JP5184474B2 - 自己整合両面垂直mimコンデンサ - Google Patents
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Description
本発明は一般には半導体装置の製造に関し、より詳細には金属−絶縁体−金属(MIM)コンデンサに関する。
半導体は、例えばラジオ、テレビ及びパーソナルコンピュータ装置を含む、電子的な応用のための集積回路に幅広く使用される。そのような集積回路は一般に、単一の結晶シリコンに製造される複合のトランジスタを含む。それは、単一の半導体製品における多数の半導体装置に共通である。多くの集積回路はいま、複合レベルの接続用金属被覆化を含む。
これらの問題は、一般に、本発明により解決されるか又は回避される。本発明は、半導体ウェハ内の単一絶縁層内に形成される垂直MIMコンデンサとして技術上の利点を達成する。
本発明の上述した特徴は、添付図面に関連した次の記述を考慮することによってさらに明確に理解されるだろう。
図10はくし型コンデンサ構造を有する本発明の垂直MIMコンデンサ発明の1実施形態の断面図及び概念的表現を図示し、そして、
図11は図10に示す垂直MIMコンデンサくし型コンデンサ構造の平面図を示す。
本発明の好ましい実施形態は、本垂直MIMコンデンサのいくつかの利点の議論に従って記述されるだろう。
Claims (17)
- フロント・エンド・オブ・ライン工程時に、母材(112)に能動素子又は回路を形成する工程と、
前記母材(112)上に、絶縁層(122,222)を形成する工程と、
この絶縁層内に、複数の第1伝導線(124,224)と、この第1伝導線を連結する第1伝導性エッチ線(152)とを形成する工程と、
前記絶縁層内に、前記第1伝導線に隣接するトレンチ(130)をエッチングする工程と、
前記絶縁層及び前記第1伝導線上にキャップ層を蒸着する工程と、
前記キャップ層及び前記トレンチ上にコンデンサ誘電体を蒸着する工程と、
複数の第2伝導線(136、236)を形成し、かつ、この第2伝導線を連結する第2伝導性エッチ線(154)を形成するために、前記トレンチを伝導材料で充填する工程とを有し、
前記第1伝導線の深さは前記絶縁層の全体の厚さであり、前記トレンチは前記第1伝導線と同一の深さを有し、
前記絶縁層を形成する工程は、層間誘電体を形成する工程を備え、
前記コンデンサの第1伝導線を形成する際に、接続線を同時に金属被覆層に形成する工程をさらに備え、
前記第1伝導線および前記第2伝導線は、金属を備えている、金属−絶縁体−金属コンデンサの製造方法。 - 前記第1及び第2エッチ線(152、154)は、パッド(156、158)に接続しており、これらのパッドは、前記した金属−絶縁体−金属コンデンサの製造に先立って蒸着される際または続いて蒸着される際に、バイアスによって金属被覆層と電気的に接続される請求項1に記載の方法。
- 前記第1伝導線、前記コンデンサ誘電体及び前記第2伝導線は垂直コンデンサを形成する請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第1伝導線の間にある前記絶縁層内のトレンチをエッチングする工程は、この第1伝導線の間にある実質的に全ての絶縁層を除去する工程を備える請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1伝導線及び前記第2伝導線は、略同一の幅及び深さである請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- フロント・エンド・オブ・ライン工程時に形成される能動素子又は回路を有している母材(112)と、
前記母材(112)上に形成され、層間誘電体を備えている絶縁層(122,222)と、
この絶縁層内に形成される複数の第1伝導線(124,224)と、
前記第1伝導線の形成時と同時に、前記層間誘電体内に形成される接続線と、
前記絶縁層内にある第1伝導線の直近に蒸着される、複数の第2伝導線(136、236)と、
前記第1伝導線及び前記第2の直近伝導線との間に蒸着される、コンデンサ誘電体と、
前記第1伝導線を連結する第1伝導性エッチ線(152)と、
前記第2伝導線を連結する第2伝導性エッチ線(154)と、
前記絶縁層及び前記第1伝導線上に蒸着されたキャップ層とを備えており、
前記第1伝導線の深さは前記絶縁層の全体の厚さであり、前記第1伝導線と同一の深さを有するトレンチ(130)内に、前記第2伝導線が形成されており、
前記第1伝導線および前記第2伝導線は、金属を備えている、金属−絶縁体−金属コンデンサ。 - 前記第1及び第2伝導性エッチ線(152、154)は、前記第1又は第2伝導線の電気的接続のために設けられたパッド(156、158)に接続されている請求項6に記載のコンデンサ。
- 前記パッドは、前記絶縁層の上方又は下方に備えられた金属被覆層に、バイアスを介して接続されている請求項6又は7に記載のコンデンサ。
- 前記第1伝導線、前記コンデンサ誘電体及び前記第2伝導線は、垂直コンデンサを形成する請求項6〜8のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサ誘電体は前記第2伝導線の下に備えられている請求項6〜9のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記絶縁層の一部分は前記第1伝導線及び前記第2伝導線との間に備えられている請求項6〜10のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記絶縁層の実質的にどの部分も、前記第1及び第2伝導線との間に位置しない請求項6〜11のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記第1伝導線及び前記第2伝導線は略同一の幅及び深さである請求項6〜12のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記第1伝導線及び前記第2伝導線の中のいずれの二つも、コンデンサ誘電体の垂直部分の周辺に蒸着されており且つ両面垂直コンデンサを備える、請求項6に記載のコンデンサ。
- くし型/くし型コンデンサを生成するために、前記第1伝導線は連結され、かつ前記第2伝導線は連結されている、請求項6〜14のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサ誘電体は一つ置きの伝導線の下に設けられている請求項6〜15のいずれか1項に記載のコンデンサ。
- 前記絶縁層及び一つ置きの伝導線上に蒸着されるキャップ層をさらに備えている請求項6〜16のいずれか1項に記載のコンデンサ。
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