[发明专利]带有绝缘环的沟槽式电容器和相应的制造方法

权利要求书

1.沟槽电容器，特别是用在半导体存储器单元(100)中，具有一绝缘环(168)，包含：

形成于衬底(101)上的沟槽(108)；

所述绝缘环(168)形成于沟槽(108)的上部分；

可选的掩埋板(165)在沟槽(108)下部周围的衬底区作为第一电容器极板；

绝缘层(164)衬垫在沟槽(108)和所述绝缘环(168)之间作为电容器绝缘体；

导电的第二填充材料(161)填充在沟槽(168)内作为第二电容器极板；

其中所述沟槽(108)下部的上端直径至少等于所述沟槽(108)上部的直径。

2.依照权利要求1的沟槽电容器，其中一个带(162)由第三导电填充材料制成，形成所述衬底(101)上的掩埋触点，在所述第二导电填充材料(161)上的所述绝缘环(168)之上形成。

3.依照权利要求1或2的沟槽电容器，其中所述沟槽(108)包含一瓶形结构  和所述第二导电填充材料(161)在其变宽部分的空腔内形成。

4.依照权利要求1或3的沟槽电容器，其中所述第二导电填充材料(161)在绝缘环(168)之上形成带(162)，为所述衬底(101)提供掩埋触点。

5.依照权利要求2至4之一的沟槽电容器，其中在所述掩埋触点区域的所述衬底(101)中形成掺杂剂层(125)。

6.依照权利要求2至5之一的沟槽电容器，其中在所述掩埋触点的界面(201)形成一中间层。

7.依照权利要求2至6之一的沟槽电容器，其中所述绝缘环(168)用CVD氧化物和/或热氧化物形成。

8.一种形成沟槽电容器的方法，特别是用于半导体存储器单元(100)、具有绝缘环(168)的电容器，包含以下步骤：

在衬底(101)上形成一沟槽(108)；

用第一种填充材料(152)填充沟槽的下部；

在所述沟槽(108)上部形成所述绝缘环(168)；

从所述沟槽(108)的下部去除所述第一种填充材料(152)；

可选的在所述沟槽(108)下部周围的衬底区域形成掩埋板(165)作为第一电容器极板；

在所述沟槽(108)下部和所述绝缘环(168)内边形成绝缘层(164)衬垫，作为电容器绝缘体；

用第二导电材料(161)填充所述沟槽(108)作为第二电容器极板。

9.依照权利要求8的方法，其中掩埋板(165)的形成与所述绝缘环是自对准的。

10.依照权利要求8或9的方法，其中所述掩埋板(165)的形成是从第一填充材料(151)外扩散进行的。

11.依照权利要求8，9或10的方法，包含在第二导电填充材料(161)上的绝缘环(168)上用第三导电填充材料形成带(162)的步骤，以便在所述衬底(101)上形成掩埋触点。

12.依照权利要求8到11之一的一种方法，包含在第一填充材料(152)下面在所述沟槽的侧壁上形成刻蚀终止层(151；176；177)的步骤。

13.依照权利要求12的方法，其中掩埋板(165)的形成是从刻蚀终止层(177)外扩散得到的。

14.依照权利要求13的方法，其中掩埋板(165)的形成是从刻蚀终止层(177)外扩散得到的，同时使所述环(168)致密。

15.依照权利要求13的方法，其中掩埋板(165)的形成是从刻蚀终止层(177)外扩散得到的，同时形成和致密化所述环(168)。

16.依照权利要求8的方法，包含在沟槽侧壁形成第一刻蚀终止层(181)，在第一刻蚀终止层(181)上形成第一牺牲层(182)，在第一牺牲层(182)上形成第二刻蚀终止层(183)，和在第二刻蚀终止层(183)上形成第二牺牲层(184)的步骤。