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1.发明申请INTEGRATED DECOUPLING CAPACITOR EMPLOYING CONDUCTIVE THROUGH-SUBSTRATE VIAS 审中-公开采用导电穿透基板VIAS的集成式解除电容器
公开(公告)号：WO2011057238A3
公开(公告)日：2011-08-18
申请号：PCT/US2010055949
申请日：2010-11-09
Applicant: IBM , MCALLISTER MICHAEL F , SHAPIRO MICHAEL J , KIM TAE HONG , SPROGIS EDMUND J
Inventor： MCALLISTER MICHAEL F , SHAPIRO MICHAEL J , KIM TAE HONG , SPROGIS EDMUND J
CPC classification number: H01L28/40 , H01L21/76898 , H01L23/481 , H01L23/49827 , H01L23/642 , H01L24/16 , H01L25/0657 , H01L2224/13025 , H01L2225/06513 , H01L2225/06541 , H01L2924/01078 , H01L2924/10253 , H01L2924/12044 , H01L2924/1301 , H01L2924/1305 , H01L2924/15311 , H01L2924/19041 , H01L2924/30105 , H01L2924/30107 , H01L2924/3011 , H01L2924/00
Abstract: A capacitor (180) in a semiconductor substrate (10) employs a conductive through-substrate via (TSV) (80) as an inner electrode and a columnar doped semiconductor region as an outer electrode. The capacitor (80) provides a large decoupling capacitance in a small area, and does not impact circuit density or a Si3D structural design. Additional conductive TSVs can be provided in the semiconductor substrate (10) to provide electrical connection for power supplies and signal transmission therethrough. The capacitor (180) has a lower inductance than a conventional array of capacitors having comparable capacitance, thereby enabling reduction of high frequency noise in the power supply system of stacked semiconductor chips.
Abstract translation: 半导体衬底（10）中的电容器（180）采用导电贯穿衬底通孔（TSV）（80）作为内部电极和柱状掺杂半导体区域作为外部电极。 电容器（80）在小面积上提供大的去耦电容，并且不影响电路密度或Si3D结构设计。 可以在半导体衬底（10）中提供附加的导电TSV，以提供用于电源和通过其的信号传输的电连接。 电容器（180）具有比具有相当电容的传统电容器阵列的电感更低的电感，从而能够降低层叠半导体芯片的电源系统中的高频噪声。
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公开(公告)号：DE112010004326B4
公开(公告)日：2017-09-21
申请号：DE112010004326
申请日：2010-11-09
Applicant: IBM
Inventor： MCALLISTER MICHAEL F , KIM TAE HONG , SPROGIS EDMUND J , SAPIRO MICHAEL J
IPC: H01L21/822 , H01L21/768 , H01L23/522 , H01L27/08
Abstract: Verfahren zum Bilden einer Halbleiterstruktur, wobei das Verfahren ein Bilden eines Kondensators (180) und einer seitlich isolierten leitfähigen durch das Halbleitersubstrat (10) gehende Verbindungsstruktur (182) in einem Halbleitersubstrat (10) aufweist, wobei die seitlich isolierte leitfähige durch das Halbleitersubstrat (10) gehende Verbindungsstruktur (182) durch Folgendes gebildet wird: Bilden einer dielektrischen röhrenförmigen Struktur (20) um einen ersten in dem Halbleitersubstrat (10) ausgebildeten Hohlraum (47) durch das Halbleitersubstrat (10) herum; Füllen eines Hohlraums in der dielektrischen röhrenförmigen Struktur (20) mit einem leitfähigen Material, wobei der Kondensator (180) durch Folgendes gebildet wird: Bilden einer äußeren Elektrode (60) durch Dotieren eines Abschnitts des Halbleitersubstrats (10) um einen zweiten Hohlraum (67) durch das Halbleitersubstrat (10) herum; Bilden eines Knotendielektrikums (70) auf inneren Seitenwände der äußeren Elektrode (60) durch das Halbleitersubstrat (10); Bilden einer inneren Elektrode durch Füllen des zweiten Hohlraums (67) durch das Halbleitersubstrat (10) mit dem leitfähigen Material, und Bilden einer dotierten Wannenzone (12) in dem Halbleitersubstrat (10), wobei die dotierte Wannenzone (12) leitend mit der äußeren Elektrode (60) verbunden ist, wobei das Verfahren ferner aufweist: Füllen des ersten Hohlraums (47) durch das Halbleitersubstrat (10) mit einem Opfermaterial; und Entfernen des Opfermaterials, um den Hohlraum in der dielektrischen röhrenförmigen Struktur (20) zu bilden.
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公开(公告)号：DE112010004326T5
公开(公告)日：2012-08-23
申请号：DE112010004326
申请日：2010-11-09
Applicant: IBM
Inventor： MCALLISTER MICHAEL F , SHAPIRO MICHAEL J , KIM TAE HONG , SPROGIS EDMUND J
IPC: H01L27/08 , H01L23/522 , H01L25/04
Abstract: Bei einem Kondensator (180) in einem Halbleitersubstrat (10) wird eine leitfähige Durchkontaktierung durch das Substrat (Through-Substrate Via, TSV) (80) als eine innere Elektrode und eine säulenförmige dotierte Halbleiterzone als eine äußere Elektrode verwendet. Der Kondensator (80) stellt eine große Entkopplungskapazität auf einer kleinen Fläche bereit und beeinflusst nicht die Schaltungsdichte oder einen 3DSi-Strukturentwurf. In dem Halbleitersubstrat (10) können weitere leitfähige TSVs bereitgestellt sein, um für eine elektrische Verbindung für Stromversorgungen und eine Signalübertragung durch dieses hindurch zu sorgen. Der Kondensator (180) weist eine niedrigere Induktivität als ein herkömmliches Kondensatorfeld mit vergleichbarer Kapazität auf, wodurch in dem Stromversorgungssystem gestapelter Halbleiterchips eine Verringerung des Hochfrequenzrauschens ermöglicht wird.
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