grabenkondensator der Grabenkondensator 130 aus 1A. Die Halbleitervorrichtung 100 weist ferner erste Kontakte 141 und zweite Kontakte 142 über der dielektrischen Struktur 104 auf. Die ersten Kontakte 141 erstrecken sich durch die erste innere Elektrodenschicht 113A und die erste Isolatorschicht 112A und sind mit der ersten äußeren Elektrodenschicht 111-A gekoppelt. Die zweiten Kontakte 142 sind mit der ersten inneren Elektrodenschicht 113A gekoppelt. Die ersten Kontakte 141 sind von den zweiten Kontakten 142 seitlich getrennt.
  • Mit Bezug auf 2 wird eine Draufsicht einiger Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung aus 1A und 1B bereitgestellt. Die in 1A abgebildete Querschnittsansicht kann beispielsweise entlang der Linie A-A' gehen. Die in 1B abgebildete Querschnittsansicht kann beispielsweise entlang der Linie B-B' gehen.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind die ersten Kontakte 141 jeweils elektrisch miteinander verbunden (siehe z. B. die Linie 143), und die zweiten Kontakte 142 sind jeweils elektrisch miteinander verbunden (siehe z. B. die Linie 145). Bei einigen Ausführungsformen haben der erste Grabenkondensator 130-1 und der zweite Grabenkondensator 130-2 rechteckige Formen in Draufsicht. Bei anderen Ausführungsformen können der erste Grabenkondensator 130-1 und der zweite Grabenkondensator 130-2 andere Formen in Draufsicht aufweisen. Beispielsweise oval, quadratisch, kreisförmig oder eine gewisse andere geeignete Form.
  • Mit Bezug auf 3A wird eine Querschnittsansicht einiger Ausführungsformen einer Halbleitervorrichtung 200, die einen Grabenkondensator 230 aufweist, bereitgestellt. Im Allgemeinen weist der Grabenkondensator 230 aus 3A ähnliche Merkmale und Schichten auf wie zuvor mit Bezug auf den Grabenkondensator 130 aus 1A besprochen. Außer dass der Grabenkondensator 230 jedoch ein zusätzliches dielektrisches Material (z. B. 300, 302) aufweist, das die Seitenwände von benachbarten leitfähige Stromschienen der Kondensatorstrukturen voneinander trennt. Beispielsweise hatten dagegen die benachbarten leitfähigen Stromschienen der Kondensatorstrukturen in 1A Seitenwände, die einander direkt kontaktierten. Wie es nachstehend ausführlicher zu verstehen ist, weist der Grabenkondensator 230 auch zusätzliche Trägerschichten 201B-201G auf, die in 1A nicht abgebildet waren, obwohl es sich versteht, dass diese Merkmale bei einigen Ausführungsformen in Übereinstimmung mit 1A ebenfalls enthalten sein könnten.
  • Genauer gesagt kann die Halbleitervorrichtung 200 einen integrierten Schaltkreis (IC), ein IPD oder eine gewisse andere Halbleitervorrichtung sein oder aufweisen. Die Halbleitervorrichtung 200 weist ein Substrat 201A und eine dielektrische Struktur 204 über dem Substrat auf. Das Substrat 201A kann Silizium, Germanium, eine beliebige III-V-Verbindung oder ein beliebiges anderes geeignetes Halbleitermaterial sein oder enthalten. Das Substrat 201A kann eine Dicke von 50 Ängström oder mehr haben.
  • Die dielektrische Struktur 204 weist eine Vielzahl (mehrere) von dielektrischen Schichten 202A-D/103A-C und eine Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G auf. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C weist einen ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D und einen zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C auf. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 202A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 203A-C können abwechselnd übereinander angeordnet sein. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 202A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 203A-C können Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Siliziumoxinitrid oder ein beliebiges anderes geeignetes dielektrisches Material enthalten. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 202A-D kann andere Materialien als der zweite Satz von dielektrischen Schichten 203A-C enthalten. Jede Schicht des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C kann eine Dicke von 50 Ängström bis 20 Mikrometer haben. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C kann ferner eine Vielzahl von seitlichen Vertiefungen aufweisen.
  • Die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G kann Polysilizium enthalten. Die Vielzahl von Trägerschichten kann das oder die gleichen Materialien wie das Substrat 201A enthalten. Die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G kann zwischen jeder Schicht der Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C derart geschichtet sein, dass jede Trägerschicht der Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G zwischen einer Schicht des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und einer Schicht des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C senkrecht angeordnet ist. Beispielsweise kann eine erste Trägerschicht 201B zwischen einer ersten dielektrischen Schicht 202A des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und einer zweiten dielektrischen Schicht 203A des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C senkrecht angeordnet sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist der Grabenkondensator 230 eine erste Kondensatorstruktur 231 und eine zweite Kondensatorstruktur 232, die an der ersten Kondensatorstruktur 231 seitlich angrenzend ist, auf. Die erste Kondensatorstruktur 231 weist eine erste leitfähige Stromschiene und einen ersten Satz von seitlichen Vorsprüngen (oder Abzweigungen) 251A-254A auf, der sich in Richtung auf die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen erstreckt und diese ausfüllt. Die erste Kondensatorstruktur 231 kann ferner einen zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen 251B-254B aufweisen, der sich in Richtung auf die zweite Kondensatorstruktur 232 erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen weist die zweite Kondensatorstruktur 232 eine zweite leitfähige Stromschiene und einen dritten Satz von seitlichen Vorsprüngen (oder Abzweigungen) 261A-263A, der sich in Richtung auf die erste Kondensatorstruktur 231 erstreckt, auf. Der dritte Satz von seitlichen Vorsprüngen 261A-263A kann mit dem zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen 251B-254B verschachtelt sein. Die zweite Kondensatorstruktur 232 kann ferner einen vierten Satz von seitlichen Vorsprüngen 261B-263B aufweisen, der sich in Richtung auf eine dritte Kondensatorstruktur 233, die an der zweiten Kondensatorstruktur 232 seitlich angrenzend ist, erstreckt. Der vierte Satz von seitlichen Vorsprüngen 261B-263B kann mit den seitlichen Vorsprüngen (nicht beschriftet) der dritten Kondensatorstruktur 233 verschachtelt sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der Grabenkondensator 230 ferner eine vierte Kondensatorstruktur 234, die an der dritten Kondensatorstruktur 233 seitlich angrenzend ist, und eine fünfte Kondensatorstruktur 235, die an der vierten Kondensatorstruktur 234 seitlich angrenzend ist, aufweisen, die jeweils seitliche Vorsprünge (nicht beschriftet) aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Grabenkondensator 230 eine andere Anzahl von Kondensatorstrukturen aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen weisen die erste Kondensatorstruktur 231, die dritte Kondensatorstruktur 233 und die fünfte Kondensatorstruktur 235 eine erste äußere Elektrodenschicht 211A, die über dem Substrat liegt und die Vielzahl von seitlichen Vertiefungen auskleidet, eine erste Isolatorschicht 212A, die über der ersten äußeren Elektrodenschicht 211A liegt und diese auskleidet, eine erste innere Elektrodenschicht 213A, die über der ersten Isolatorschicht 212A liegt und diese auskleidet, auf, und ein erster Satz von Hohlräumen 214A ist innerhalb der ersten inneren Elektrodenschicht 213A angeordnet. Die erste äußere Elektrodenschicht 211A und die erste innere Elektrodenschicht 213A können Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die erste Isolatorschicht 212A kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Der erste Satz von Hohlräumen 214A kann Luft, ein Inert- bzw. Edelgas, ein Vakuum oder ein gewisses anderes Gas enthalten. Die erste äußere Elektrodenschicht 211A und die erste innere Elektrodenschicht 213A können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die erste Isolatorschicht 212A kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben. Bei einigen Ausführungsformen können die erste Kondensatorstruktur 231, die dritte Kondensatorstruktur 233 und die fünfte Kondensatorstruktur 235 eine andere Anzahl von Elektrodenschichten und Isolatorschichten aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen weisen die zweite Kondensatorstruktur 232 und die vierte Kondensatorstruktur 234 eine zweite äußere Elektrodenschicht 211B, die über dem Substrat liegen, eine zweite Isolatorschicht 212B, die über der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B liegt und diese auskleidet, eine zweite innere Elektrodenschicht 213B, die über der zweiten Isolatorschicht 212B liegt und diese auskleidet, und einen zweiten Satz von Hohlräumen 214B, der innerhalb der zweiten inneren Elektrodenschicht 213B angeordnet ist, auf. Die zweite äußere Elektrodenschicht 211B und die zweite innere Elektrodenschicht 213B können Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die zweite äußere Elektrodenschicht 211B enthält das gleiche Material wie die erste äußere Elektrodenschicht 211A. Die zweite Isolatorschicht 212B kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Der zweite Satz von Hohlräumen 214B kann Luft, ein Inert- bzw. Edelgas, ein Vakuum oder ein gewisses anderes Gas enthalten. Die zweite äußere Elektrodenschicht 211B und die zweite innere Elektrodenschicht 213B können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die zweite Isolatorschicht 212B Schicht kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben. Bei einigen Ausführungsformen können die zweite Kondensatorstruktur 132 und die vierte Kondensatorstruktur 134 eine andere Anzahl von Elektrodenschichten und Isolatorschichten aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die erste äußere Elektrodenschicht 211A von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B durch die Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C an einer oder mehreren Stellen seitlich getrennt. Bei einigen Ausführungsformen ist die erste äußere Elektrodenschicht 211A von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B durch die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G an einer oder mehreren Stellen senkrecht getrennt. Beispielsweise kann die erste äußere Elektrodenschicht 211A von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B durch die dielektrische Struktur 204 entlang einer beliebigen von einer Grenzfläche zwischen der ersten Kondensatorstruktur 231 und der zweiten Kondensatorstruktur 232, einer Grenzfläche zwischen der zweiten Kondensatorstruktur 232 und der dritten Kondensatorstruktur 233, einer Grenzfläche zwischen der dritten Kondensatorstruktur 233 und der vierten Kondensatorstruktur 234 und einer Grenzfläche zwischen der vierten Kondensatorstruktur 234 und der fünften Kondensatorstruktur 235 getrennt sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Halbleitervorrichtung 200 eine obere Trägerschicht 201H über der Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C auf. Die obere Trägerschicht 201H kann Polysilizium sein oder enthalten. Die obere Trägerschicht 201H kann die gleichen oder andere Materialien als das Substrat 201A enthalten. Die obere Trägerschicht 201H kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Halbleitervorrichtung 200 eine Deckschicht 220 über dem ersten Satz von Hohlräumen 214A und dem zweiten Satz von Hohlräumen 214B auf. Die Deckschicht 220 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Deckschicht 220 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Halbleitervorrichtung 200 eine Isolierschicht 225 auf, die über der Deckschicht 220 liegt. Die Isolierschicht 225 kann eine Passivierungsschicht sein. Die Isolierschicht 225 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Isolierschicht 225 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Wie zuvor besprochen ermöglichen die seitlichen Vorsprünge des Grabenkondensators 230 einen vergrößerten Oberflächenbereich des Grabenkondensators 230, ohne die Tiefe des Grabenkondensators 230 zu vergrößern. Folglich können größere Kapazitätswerte erreicht werden, ohne unbedingt die Herstellungskosten der Halbleitervorrichtung 200 zu erhöhen.
  • Mit Bezug auf 3B wird eine andere Querschnittsansicht einiger Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung 200 aus 3A bereitgestellt. Die Halbleitervorrichtung 200 weist einen ersten Grabenkondensator 130-1 und einen zweiten Grabenkondensator 130-2 auf. Bei einigen Ausführungsformen ist der erste Grabenkondensator der Grabenkondensator 230 aus 3A. Die Halbleitervorrichtung 200 weist ferner erste Kontakte 241 und zweite Kontakte 242 über der dielektrischen Struktur 204 auf. Die ersten Kontakte 241 erstrecken sich durch die erste innere Elektrodenschicht 213A und die erste Isolatorschicht 212A hindurch und sind mit der ersten äußeren Elektrodenschicht 211-A gekoppelt. Die zweiten Kontakte 242 sind mit der ersten inneren Elektrodenschicht 213A gekoppelt. Die ersten Kontakte 241 sind von den zweiten Kontakten 242 seitlich getrennt.
  • Mit Bezug auf 4 wird eine Draufsicht einiger Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung aus 3A und 3B bereitgestellt. Die in 3A abgebildete Querschnittsansicht kann beispielsweise entlang der Linie C-C' gehen. Die in 3B abgebildete Querschnittsansicht kann beispielsweise entlang der Linie D-D' gehen.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind die ersten Kontakte 241 jeweils elektrisch miteinander verbunden, und die zweiten Kontakten 242 sind jeweils elektrisch miteinander verbunden. Bei einigen Ausführungsformen haben der erste Grabenkondensator 230-1 und der zweite Grabenkondensator 230-2 rechteckige Formen in Draufsicht. Bei anderen Ausführungsformen können der erste Grabenkondensator 230-1 und der zweite Grabenkondensator 130-2 andere Formen in Draufsicht haben. Beispielsweise oval, quadratisch, kreisförmig oder eine gewisse andere geeignete Form.
  • Mit Bezug auf 5A bis 5J wird eine Reihe von Querschnittsansichten einiger Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bilden der Halbleitervorrichtung 100 aus 1A, 1B und 2 bereitgestellt. Die Halbleitervorrichtung 100 kann ein IC, ein IPD oder eine gewisse andere Halbleitervorrichtung sein oder aufweisen.
  • Mit Bezug auf 5A wird eine dielektrische Struktur 104 über einem Substrat 101A gebildet. Die dielektrische Struktur 104 weist eine Vielzahl (mehrere) von dielektrischen Schichten 102A-D/103A-C auf. Das Substrat 101A kann Silizium, Germanium, eine beliebige III-V-Verbindung oder ein beliebiges anderes geeignetes Halbleitermaterial sein oder enthalten. Das Substrat 101A kann eine Dicke von 50 Ängström oder mehr haben. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 102A-D/103A-C weist einen ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D und einen zweiten Satz von dielektrischen Schichten 103A-C auf. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C können abwechselnd übereinander gebildet sein. Beispielsweise wird eine erste dielektrische Schicht 102A des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 102A-D über dem Substrat 101A gebildet, eine zweite dielektrische Schicht 103A des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 103A-C wird über der ersten dielektrischen Schicht 102A gebildet, eine dritte dielektrische Schicht 102B des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 102A-D wird über der zweiten dielektrischen Schicht 103A gebildet, und so weiter. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Siliziumoxinitrid oder ein beliebiges anderes geeignetes dielektrisches Material enthalten. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D kann andere Materialien als der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C enthalten. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 102A-D enthält ein erstes dielektrisches Material, das eine erste Ätzrate für einen vorbestimmten Ätzvorgang hat, und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C enthält ein zweites dielektrisches Material, das eine zweite Ätzrate, die anders als die erste Ätzrate ist, für den vorbestimmten Ätzvorgang hat. Beispielsweise kann die erste Ätzrate höher als die zweite Ätzrate für den vorbestimmten Ätzvorgang sein. Jede Schicht des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 102A-D und des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 103A-C kann eine Dicke von 50 Ängström bis 10 Mikrometer haben. Eine Trägerschicht 101B wird über der dielektrischen Struktur 104 gebildet. Die Trägerschicht 101B kann Polysilizium sein oder enthalten. Die Trägerschicht 101B kann die gleichen oder andere Materialien als das Substrat 101A enthalten. Die Trägerschicht 101B kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Mit Bezug auf 5B wird eine erste Maske 171 über der Trägerschicht 101B, der dielektrischen Struktur 104 und dem Substrat 101A gebildet. Die Trägerschicht 101B und die dielektrische Struktur 104 werden dann mit der angebrachten ersten Maske 171 strukturiert, um einen ersten Satz von Gräben 181 zu bilden. Die erste Maske 171 kann beispielsweise ein Photoresist, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, ein gewisses anderes Maskenmaterial oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Das Strukturieren kann ein Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen CF4-Plasma, CHF3-Plasma, C4F8-Plasma, SF6-Plasma, NF3-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die dielektrische Struktur 104 zu strukturieren. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen Cl2-Plasma, HBr-Plasma, Ar-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die Trägerschicht 101B zu strukturieren.
  • Mit Bezug auf 5C wird dann das vorbestimmte Ätzen angewendet, so dass die dielektrische Struktur 104 mit der angebrachten ersten Maske 171 strukturiert wird, um einen ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 191 zu bilden, der sich von dem ersten Satz von Gräben 181 nach außen erstreckt. Der vorbestimmte Ätzvorgang kann ein Nassätzen umfassen, wobei eine Flüssigkeit zum Nassätzen den ersten Satz von Gräben 181 ausfüllt. Da die Ätzrate des ersten dielektrischen Materials (z. B. 102A-D) höher als die des zweiten dielektrischen Materials (z. B. 103A-C) für den vorbestimmten Ätzvorgang ist, kann das Nassätzen mit hoher Selektivität an dem ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D mit Bezug auf den zweiten Satz von dielektrischen Schichten 103A-C erfolgen, so dass das Ätzmittel den ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D schneller ätzt als der zweite Satz von dielektrischen Schichten 103A-C, um den ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 191 zu bilden. Das Nassätzen kann HF, H3PO4, TMAH, NH4OH, KOH, NaOH, ein gewisses anderes Ätzmittel oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden verwenden, um die dielektrische Struktur 104 selektiv zu ätzen, um den ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 191 zu bilden. Der vorbestimmte Ätzvorgang kann während einer vorbestimmten Zeit erfolgen, um einen seitlichen Abstand zu regeln, in dem sich der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 191 erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen können die seitlichen Vertiefungen des ersten Satzes von seitlichen Vertiefungen 191 um ihre jeweiligen Gräben des ersten Satzes von Gräben 181 herum symmetrisch sein, so dass ein erster Abstand 196, in dem sich der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 191 von dem ersten Satz von Gräben 181 aus erstreckt, gleich einem zweiten Abstand 197 ist, in dem sich der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 191 von dem ersten Satz von Gräben 181 aus erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der ersten Maske 171, nachdem der vorbestimmte Ätzvorgang angewendet wurde. Obwohl 5C ein Beispiel zeigt, bei dem die erste Maske 171 an Ort und Stelle verbleibt, während der vorbestimmte Ätzvorgang angewendet wird, kann die erste Maske 171 bei gewissen alternativen Ausführungsformen entfernt werden, bevor der vorbestimmte Ätzvorgang angewendet wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Ätzraten des Substrats 101A und der Trägerschicht 101B niedriger als die des ersten dielektrischen Materials (z. B. 102A-D) sein, so dass das Nassätzmittel auch den ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D schneller ätzen kann als das Substrat 101A und die Trägerschicht 101B. Folglich kann der vorbestimmte Ätzvorgang den ersten Satz von Gräben 181 nicht senkrecht in das Substrat 101A hinein oder seitlich in die Trägerschicht 101B hinein ausdehnen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Seitenwände des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 102A-D eben sein, nachdem der vorbestimmte Ätzvorgang angewendet wurde, wie in 5C abgebildet. Zudem können die Seitenwände, die oberen Oberflächen und die unteren Oberflächen des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 103A-C eben sein, nachdem der vorbestimmte Ätzvorgang angewendet wurde, so dass der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 191 gerade Ecken oder glatte Ecken haben kann, wie in 5C abgebildet. Es versteht sich jedoch, dass die zuvor erwähnten Seitenwände, Ecken und/oder Oberflächen alternativ infolge des vorbestimmten Ätzvorgangs gewölbt oder abgerundet sein können.
  • Mit Bezug auf 5D wird eine erste äußere Elektrodenschicht 111-A über dem Substrat 101A in dem ersten Satz von Gräben 181 und entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 191 gebildet. Die erste äußere Elektrodenschicht 111A kann beispielsweise durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD), plasmagestützte CVD (PECVD) oder Atomlagenabscheidung (ALD) erfolgen. Eine erste Isolatorschicht 112A wird dann über und entlang der ersten äußeren Elektrodenschicht 111A gebildet und kann beispielsweise durch CVD, PECVD oder ALD gebildet werden. Eine erste innere Elektrodenschicht 113A wird dann über und entlang der ersten Isolatorschicht 112A gebildet und kann beispielsweise durch CVD, PECVD oder ALD gebildet werden. Jeder dieser Abscheidungsprozesse, der verwendet wird, um eine beliebige von der ersten äußeren Elektrodenschicht 111A, der ersten Isolatorschicht 112A und der ersten inneren Elektrodenschicht 113A zu bilden, kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, wodurch die Dicke der sich ergebenden ersten äußeren Elektrodenschicht 111A, der sich ergebenden ersten Isolatorschicht 112A und/oder der sich ergebenden ersten inneren Elektrodenschicht 113A geregelt werden kann. Die erste äußere Elektrodenschicht 111A und die erste innere Elektrodenschicht 113A kann Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die erste Isolatorschicht 112A kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Die erste äußere Elektrodenschicht 111A und die erste innere Elektrodenschicht 113A können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Auf Grund der betreffenden knappen Platzverhältnisse kann es sein, dass das Material der ersten inneren Elektrodenschicht 113A den Raum innerhalb der ersten Isolatorschicht 112A nicht ganz ausfüllt, wodurch ein erster Satz von Hohlräumen 114A in der ersten inneren Elektrodenschicht 113A übrigbleibt. Die erste Isolatorschicht 112A kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben. Eine Deckschicht 120 wird über dem ersten Satz von Hohlräumen 114A gebildet, und kann die Hohlräume beispielsweise hermetisch abdichten. Die Deckschicht 120 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Deckschicht 120 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben. Bei anderen Ausführungsformen kann die erste innere Elektrodenschicht 113A den gesamten Raum innerhalb der ersten Isolatorschicht 112A ausfüllen, so dass der erste Satz von Hohlräumen 114A nicht vorhanden ist. Bei noch anderen Ausführungsformen können geringe Variationen der Oberflächentopographie der ersten Isolatorschicht 112A bewirken, dass die erste innere Elektrodenschicht 113A den ersten Satz von Hohlräumen 114A an diversen Stellen „abklemmt“, die für verschiedene Kondensatorstrukturen unterschiedlich sein können.
  • Mit Bezug auf 5E wird eine zweite Maske 172 über der ersten Kondensatorstruktur 131, der dritten Kondensatorstruktur 133, der fünften Kondensatorstruktur 135 und der Deckschicht 120 gebildet. Die erste Kondensatorstruktur 131, die dritte Kondensatorstruktur 133, die fünfte Kondensatorstruktur 135 und die Deckschicht 120 werden dann mit der angebrachten zweiten Maske 172 strukturiert. Das Strukturieren bildet eine erste strukturierte Deckschicht 120A. Das Strukturieren kann eines von Nassätzen oder Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der zweiten Maske 172 nach dem Ätzprozess.
  • Mit Bezug auf 5F wird eine Isolierschicht 125 über der ersten strukturierten Deckschicht 120A gebildet. Die Isolierschicht 125 kann eine Passivierungsschicht sein. Die Isolierschicht 125 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Isolierschicht 125 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Mit Bezug auf 5G wird eine dritte Maske 173 über der Isolierschicht 125, der Trägerschicht 101B, der dielektrischen Struktur 104 und dem Substrat 101A gebildet. Die Isolierschicht 125, die Trägerschicht 101B und die dielektrische Struktur 104 werden dann mit der angebrachten dritten Maske 173 strukturiert, um einen zweiten Satz von Gräben 182 zu bilden. Die dritte Maske 173 kann beispielsweise ein Photoresist, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, ein gewisses anderes Maskenmaterial oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Das Strukturieren kann ein Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen CF4-Plasma, CHF3-Plasma, C4F8-Plasma, SF6-Plasma, NF3-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die dielektrische Struktur 104 zu strukturieren. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen Cl2-Plasma, HBr-Plasma, Ar-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die Trägerschicht 101B zu strukturieren.
  • Mit Bezug auf 5H wird die dielektrische Struktur 104 mit der angebrachten dritten Maske 173 strukturiert, um einen zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192 zu bilden, der sich von dem zweiten Satz von Gräben 182 aus nach außen erstreckt. Das Strukturieren kann ein Nassätzen umfassen. Das Nassätzen kann mit hoher Selektivität an dem zweiten Satz von dielektrischen Schichten 103A-C mit Bezug auf den ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D erfolgen, so dass das Ätzmittel den zweiten Satz von dielektrischen Schichten 103A-C schneller ätzt als den ersten Satz von dielektrischen Schichten 102A-D, um den zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 192 zu bilden. Das Nassätzen kann HF, H3PO4, TMAH, NH4OH, KOH, NaOH, ein gewisses anderes Ätzmittel oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden verwenden, um die dielektrische Struktur selektiv zu ätzen, um den zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192 zu bilden. Das Nassätzen kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, um einen seitlichen Abstand zu regeln, in dem sich der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 192 erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen können die seitlichen Vertiefungen des zweiten Satzes von seitlichen Vertiefungen 192 um ihre jeweiligen Gräben des zweiten Satzes von Gräben 182 herum symmetrisch sein, so dass ein dritter Abstand 198, in dem sich der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 192 von dem zweiten Satz von Gräben 182 aus erstreckt, gleich einem vierten Abstand 199 ist, in dem sich der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 192 von dem zweiten Satz von Gräben 182 aus erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der dritten Maske 173 nach dem Ätzprozess. Obwohl 5H ein Beispiel zeigt, bei dem die dritte Maske 173 während des Nassätzens an Ort und Stelle verbleibt, kann bei gewissen alternativen Ausführungsformen die dritte Maske 173 vor dem Nassätzen entfernt werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Ätzraten des Substrats 101A und der Trägerschicht 101B niedriger als die der zweiten dielektrischen Materialien (z. B. 103A-C) während des Nassätzens sein. Somit kann das Nassätzen den zweiten Satz von Gräben 182 nicht senkrecht in das Substrat 101A hinein oder seitlich in die Trägerschicht 101B hinein ausdehnen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Seitenwände, die oberen Oberflächen und die unteren Oberflächen der ersten Kondensatorstruktur 131, der dritten Kondensatorstruktur 133 und der fünften Kondensatorstruktur 135 nach dem Nassätzen eben sein, so dass die erste Kondensatorstruktur 131, die dritte Kondensatorstruktur 133 und die fünfte Kondensatorstruktur 135 gerade Ecken oder glatte Ecken haben, wie in 5H abgebildet. Es versteht sich jedoch, dass die zuvor erwähnten Seitenwände, Ecken und/oder Oberflächen alternativ infolge des Nassätzens gewölbt oder abgerundet sein können.
  • Mit Bezug auf 5I sind eine zweite Kondensatorstruktur 132 und eine vierte Kondensatorstruktur 134 in dem zweiten Satz von Gräben 182 und in dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192 gebildet. Dadurch dass die zweite Kondensatorstruktur 132 entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192 gebildet wird, werden ein dritter Satz von seitlichen Vorsprüngen 161A-163A und ein vierter Satz von seitlichen Vorsprüngen 161B-163B gebildet. Der dritte Satz von seitlichen Vorsprüngen 161A-163A ist mit dem zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen 151B-154B verschachtelt. Das Bilden der zweiten Kondensatorstruktur 132 und der vierten Kondensatorstruktur 134 umfasst das Bilden einer zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B über dem Substrat 101A in dem zweiten Satz von Gräben 182 und entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192, das Bilden einer zweiten Isolatorschicht 112B über und entlang der zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B, und das Bilden einer zweiten inneren Elektrodenschicht 113B über und entlang der zweiten Isolatorschicht 112B. Jede von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B, der zweiten Isolatorschicht 112B und der zweiten inneren Elektrodenschicht 113B kann durch ALD, CVD, PECVD oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden gebildet werden. Jeder der Abscheidungsprozesse, die verwendet werden, um eine von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B, der zweiten Isolatorschicht 112B und der zweiten inneren Elektrodenschicht 113B zu bilden, kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, wodurch die Dicke der sich ergebenden zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B, der sich ergebenden zweiten Isolatorschicht 112B und/oder der sich ergebenden zweiten inneren Elektrodenschicht 113B geregelt wird. Die zweite äußere Elektrodenschicht 111B und die zweite innere Elektrodenschicht 113B können Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die zweite Isolatorschicht 112B kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Die zweite äußere Elektrodenschicht 111B und die zweite innere Elektrodenschicht 113B können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die zweite Isolatorschicht 112B kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben.
  • Bei einigen Ausführungsformen kontaktiert die erste äußere Elektrodenschicht 111A die zweite äußere Elektrodenschicht 111B an einer oder mehreren Stellen nach dem Bilden der zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B. Beispielsweise kann die erste äußere Elektrodenschicht 111A die zweite äußere Elektrodenschicht 111B entlang einer beliebigen von einer Grenzfläche zwischen der ersten Kondensatorstruktur 131 und der zweiten Kondensatorstruktur 132, einer Grenzfläche zwischen der zweiten Kondensatorstruktur 132 und der dritten Kondensatorstruktur 133, einer Grenzfläche zwischen der dritten Kondensatorstruktur 133 und der vierten Kondensatorstruktur 134 und einer Grenzfläche zwischen der vierten Kondensatorstruktur 134 und der fünften Kondensatorstruktur 135 nach dem Bilden der zweiten äußeren Elektrodenschicht 111B berühren.
  • Eine Deckschicht 120 wird über einem zweiten Satz von Hohlräumen 114B gebildet. Die Deckschicht 120 kann den zweiten Satz von Hohlräumen 114B hermetisch abdichten. Die Deckschicht 120 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Deckschicht 120 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Mit Bezug auf 5J wird eine vierte Maske 174 über der Halbleitervorrichtung 100 gebildet. Die zweite Kondensatorstruktur 132, die vierte Kondensatorstruktur 134 und die Deckschicht 120 werden dann mit der angebrachten vierten Maske 174 strukturiert. Das Strukturieren bildet eine zweite strukturierte Deckschicht 120B. Das Strukturieren kann eines von Nassätzen oder Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der vierten Maske 174 nach dem Ätzprozess.
  • Mit Bezug auf 6A bis 6H wird eine Reihe von Querschnittsansichten einiger Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bilden der Halbleitervorrichtung 200 aus 3 und 4 bereitgestellt. Die Halbleitervorrichtung 200 kann ein IC, ein IPD oder eine gewisse andere Halbleitervorrichtung sein oder aufweisen.
  • Mit Bezug auf 6A wird eine dielektrische Struktur 204 über einem Substrat 201A gebildet. Die dielektrische Struktur 204 weist eine Vielzahl (mehrere) von dielektrischen Schichten 202A-D/103A-C und eine Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G auf. Das Substrat 201A kann Silizium, Germanium, eine beliebige III-V-Verbindung oder ein beliebiges anderes geeignetes Halbleitermaterial sein oder enthalten. Das Substrat 201A kann eine Dicke von 50 Ängström oder mehr haben. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C weist einen ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D und einen zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C auf. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 202A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 203A-C kann abwechselnd übereinander gebildet werden. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 202A-D und der zweite Satz von dielektrischen Schichten 203A-C können Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Siliziumoxinitrid oder ein beliebiges anderes geeignetes dielektrisches Material enthalten. Der erste Satz von dielektrischen Schichten 202A-D kann verschiedene Materialien als den zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C enthalten. Jede Schicht des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C kann eine Dicke von 50 Ängström bis 20 Mikrometer haben. Die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G kann Polysilizium enthalten. Die Vielzahl von Trägerschichten kann das oder die gleichen Materialien wie das Substrat 201A enthalten. Die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G kann zwischen jeder Schicht der Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C geschichtet sein, so dass jede Trägerschicht der Vielzahl von Trägerschichten 201B-G zwischen einer Schicht des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und einer Schicht des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C senkrecht angeordnet ist. Beispielsweise kann eine erste Trägerschicht 201B zwischen einer ersten dielektrischen Schicht 202A des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und einer zweiten dielektrischen Schicht 203A des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C senkrecht angeordnet sein. Eine obere Trägerschicht 201H ist über der Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C gebildet. Die obere Trägerschicht 201H kann Polysilizium sein oder enthalten. Die obere Trägerschicht 201H kann die gleichen oder andere Materialien als das Substrat 201A enthalten. Die obere Trägerschicht 201H kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Mit Bezug auf 6B wird eine erste Maske 271 über der dielektrischen Struktur 204 und dem Substrat 201A gebildet. Die dielektrische Struktur 204 wird dann mit der angebrachten ersten Maske 271 strukturiert, um einen ersten Satz von Gräben 281 zu bilden. Die erste Maske 271 kann beispielsweise ein Photoresist, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, ein gewisses anderes Maskenmaterial oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Das Strukturieren kann ein Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen CF4-Plasma, CHF3-Plasma, C4F8-Plasma, SF6-Plasma, NF3-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die Vielzahl von dielektrischen Schichtstrukturen zu strukturieren. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen Cl2-Plasma, HBr-Plasma, Ar-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die Vielzahl von Trägerschichten 201B-H zu strukturieren.
  • Mit Bezug auf 6C wird die dielektrische Struktur 204 mit der angebrachten ersten Maske 271 strukturiert, um einen ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291 zu bilden, die sich von dem ersten Satz von Gräben 281 aus nach außen erstrecken. Das Strukturieren kann ein Nassätzen umfassen. Das Nassätzen kann mit hoher Selektivität an dem ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D mit Bezug auf den zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C derart ausgeführt werden, dass das Ätzmittel den ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D schneller ätzt als den zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C, um den ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291 zu bilden. Das Nassätzen kann HF, H3PO4, TMAH, NH4OH, KOH, NaOH, ein gewisses anderes Ätzmittel oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden verwenden, um die dielektrische Struktur selektiv zu ätzen, um den ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291 zu bilden. Das Nassätzen kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, um einen seitlichen Abstand, in dem sich der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 291 erstreckt, zu regeln. Bei einigen Ausführungsformen können die seitlichen Vertiefungen des ersten Satzes von seitlichen Vertiefungen 291 um ihre jeweiligen Gräben des ersten Satzes von Gräben 281 herum symmetrisch sein, so dass ein erster Abstand 296, in dem sich der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 291 von dem ersten Satz von Gräben 281 erstreckt, gleich einem zweiten Abstand 297 ist, in dem sich der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 291 von dem ersten Satz von Gräben 281 aus erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der ersten Maske 271 nach dem Nassätzen. Obwohl 6C ein Beispiel zeigt, bei dem die erste Maske 271 während des Nassätzens an Ort und Stelle verbleibt, kann die erste Maske 271 bei gewissen alternativen Ausführungsformen vor dem Nassätzen entfernt werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Ätzraten des Substrats 201A und der Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G niedriger als die des ersten dielektrischen Materials (z. B. 202A-D) sein, so dass das Nassätzmittel auch den ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D schneller als das Substrat 201A und die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G ätzen kann. Folglich kann das Nassätzen den ersten Satz von Gräben 281 nicht senkrecht in das Substrat 201A hinein oder seitlich in die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G hinein ausdehnen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Seitenwände des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D nach dem Nassätzen eben sein, wie in 6C abgebildet. Zudem können die Seitenwände, die oberen Oberflächen und die unteren Oberflächen des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C und/oder der Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G nach dem Nassätzen eben sein, so dass der erste Satz von seitlichen Vertiefungen 291 gerade Ecken oder glatte Ecken hat, wie in 6C abgebildet. Es versteht sich jedoch, dass die zuvor erwähnten Seitenwände, Ecken und/oder Oberflächen infolge des Nassätzens alternativ gewölbt oder abgerundet sein können.
  • Mit Bezug auf 6D wird eine zweite Maske 272 über der dielektrischen Struktur 204 gebildet. Die dielektrische Struktur 204 wird dann mit der angebrachten zweiten Maske 172 strukturiert, um einen zweiten Satz von Gräben 282 zu bilden. Die zweite Maske 272 kann beispielsweise ein Photoresist, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, ein gewisses anderes Maskenmaterial oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden aufweisen. Das Strukturieren kann ein Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen CF4-Plasma, CHF3-Plasma, C4F8-Plasma, SF6-Plasma, NF3-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die dielektrische Struktur 204 zu strukturieren. Bei einigen Ausführungsformen kann das Trockenätzen Cl2-Plasma, HBr-Plasma, Ar-Plasma oder ein gewisses anderes Plasma verwenden, um die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G zu strukturieren.
  • Mit Bezug auf 6E wird die dielektrische Struktur 204 mit der angebrachten zweiten Maske 272 strukturiert, um einen zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 zu bilden, der sich von dem zweiten Satz von Gräben 282 aus nach außen erstreckt. Das Strukturieren kann ein Nassätzen umfassen. Das Nassätzen kann mit hoher Selektivität an dem zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C mit Bezug auf den ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D ausgeführt werden, so dass das Ätzmittel den zweiten Satz von dielektrischen Schichten 203A-C schneller ätzt als den ersten Satz von dielektrischen Schichten 202A-D, um den zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 zu bilden. Das Nassätzen kann HF, H3PO4, TMAH, NH4OH, KOH, NaOH, ein gewisses anderes Ätzmittel oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden verwenden, um die dielektrische Struktur selektiv zu ätzen, um den zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 zu bilden. Das Nassätzen kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, um einen seitlichen Abstand zu regeln, in dem sich der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 292 erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen können die seitlichen Vertiefungen des zweiten Satzes von seitlichen Vertiefungen 292 um ihre jeweiligen Gräben des zweiten Satzes von Gräben 282 herum symmetrisch sein, so dass ein dritter Abstand 298, in dem sich der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 292 von dem zweiten Satz von Gräben 282 aus erstreckt, gleich einem vierten Abstand 299 ist, in dem sich der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 292 von dem zweiten Satz von Gräben 282 aus erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der zweiten Maske 272 nach dem Nassätzen. Obwohl 6E ein Beispiel zeigt, bei dem die zweite Maske 272 während des Nassätzens an Ort und Stelle verbleibt, kann die zweite Maske 272 bei gewissen alternativen Ausführungsformen vor dem Nassätzen entfernt werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Ätzraten des Substrats 201A und der Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G niedriger als die der zweiten dielektrischen Materialien (z. B. 203A-C) während des Nassätzens sein. Somit kann das Nassätzen den zweiten Satz von Gräben 282 nicht senkrecht in das Substrat 201A hinein oder seitlich in die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G hinein ausdehnen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Seitenwände des zweiten Satzes von dielektrischen Schichten 203A-C kann nach dem Nassätzen eben sein, wie in 6E abgebildet. Zudem können die Seitenwände, die oberen Oberflächen und die unteren Oberflächen des ersten Satzes von dielektrischen Schichten 202A-D und/oder die Vielzahl von Trägerschichten 201B-201G nach dem Nassätzen eben sein, so dass der zweite Satz von seitlichen Vertiefungen 292 gerade Ecken oder glatte Ecken hat, wie in 6E abgebildet. Es versteht sich jedoch, dass die zuvor erwähnten Seitenwände, Ecken und/oder Oberflächen infolge des Nassätzens alternativ gewölbt oder abgerundet sein können.
  • Mit Bezug auf 6F werden eine erste Kondensatorstruktur 231, eine zweite Kondensatorstruktur 232, eine dritte Kondensatorstruktur 233, eine vierte Kondensatorstruktur 234 und eine fünfte Kondensatorstruktur 235 in dem ersten Satz von Gräben 281, in dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291, in dem zweiten Satz von Gräben 282 und in dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 gebildet. Beispielsweise werden durch das Bilden der ersten Kondensatorstruktur 231 entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291 ein erster Satz von seitlichen Vorsprüngen 251A-254A und ein zweiter Satz von seitlichen Vorsprüngen 251B-254B gebildet. Beispielsweise werden durch das Bilden der zweiten Kondensatorstruktur 232 entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 ein dritter Satz von seitlichen Vorsprüngen 261A-263A und ein vierter Satz von seitlichen Vorsprüngen 261B-263B gebildet. Bei einigen Ausführungsformen sind der zweite Satz von seitlichen Vorsprüngen 251B-254B und der dritte Satz von seitlichen Vorsprüngen 261A-263A verschachtelt.
  • Das Bilden der ersten Kondensatorstruktur 231, der dritten Kondensatorstruktur 233 und der fünften Kondensatorstruktur 235 umfasst das Bilden einer ersten äußeren Elektrodenschicht 211-A über dem Substrat 101A in dem ersten Satz von Gräben 281 und entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291, das Bilden einer ersten Isolatorschicht 212A über und entlang der ersten äußeren Elektrodenschicht 211A und das Bilden einer ersten inneren Elektrodenschicht 213A über und entlang der ersten Isolatorschicht 212A. Jede von der ersten äußeren Elektrodenschicht 211A, der ersten Isolatorschicht 212A und der ersten inneren Elektrodenschicht 213A kann durch ALD, CVD, PECVD oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden gebildet werden. Jeder der Abscheidungsprozesse, die verwendet werden, um eine von der ersten äußeren Elektrodenschicht 211A, der ersten Isolatorschicht 212A und der ersten inneren Elektrodenschicht 213A zu bilden, kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, wodurch die Dicke der sich ergebenden ersten äußeren Elektrodenschicht 211A, der sich ergebenden ersten Isolatorschicht 212A und/oder der sich ergebenden ersten inneren Elektrodenschicht 213A geregelt wird. Die erste äußere Elektrodenschicht 211A und die erste innere Elektrodenschicht 213A kann Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die erste Isolatorschicht 212A kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Die erste äußere Elektrodenschicht 111A und die erste innere Elektrodenschicht 113A kann eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die erste Isolatorschicht 112A kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben.
  • Das Bilden der zweiten Kondensatorstruktur 232 und der vierten Kondensatorstruktur 234 umfasst das Bilden einer zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B über dem Substrat 201A in dem zweiten Satz von Gräben 282 und entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292, das Bilden einer zweiten Isolatorschicht 212B über und entlang der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B und das Bilden einer zweiten inneren Elektrodenschicht 213B über und entlang der zweiten Isolatorschicht 212B. Jede von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B, der zweiten Isolatorschicht 212B und der zweiten inneren Elektrodenschicht 213B kann durch ALD, CVD, PECVD oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden gebildet werden. Jeder von den Abscheidungsprozessen, die verwendet werden, um eine von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B, der zweiten Isolatorschicht 212B und der zweiten inneren Elektrodenschicht 213B zu bilden, kann während einer vorbestimmten Zeit ausgeführt werden, wodurch die Dicke der sich ergebenden zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B, der sich ergebenden zweiten Isolatorschicht 212B und/oder der sich ergebenden zweiten inneren Elektrodenschicht 213B geregelt wird. Die zweite äußere Elektrodenschicht 211B und die zweite innere Elektrodenschicht 213B können Titan, Titannitrid, Tantal, Tantalnitrid, ein beliebiges anderes Metall oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein oder enthalten. Die zweite Isolatorschicht 212B kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, ein gewisses anderes Dielektrikum oder eine beliebige Kombination des Vorstehenden enthalten. Die zweite äußere Elektrodenschicht 211B und die zweite innere Elektrodenschicht 213B können eine Dicke von 50 bis 500 Ängström haben. Die zweite Isolatorschicht 212B kann eine Dicke von 10 bis 200 Ängström haben.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die erste äußere Elektrodenschicht 211A von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B durch die Vielzahl von dielektrischen Schichten 202A-D/203A-C an einer oder mehreren Stellen nach dem Bilden der ersten äußeren Elektrodenschicht 211A und der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B seitlich getrennt. Bei einigen Ausführungsformen ist die erste äußere Elektrodenschicht 211A von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B durch die Vielzahl von Trägerschichten 201B-H an einer oder mehreren Stellen senkrecht getrennt. Beispielsweise kann die erste äußere Elektrodenschicht 211A von der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B durch die dielektrische Struktur 204 entlang einer von einer Grenzfläche zwischen der ersten Kondensatorstruktur 231 und der zweiten Kondensatorstruktur 232, einer Grenzfläche zwischen der zweiten Kondensatorstruktur 232 und der dritten Kondensatorstruktur 233, einer Grenzfläche zwischen der dritten Kondensatorstruktur 233 und der vierten Kondensatorstruktur 234 und einer Grenzfläche zwischen der vierten Kondensatorstruktur 234 und der fünften Kondensatorstruktur 235 nach dem Bilden der ersten äußeren Elektrodenschicht 211A und der zweiten äußeren Elektrodenschicht 211B senkrecht getrennt sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen wird eine Deckschicht 220 über dem ersten Satz von Hohlräumen 214A und dem zweiten Satz von Hohlräumen 214B gebildet. Die Deckschicht 220 kann den ersten Satz von Hohlräumen 214A und den zweiten Satz von Hohlräumen 114B hermetisch abdichten. Die Deckschicht 220 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Deckschicht 220 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Mit Bezug auf 6G wird eine dritte Maske 273 über der Deckschicht 220 gebildet. Die erste Kondensatorstruktur 231, die fünfte Kondensatorstruktur 235 und die Deckschicht 220 werden dann strukturiert. Das Strukturieren kann eines von Nassätzen oder Trockenätzen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren das Entfernen der dritten Maske 273 nach dem Ätzprozess.
  • Mit Bezug auf 6H wird eine Isolierschicht 225 auf einer oberen Oberfläche der Deckschicht 220 und auf einer oberen Oberfläche der oberen Trägerschicht 201H gebildet. Die Isolierschicht 225 kann eine Passivierungsschicht sein. Die Isolierschicht 225 kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein beliebiges anderes dielektrisches Material enthalten. Die Isolierschicht 225 kann eine Dicke von 50 bis 1000 Ängström haben.
  • Mit Bezug auf 7 wird ein Ablaufschema einiger Ausführungsformen des Verfahrens aus 5A bis 5J bereitgestellt.
  • In Schritt 1101 wird eine dielektrische Struktur 104 über einem Substrat 101A gebildet. Siehe beispielsweise 5A.
  • In Schritt 1102 wird die dielektrische Struktur 104 mit einem ersten Ätzvorgang strukturiert, um einen ersten Satz von Gräben 181 zu bilden. Siehe beispielsweise 5B.
  • In Schritt 1103 wird die dielektrische Struktur 104 mit einem zweiten Ätzvorgang strukturiert, um einen ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 191 in dem ersten Satz von Gräben 181 zu bilden. Siehe beispielsweise 5C.
  • In Schritt 1104 wird ein erster Satz von Kondensatorstrukturen 131/133/135 in dem ersten Satz von Gräben 181 und entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 191 gebildet. Siehe beispielsweise 5D.
  • In Schritt 1105 wird die dielektrische Struktur 104 mit einem dritten Ätzvorgang strukturiert, um einen zweiten Satz von Gräben 182 zu bilden. Siehe beispielsweise 5G.
  • In Schritt 1106 wird die dielektrische Struktur 104 mit einem vierten Ätzvorgang strukturiert, um einen zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192 in dem zweiten Satz von Gräben 182 zu bilden. Siehe beispielsweise 5H.
  • In Schritt 1107 wird ein zweiter Satz von Kondensatorstrukturen 132/134 in dem zweiten Satz von Gräben 182 und entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 192 gebildet. Siehe beispielsweise 51.
  • Obwohl das Blockdiagramm 1100 aus 7 hier als eine Reihe von Aktionen oder Ereignissen abgebildet ist und beschrieben wird, versteht es sich, dass die abgebildete Reihenfolge dieser Aktionen oder Ereignisse nicht einschränkend auszulegen ist. Beispielsweise können gewisse Aktionen in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Aktionen oder Ereignissen außer den hier abgebildeten und/oder beschriebenen erfolgen. Ferner kann es sein, dass nicht alle abgebildeten Aktionen notwendig sind, um einen oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung umzusetzen, und dass eine oder mehrere der hier dargestellten Aktionen in einer oder mehreren getrennten Aktionen und/oder Phasen durchgeführt werden.
  • Mit Bezug auf 8 wird ein Ablaufschema einiger Ausführungsformen des Verfahrens aus 6A bis 6H bereitgestellt.
  • In Schritt 1201 wird eine dielektrische Struktur 204 über einem Substrat 201A gebildet. Siehe beispielsweise 6A.
  • In Schritt 1202 wird die dielektrische Struktur 204 mit einem ersten Ätzvorgang strukturiert, um einen ersten Satz von Gräben 281 zu bilden. Siehe beispielsweise 6B.
  • In Schritt 1203 wird die dielektrische Struktur 204 mit einem zweiten Ätzvorgang strukturiert, um einen ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291 in dem ersten Satz von Gräben 281 zu bilden. Siehe beispielsweise 6C.
  • In Schritt 1204 wird die dielektrische Struktur 204 mit einem dritten Ätzvorgang strukturiert, um einen zweiten Satz von Gräben 282 zu bilden. Siehe beispielsweise 6D.
  • In Schritt 1205 wird die dielektrische Struktur 204 mit einem vierten Ätzvorgang strukturiert, um einen zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 in dem zweiten Satz von Gräben 282 zu bilden. Siehe beispielsweise 6E.
  • In Schritt 1206 werden ein erster Satz von Kondensatorstrukturen 231/233/235 und ein zweiter Satz von Kondensatorstrukturen 232/234 in dem ersten Satz von Gräben 281, in dem zweiten Satz von Gräben 282, entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen 291 und entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen 292 gebildet. Siehe beispielsweise 6F.
  • Obwohl das Blockdiagramm 1200 aus 8 hier als eine Reihe von Aktionen oder Ereignissen abgebildet ist und beschrieben wird, versteht es sich, dass die abgebildete Reihenfolge dieser Aktionen oder Ereignisse nicht einschränkend auszulegen ist. Beispielsweise können gewisse Aktionen in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Aktionen oder Ereignissen außer den hier abgebildeten und/oder beschriebenen erfolgen. Ferner kann es sein, dass nicht alle abgebildeten Aktionen notwendig sind, um einen oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung umzusetzen, und dass eine oder mehrere der hier dargestellten Aktionen in einer oder mehreren getrennten Aktionen und/oder Phasen durchgeführt werden.
  • Entsprechend betrifft bei einigen Ausführungsformen die vorliegende Offenbarung eine Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat, eine Vielzahl (mehrere) von dielektrischen Schichten, die über dem Halbleitersubstrat liegen und einen Graben definieren, und einen Grabenkondensator, der über dem Halbleitersubstrat liegt und den Graben ausfüllt, aufweist. Der Graben weist eine Vielzahl (mehrere) von seitlichen Vertiefungen auf. Der Grabenkondensator weist ferner eine erste Kondensatorstruktur und eine zweite Kondensatorstruktur, die an der ersten Kondensatorstruktur seitlich angrenzend ist, auf. Die erste Kondensatorstruktur weist einen ersten seitlichen Vorsprung auf, der sich in Richtung auf eine erste seitliche Vertiefung der Vielzahl von seitlichen Vertiefungen erstreckt und diese ausfüllt, einen zweiten seitlichen Vorsprung, der sich in Richtung auf die zweite Kondensatorstruktur erstreckt, und einen dritten seitlichen Vorsprung, der sich in Richtung auf die zweite Kondensatorstruktur erstreckt. Die zweite Kondensatorstruktur weist einen vierten seitlichen Vorsprung auf, der sich in Richtung auf die erste Kondensatorstruktur erstreckt und der zwischen dem zweiten seitlichen Vorsprung und dem dritten seitlichen Vorsprung senkrecht angeordnet ist.
  • Bei gewissen anderen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung eine Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat, eine dielektrische Struktur, die über dem Halbleitersubstrat angeordnet ist, und eine Grabenkondensatorstruktur, die über dem Halbleitersubstrat liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur angeordnet ist, aufweist. Die Grabenkondensatorstruktur weist eine erste Kondensatorstruktur auf, die über dem Halbleitersubstrat liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur angeordnet ist. Die erste Kondensatorstruktur weist eine erste leitfähige Stromschiene, die sich entlang einer ersten Achse erstreckt, die zu einer oberen Oberfläche des Halbleitersubstrats rechtwinklig ist, und eine Vielzahl (mehrere) von ersten leitfähigen Abzweigungen, die sich von der ersten leitfähigen Stromschiene aus entlang einer zweiten Achse, die zu der ersten Achse rechtwinklig steht, nach außen erstrecken, auf. Die Grabenkondensatorstruktur weist ferner eine zweite Kondensatorstruktur auf, die über dem Halbleitersubstrat liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur angeordnet ist, die an der ersten Kondensatorstruktur seitlich angrenzend ist. Die zweite Kondensatorstruktur weist eine zweite leitfähige Stromschiene auf, die sich parallel zu der ersten Achse erstreckt, und eine Vielzahl (mehrere) von zweiten leitfähigen Abzweigungen, die sich von der zweiten leitfähigen Stromschiene aus parallel zur zweiten Achse nach außen erstrecken. Die Vielzahl von ersten leitfähigen Abzweigungen ist mit der Vielzahl von zweiten leitfähigen Abzweigungen verschachtelt.
  • Bei noch anderen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Bilden einer Halbleitervorrichtung. Es wird eine dielektrische Struktur gebildet, die eine Vielzahl (mehrere) von dielektrischen Schichten über einem Halbleitersubstrat aufweist. Die dielektrische Struktur wird mit einem ersten Ätzvorgang strukturiert, um einen ersten Satz von Gräben zu bilden. Die dielektrische Struktur wird mit einem zweiten Ätzvorgang strukturiert, um einen ersten Satz von seitlichen Vertiefungen in dem ersten Satz von Gräben zu bilden, der sich von dem ersten Satz von Gräben aus nach außen erstreckt. Ein erster Satz von Kondensatorstrukturen wird in dem ersten Satz von Gräben und entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen gebildet. Der erste Satz von Kondensatorstrukturen weist einen ersten Satz von seitlichen Vorsprüngen auf, der sich von dem ersten Satz von Kondensatorstrukturen aus nach außen erstreckt und den ersten Satz von seitlichen Vertiefungen ausfüllt. Die dielektrische Struktur wird mit einem dritten Ätzvorgang strukturiert, um einen zweiten Satz von Gräben zu bilden. Die dielektrische Struktur wird mit einem vierten Ätzvorgang strukturiert, um einen zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen in dem zweiten Satz von Gräben zu bilden, der sich von dem zweiten Satz von Gräben aus nach außen erstreckt. Ein zweiter Satz von Kondensatorstrukturen wird in dem zweiten Satz von Gräben und entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen gebildet. Der zweite Satz von Kondensatorstrukturen weist einen zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen auf, der sich von dem zweiten Satz von Kondensatorstrukturen aus nach außen erstreckt und den zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen ausfüllt.

Claims (11)

  1. Halbleitervorrichtung, aufweisend: ein Halbleitersubstrat (101A); mehrere dielektrische Schichten (102A-D, 103A-C), die über dem Halbleitersubstrat (101A) liegen und einen Graben definieren, wobei der Graben mehrere seitliche Vertiefungen (191, 192) aufweist; und einen Grabenkondensator (130), der über dem Halbleitersubstrat (101A) liegt und den Graben ausfüllt, wobei der Grabenkondensator (130) eine erste Kondensatorstruktur (131) und eine zweite Kondensatorstruktur (132) aufweist, die an der ersten Kondensatorstruktur (131) seitlich angrenzend ist, wobei die erste Kondensatorstruktur (131) einen ersten seitlichen Vorsprung (151A-154A), der sich in Richtung auf eine erste seitliche Vertiefung (191) der mehreren seitlichen Vertiefungen (191, 192) erstreckt und diese ausfüllt, einen zweiten seitlichen Vorsprung (151B), der sich in Richtung auf die zweite Kondensatorstruktur (132) erstreckt, und einen dritten seitlichen Vorsprung (152B) aufweist, der sich in Richtung auf die zweite Kondensatorstruktur (132) erstreckt, und wobei die zweite Kondensatorstruktur (132) einen vierten seitlichen Vorsprung (161A) aufweist, der sich in Richtung der ersten Kondensatorstruktur (131; 231) erstreckt und vertikal zwischen dem zweiten seitlichen Vorsprung (151B) und dem dritten seitlichen Vorsprung (152B) angeordnet ist, wobei eine unterste Oberfläche des zweiten seitlichen Vorsprungs (151B) eine oberste Oberfläche des vierten seitlichen Vorsprungs (161A) kontaktiert, und wobei eine oberste Oberfläche des dritten seitlichen Vorsprungs (152B) eine unterste Oberfläche des vierten seitlichen Vorsprungs (161A) kontaktiert.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil des zweiten seitlichen Vorsprungs (151B) direkt über mindestens einem Teil des vierten seitlichen Vorsprungs (161A) liegt, und mindestens ein Teil des dritten seitlichen Vorsprungs (152B) direkt unter dem Teil des vierten seitlichen Vorsprungs (161A) liegt, und wobei der erste seitliche Vorsprung (151A) und der zweite seitliche Vorsprung (151B) entlang einer gemeinsamen waagerechten Achse seitlich voneinander beabstandet sind.
  3. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Seitenwand des zweiten seitlichen Vorsprungs (151B) eine erste Seitenwand der zweiten Kondensatorstruktur (132) kontaktiert, wobei eine Seitenwand des dritten seitlichen Vorsprungs (152B) eine zweite Seitenwand der zweiten Kondensatorstruktur (132) kontaktiert, und wobei eine Seitenwand des vierten seitlichen Vorsprungs (161A) eine Seitenwand der ersten Kondensatorstruktur (131) kontaktiert.
  4. Halbleitervorrichtung, aufweisend: ein Halbleitersubstrat (101A); eine dielektrische Struktur (104), die über dem Halbleitersubstrat (101A) angeordnet ist; und eine Grabenkondensatorstruktur (130), die über dem Halbleitersubstrat (101A) liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur (104) angeordnet ist, wobei die Grabenkondensatorstruktur (130) Folgendes aufweist: - eine erste Kondensatorstruktur (131), die über dem Halbleitersubstrat (101A) liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur (104) angeordnet ist, wobei die erste Kondensatorstruktur (131) eine erste leitfähige Stromschiene (106), die sich entlang einer ersten Achse (109) erstreckt, welche senkrecht zu einer oberen Oberfläche des Halbleitersubstrats (101A) steht, und mehrere erste leitfähige Abzweigungen (151B-154B) aufweist, die sich von der ersten leitfähigen Stromschiene (106) aus nach außen erstrecken und sich senkrecht zur ersten Achse (109) erstrecken; und - eine zweite Kondensatorstruktur (132), die über dem Halbleitersubstrat (101A) liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur (104) seitlich an die erste Kondensatorstruktur (131) angrenzend angeordnet ist, wobei die zweite Kondensatorstruktur (132) eine zweite leitfähige Stromschiene (108), die sich parallel zur ersten Achse (109) erstreckt, und mehrere zweite leitfähige Abzweigungen (161A-163A) aufweist, die sich von der zweiten leitfähigen Stromschiene (108) aus nach außen erstrecken und sich senkrecht zu der ersten Achse (109) erstrecken, wobei die mehreren ersten leitfähigen Abzweigungen (151B-154B) mit den mehreren zweiten leitfähigen Abzweigungen (161A-163A) verschachtelt sind.
  5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die dielektrische Struktur (104; 204) Folgendes aufweist: eine erste dielektrische Schicht (102), die über dem Halbleitersubstrat (101A) angeordnet ist, wobei die erste dielektrische Schicht (102) ein erstes dielektrisches Material enthält; und eine zweite dielektrische Schicht (103), die über der ersten dielektrischen Schicht (102) angeordnet ist, wobei die zweite dielektrische Schicht ein zweites dielektrisches Material enthält, das sich von dem ersten dielektrische Material unterscheidet.
  6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5: wobei sich die erste leitfähige Stromschiene (106) entlang der ersten Achse (109) durch die erste dielektrische Schicht (102) und die zweite dielektrische Schicht (103) hindurch erstreckt, und eine unterste Abzweigung (154A, 154B) der ersten Kondensatorstruktur (131) in der ersten dielektrischen Schicht (102) angeordnet ist, wobei sich die zweite leitfähige Stromschiene (108) durch die erste dielektrische Schicht (102) und die zweite dielektrische Schicht (103) hindurch parallel zu der ersten leitfähigen Stromschiene (106) erstreckt, und eine unterste Abzweigung (163A, 163B) der zweiten Kondensatorstruktur (132; 232) in der zweiten dielektrischen Schicht (103) angeordnet ist.
  7. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, wobei die Seitenwände der mehreren ersten leitfähigen Abzweigungen (151B-154B) die Seitenwände der zweiten leitfähigen Stromschiene (108) kontaktieren, und wobei die Seitenwände der mehreren zweiten leitfähigen Abzweigungen (161A-163A) die Seitenwände der ersten leitfähigen Stromschiene (106) kontaktieren.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die unteren Oberflächen der mehreren ersten leitfähigen Abzweigungen (151B-153B) die oberen Oberflächen der mehreren zweiten leitfähigen Abzweigungen (161A-163A) kontaktieren, und wobei die oberen Oberflächen der mehreren ersten leitfähigen Abzweigungen (152B-154B) die unteren Oberflächen der mehreren zweiten leitfähigen Abzweigungen (161A-163A) kontaktieren.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, wobei die Grabenkondensatorstruktur (130) ferner Folgendes aufweist: eine dritte Kondensatorstruktur (133), die über dem Halbleitersubstrat (101A) liegt und innerhalb der dielektrischen Struktur (104) seitlich an die zweite Kondensatorstruktur (132) angrenzend angeordnet ist, wobei die dritte Kondensatorstruktur (133) eine dritte leitfähige Stromschiene, die sich parallel zu der ersten Achse (109) erstreckt, und mehrere dritte leitfähige Abzweigungen aufweist, die sich von der dritten leitfähigen Stromschiene aus nach außen erstrecken und sich senkrecht zu der ersten Achse (109) erstrecken, wobei die zweite Kondensatorstruktur (132) weitere leitfähige Abzweigungen (161B-163B) aufweist, die mit den mehreren dritten leitfähigen Abzweigungen verschachtelt sind.
  10. Verfahren zum Bilden einer Halbleitervorrichtung, umfassend: Bilden einer dielektrischen Struktur (104), die mehrere dielektrische Schichten (102, 103) über einem Halbleitersubstrat (101A) aufweist; Strukturieren der dielektrischen Struktur (104) durch einen ersten Ätzvorgang, um einen ersten Satz von Gräben (181) zu bilden; Strukturieren der dielektrischen Struktur (104) durch einen zweiten Ätzvorgang, um einen ersten Satz von seitlichen Vertiefungen (191) in dem ersten Satz von Gräben (181) zu bilden, der sich von dem ersten Satz von Gräben (181) aus nach außen erstreckt; Bilden eines ersten Satzes von Kondensatorstrukturen (131, 133, 135) in dem ersten Satz von Gräben (181) und entlang dem ersten Satz von seitlichen Vertiefungen (191), wobei der erste Satz von Kondensatorstrukturen (131, 133, 135) einen ersten Satz von seitlichen Vorsprüngen (151-154) aufweist, der sich nach außen erstreckt und den ersten Satz von seitlichen Vertiefungen (191) ausfüllt; Strukturieren der dielektrischen Struktur (104) durch einen dritten Ätzvorgang, um einen zweiten Satz von Gräben (182) zu bilden; Strukturieren der dielektrischen Struktur (104) durch einen vierten Ätzvorgang, um einen zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen (192) in dem zweiten Satz von Gräben (182) zu bilden, der sich von dem zweiten Satz von Gräben (182) aus nach außen erstreckt; und Bilden eines zweiten Satzes von Kondensatorstrukturen (132, 134; 232, 234) in dem zweiten Satz von Gräben (182) und entlang dem zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen (192), wobei der zweite Satz von Kondensatorstrukturen (132,134) einen zweiten Satz von seitlichen Vorsprüngen (161-163) aufweist, der sich nach außen erstreckt und den zweiten Satz von seitlichen Vertiefungen (192) ausfüllt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der erste Satz von Kondensatorstrukturen (131, 133, 135) vor dem dritten Ätzvorgang gebildet wird, und der zweite Satz von Kondensatorstrukturen (132, 134) nach dem vierten Ätzvorgang gebildet wird.
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