【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉指状垂直原生电容器
本专利技术涉及电容器结构,特别是具有交叉指状导电线的电容器结构及其制造方 法。
技术介绍
后端线(Back-end-of-line,BEOL)金属电容器是用于代工和服务器应用的重要器 件。BEOL金属电容器的电特性对模拟电路是有益的。例如,BEOL金属电容器提供良好的错 配公差、低寄生电容以及很低的电容电压和电容温度系数。BEOL金属电容器采用埋设在电介质材料层中的导电线。导电线形成为在形成用于 金属互连结构的其它金属线的同时填充电介质材料层中的线槽的金属线。导电线之间的距 离通常为关键尺寸,即通过光刻方法可印刷的最小尺寸。因为这样的BEOL金属电容器形成 在用于形成其它金属互连结构的同一工艺步骤中,所以在不增加额外加工成本的情况下可 制作这样的BEOL金属电容器。随着半导体器件按比例缩小以及金属线的节距的缩减,出现了新的图案化限制。 这些限制通常不能按比例缩小的老设计使之成为新技术。因此,期待着用于BEOL金属电容 器的新的和灵活的设计。
技术实现思路
金属电容器结构包括多个线层结构,其与通路层结构垂直互连。在每个线层内,提 供第一线层结构和第二线层结构。每个第一线层结构和每个第二线层结构包括一组平行金 属线,其在端部上物理地结合到具有矩形水平截面区域的矩形标签结构。第一线层结构的 第一组平行金属线和第二线层结构的第二组平行金属线交叉指状且彼此平行。第一组平行 金属线和第二组平行金属线可共同形成交叉指状均匀节距结构,从而平行金属线的每个相 邻对之间的距离在交叉指状均匀节距结构内是相同的。用于每个成对垂直相邻线层的矩形标签结 ...
【技术保护点】
一种金属电容器结构,包括多个线层结构(15、16、25、26)和至少一个通路层结构(31、32、33、34、41或42),其中,在每个线层,所述多个线层结构(15、16、25、26)包括:第一线层结构(15或25),包括具有第一长方体形状的第一矩形标签结构(13或23)和第一多个平行金属线(11或21),所述第一多个平行金属线(11或21)从所述第一矩形标签结构(13或23)的侧壁突出且与所述第一矩形标签结构(13或23)的侧壁邻接;以及第二线层结构(16或26),包括具有第二长方体形状的第二矩形标签结构(14或24)和第二多个平行金属线(12或22),所述第二多个平行金属线(12或22)从所述第二矩形标签结构(14或24)突出且与所述第二矩形标签结构(14或24)邻接,其中所述第一多个平行金属线(11或21)和所述第二多个平行金属线(12或22)共同构成在一个方向上具有节距的交叉指状均匀节距结构((11、12)或(21、22)),并且所述第一矩形标签结构(13或23)和所述第二矩形标签结构(14或24)不突出进入所述第一矩形标签结构(13或23)的所述侧壁和所述第二矩形标签结构(14 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.23 US 13/167,0761.一种金属电容器结构,包括多个线层结构(15、16、25、26)和至少一个通路层结构(31、32、33、34、41或42),其中,在每个线层,所述多个线层结构(15、16、25、26)包括: 第一线层结构(15或25),包括具有第一长方体形状的第一矩形标签结构(13或23)和第一多个平行金属线(11或21 ),所述第一多个平行金属线(11或21)从所述第一矩形标签结构(13或23)的侧壁突出且与所述第一矩形标签结构(13或23)的侧壁邻接;以及 第二线层结构(16或26),包括具有第二长方体形状的第二矩形标签结构(14或24)和第二多个平行金属线(12或22),所述第二多个平行金属线(12或22)从所述第二矩形标签结构(14或24)突出且与所述第二矩形标签结构(14或24)邻接,其中所述第一多个平行金属线(11或21)和所述第二多个平行金属线(12或22)共同构成在一个方向上具有节距的交叉指状均匀节距结构((11、12)或(21、22)),并且所述第一矩形标签结构(13或23)和所述第二矩形标签结构(14或24)不突出进入所述第一矩形标签结构(13或23)的所述侧壁和所述第二矩形标签结构(14或24)的所述侧壁之间的区域。2.如权利要求1所述的金属电容器结构,其中每对垂直相邻的第一线层结构(15、25)在成对的垂直相邻第一矩形标签结构(13、23)的水平截面区域在俯视图上重叠的第一拐角区域由至少一个第一标签内通路结构(41)接触,并且每对垂直相邻第二线层结构(16、26)在所述成对的垂直相邻第二矩形标签结构(14,24)的水平截面区域在所述俯视图上重叠的第二拐角区域由至少一个第二标签内通路结构(42)接触。3.如权利要求2所述的金属电容器结构,还包括第一多个线内通路结构(31)和第二多个线内通路结构(32),其中所述第一多个线内通路结构(31)的每一个垂直接触所述多个第一线层结构(15、25)中的一个中的上层第一金属线(11或21)和所述多个第一线层结构(15、25)中的另一个中的下层第一金属线(21或11),并且所述第二多个线内通路结构(32)的每一个垂直接触所述多个第二线层结构(16、26)中的一个中的上层第二金属线(12或22)和所述多个第二线层结构(16,26)中的另一个中的下层第二金属线(22或12)。4.如权利要求3所述的金属电容器结构,还包括第一多个线至标签通路结构(33)和第二多个线至标签通路结构(34),其中所述第一多个线至标签通路结构(33)的每一个垂直接触所述多个第一线层结构(15、25)中的所述一个中的另一个第一金属线(11或21)和所述多个第一线层结构(15、25)中的所述另一个中的第一矩形标签结构(23或13),并且所述第二多个线内通路结构(34)的每一个垂直接触所述多个第二线层结构(16、26)中的所述一个中的另一个第二金属线(12或22)和所述多个第二线层结构(16、26)中的所述另一个中的第二矩形标签结构(24或14)。5.如权利要求1所述的金属电容器结构,其中所述第一多个平行金属线(11或21)和所述第二多个平行金属线(12或22)在所述交叉指状均匀节距结构((11、12)或(21、22))内全部具有相同的宽度。6.如权利要求5所述的金属电容器结构,其中所述第一多个平行金属线(11或21)的每一个的侧壁平行于所述第二多个平行金属线(12或22)之一的侧壁且与其具有均匀的间隔。7.如权利要求 6所述的金属电容器结构,其中所述相同的宽度和所述均匀的间隔之和等于所述交叉指状均匀节距结构((11、12 )或(21、22 ))的所述节距。8.如权利要求1所述的金属电容器结构,其中所述第一矩形标签结构(13或23)的所述侧壁和所述第二矩形标签结构(14或24)的所述侧壁其间以分隔距离彼此横向间隔开, 所述分隔距离在沿着所述第一矩形标签结构(13或23)的所述侧壁的水平方向的平移下是不变的。9.如权利要求1所述的金属电容器结构,其中所述多个线层结构(15、16、25、26)和所述至少一个通路层结构(3132、33、34、41或42)是构成第一电极(15、25、31、33、41)和第二电极(16、26、32、34、42)的成套的互补结构,所述第一电极(15、25、31、33、41)与所述第二电极(16、26、32、34、42)不直接接触,所述第一电极(15、25、3133、41)包括所述多个第一线层结构(15、25)和第一通路结构(31、33、41),并且所述第二电极(16、26、32、34、42)包括所述多个第二线层结构(16,26)和第二通路结构(32、34、42)。10.如权利要求9所述的金属电容器结构,其中所述至少一个通路层结构(31、32、33、 34、41、42)包括:至少一个第一标签内通路结构(41 ),接触所述多个第一矩形标签结构(13、23 )当中的垂...
【专利技术属性】
技术研发人员:E汤普森,小罗杰A布思,陆宁,CS帕特纳姆,
申请(专利权)人:国际商业机器公司,
类型:
国别省市:
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