JP6105175B1 - 方向性FinFETキャパシタ構造 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年2月28日に出願された「DIRECTIONAL FINFET CAPACITOR STRUCTURES」という名称の米国仮特許出願第61/946,553号に対する利益を米国特許法第119条(e)の下に主張するものであり、この仮特許出願の開示全体は参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
図4は、本開示の一態様によるキャパシタ構造を示す。図4に示すように、トレンチ相互接続部132およびゲート相互接続部138としての複数のものが、デバイス400の中に配置される。ビア402が、デバイス400の一方の極性(たとえば、正極性)を、導電性相互接続層(たとえば、金属1(M1))に結合する。別のグループとしてのビア404が、他方の極性(たとえば、負極性)を導電層に結合する。デバイス400の構造は、「ゼブラ」構造、ストライプのアレイ、および/またはストライプアレイ構造と呼ばれることがある。図4では特定のパターンで示されるが、ビア402および404はデバイス400の任意の部分に接続され得る。さらに、ビア402および404は、「ストライプ」を互いに結合するために、デバイス400の他の層の中で互いに接続され得る。
図6A〜図6Cは、本開示の別の態様によるキャパシタ構造を示す。キャパシタ600は、「ドーナツ形」すなわち図1〜図5に関して説明した相互接続部のリング構造をなして配置される。CB相互接続部602および604は、上位層(たとえば、ビア402および/または404)を通ってキャパシタの一方のプレートに結合し、CB相互接続部606および608は、トレンチ相互接続部132(ダミーCA)を結合する。トレンチ相互接続部(たとえば、トレンチ相互接続部128およびトレンチ相互接続部130(ソース/ドレインCA))がトレンチシリサイド122に近接しているので、トレンチ相互接続部128およびトレンチ相互接続部130(ソース/ドレインCA)は、キャパシタ600の負プレートであってよいキャパシタ600の1つのプレートまたは極性として使用される。CB相互接続部602、604のメインポリ114(PO)への接続が、キャパシタ600の正極性であってよい別の極性を作り出す。外側の「リング」すなわちキャパシタ600のドーナツ形は、CB相互接続部606、608およびトレンチ相互接続部132(ダミーCA)の接続である。この配置では、CB相互接続部602および604は、ダミーCA相互接続部632とオーバーラップしない。加えて、CB相互接続部606、608は、ダミーポリ領域108およびダミーポリ領域116に結合される。
図7Aはキャパシタ構造712を示し、ここで、トレンチ相互接続部132であってよい主要部714は、ビア402および/または404を使用してゲート相互接続部のうちのいくつかに接続する。一構成では、主要部714は、キャパシタ構造712の正極性または正プレートとしてのものであってよい。別の主要部714が、デバイスのアクティブ領域を囲むように必要に応じてキャパシタ構造712に追加され得、それは図6Aに示すものと類似の構造であることになる。そのような構造は、垂直キャパシタと呼ばれることがある。さらに、キャパシタ構造712は、キャパシタ構造712の静電容量を増加させるために、サイズが変更すなわち「伸長」されてよい。垂直の構成で示されるが、キャパシタ構造712は、キャパシタ構造712内で使用される層に応じて、「水平」の構成または他の向きで形成または製作され得る。
図7Eは、本開示の一態様による容量性構造のアレイを示す。デバイス750は、3つの挿入エリア752〜756を有する。挿入エリア752〜756の各々は、別個の容量性構造を形成し得る。挿入エリア752〜756は、直列に、並列に接続されてよく、または個々の容量性構造として独立してよい。さらに、挿入エリア752〜756は、デバイス750のための、またはデバイス750に結合された他のデバイスのための、容量性構造として働き得る。
図8Aは、本開示の一態様によるポリ層−相互接続層キャパシタを示す。ゲート相互接続層およびトレンチ相互接続層が本開示で説明するような容量性構造の様々な構成要素として使用され得るが、ポリシリコン層(「ポリ」)はまた、本開示の様々な態様において容量性構造を作り出すために、ゲート相互接続層およびトレンチ相互接続層のうちの1つまたは複数と組み合わせて使用され得る。図8Aに示すように、ゲート相互接続部134が、トレンチ相互接続部132としての1つまたは複数のものに結合され得る。図8Aは、ゲート相互接続部134を「水平」(すなわち、ページを横切る)であるものとして示し、トレンチ相互接続部132としての複数のものは、「垂直」(すなわち、ページの上から下へ)として示される。ゲート相互接続部134およびトレンチ相互接続部132の他の向きが、本開示の範囲内で可能である。
図9Aおよび図9Bは、本開示の態様によるキャパシタ構造を示す。図9Aは、キャパシタ構造704を設けるようにトレンチ相互接続部133に結合されたトレンチ相互接続部132を示す。この配置では、ポリ相互接続材料であってよい相互接続材料の主要部711が、トレンチ相互接続部133(たとえば、垂直CA相互接続部)のうちの1つまたは複数を結合する。構造のこの部分は、キャパシタ構造704の一方の端子を形成する。相互接続材料の金属710は、キャパシタ構造704の他方のキャパシタ端子を形成するように、他の代替の垂直CA(トレンチ相互接続部132)に結合される。このキャパシタ構造は、トレンチ相互接続部132(正)からトレンチ相互接続部133(負)への間に静電容量を作り出し、その逆も同様である。カットポリ709は、メインポリ114としての複数のものを横切るように示される。ビア405およびビア406は、同じ極性の導電性端子708およびトレンチ相互接続部133(CA相互接続部)に結合されている。MOSFETデバイスのドレインおよびソースに近接するビア405およびビア406は、図9Aに示すようなジグザグパターンで配置され得る(このことは、ファウンドリー仕様に起因し得る)。詳細には、いくつかのファウンドリーは、ビア405および406を互いに近く並べて配置することを禁じている。
102 半導体基板
104 絶縁材料
106 注入領域
108 ダミーポリ領域
110 ドレイン領域
112 ソース領域
114 メインポリ
116 ダミーポリ領域
118 チャネル領域
120 絶縁材料
122 トレンチシリサイド
124 絶縁材料
126 絶縁材料
128 ドレインCAトレンチ相互接続部
130 ソースCAトレンチ相互接続部
132 ダミーCAトレンチ相互接続部
134 ダミーCB
136 メインCB
138 ダミーCB
140 絶縁層
142 絶縁層
144 ビア
146 導電層
150 ポリスペーサ
304 トレンチ相互接続領域
305 トレンチ相互接続領域
306 オーバーラップ領域
308 オーバーラップ領域
310 キャパシタデバイス
312 キャパシタ
1100 ワイヤレス通信システム
1120 リモートユニット
1125 ICデバイス
1130 リモートユニット
1140 基地局
1150 リモートユニット
1180 順方向リンク信号
1190 逆方向リンク信号
1200 設計用ワークステーション
1201 ハードディスク
1202 ディスプレイ
1203 ドライブ装置
1204 記憶媒体
1210 回路
1212 半導体構成要素
Claims (9)
- FinFETデバイス内のキャパシタであって、
第1のリセスを有する第1のゲート相互接続材料と、
FinFET容量性構造の第1のプレートを形成するように、前記第1のリセスにおいて前記第1のゲート相互接続材料に結合された第1の積層トレンチ相互接続材料と、
第2のリセスを有する第2のゲート相互接続材料と、
前記FinFET容量性構造の第2のプレートを形成するように、前記第2のリセスにおいて前記第2のゲート相互接続材料に結合された第2の積層トレンチ相互接続材料と
を備えるキャパシタ。 - 前記第1のゲート相互接続材料、前記第2のゲート相互接続材料、前記第1の積層トレンチ相互接続材料、および前記第2の積層トレンチ相互接続材料が、リング構造をなして配置される、請求項1に記載のキャパシタ。
- 前記第1のゲート相互接続材料、前記第2のゲート相互接続材料、前記第1の積層トレンチ相互接続材料、および前記第2の積層トレンチ相互接続材料が、混交指構造をなして配置される、請求項1に記載のキャパシタ。
- 前記第1のゲート相互接続材料、前記第2のゲート相互接続材料、前記第1の積層トレンチ相互接続材料、および前記第2の積層トレンチ相互接続材料が、ストライプアレイ構造をなして配置される、請求項1に記載のキャパシタ。
- ポリシリコン領域が、前記FinFET容量性構造の前記第2のプレートの少なくとも一部分を形成する、請求項1に記載のキャパシタ。
- 前記FinFET容量性構造の前記第2のプレートが、前記FinFETデバイスのアクティブ領域に近接している、請求項1に記載のキャパシタ。
- モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム(PCS)ユニット、ポータブルデータユニット、および/または固定位置データユニットに組み込まれる、請求項1に記載のキャパシタ。
- FinFETデバイスの中に容量性構造を含むデバイスであって、
第1のリセスを有する第1のゲートを相互接続するための第1の手段と、
FinFET容量性構造の第1のプレートを形成するように、前記第1のリセスにおいて前記第1のゲート相互接続手段に相互接続するための第1の手段と、
第2のリセスを有する第2のゲートを相互接続するための第2の手段と、
前記FinFET容量性構造の第2のプレートを形成するように、前記第2のリセスにおいて前記第2のゲート相互接続手段に相互接続するための第2の手段と
を備えるデバイス。 - モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム(PCS)ユニット、ポータブルデータユニット、および/または固定位置データユニットに組み込まれる、請求項8に記載のデバイス。
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