JP6224737B2 - キャパシタンスを高めた金属−酸化物−金属(mom)キャパシタ - Google Patents
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Description
本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれている、2013年3月5日に出願した本願の譲受人が所有する米国非仮特許出願第13/784,895号の優先権を主張するものである。
102 基板
103 介在するゲート誘電体層
104 導電性ゲート材料
106 第1のメタル構造
108 第1のビア構造
110 第1の高位メタル構造
112 第2のメタル構造
114 第2のビア構造
116 第2の高位メタル構造
120 コンタクトメタル
130 最小許容ゲート−コンタクト間ピッチ
132 最小許容ゲート間ピッチ
134 最小許容コンタクト間ピッチ
136 第4の電極
138 第3の電極
140 第1の電極
142 第2の電極
200 MOMキャパシタ
201 第3の電極部分
202 第3の誘電体部分
203 導電性接続部分
204 誘電体接続部分
205 第2の電極部分
206 第2の誘電体部分
207 第1の電極部分
208 ゲート構造
209 スペーサ構造
210 第1の誘電体部分
211 基板
212 電極
213 電極
214 電極
300 MOMキャパシタ
301 ゲート酸化物層
302 基板
400 MOMキャパシタ
401 第1の電極コネクタ
402 第2の電極コネクタ
1000 モバイルデバイス
1010 プロセッサ
1022 システムオンチップデバイス
1026 ディスプレイコントローラ
1028 ディスプレイ
1030 入力デバイス
1032 メモリ
1034 CODEC
1036 スピーカ
1038 マイクロフォン
1040 ワイヤレスコントローラ
1042 アンテナ
1044 電源
1064 MOMキャパシタ
1100 製造プロセス
1102 物理的デバイス情報
1104 ユーザインターフェース
1106 研究用コンピュータ
1108 プロセッサ
1110 メモリ
1112 ライブラリファイル
1114 設計用コンピュータ
1116 プロセッサ
1118 メモリ
1120 EDAツール
1122 回路設計情報
1124 ユーザインターフェース
1126 GDSIIファイル
1128 製作プロセス
1130 マスク製造者
1132 マスク
1134 ウェハ
1136 ダイ
1138 パッケージングプロセス
1140 パッケージ
1142 PCB設計情報
1144 ユーザインターフェース
1146 コンピュータ
1148 プロセッサ
1150 メモリ
1152 GERBERファイル
1154 ボードアセンブリプロセス
1156 PCB
1158 PCA
1160 製品製造プロセス
1162 第1の代表的電子デバイス
1164 第2の代表的電子デバイス
C1 キャパシタンス
C2 キャパシタンス
Cg 第1の追加のゲートキャパシタンス
Cj 第2の追加の接合キャパシタンス
Claims (25)
- 基板に結合された導電性ゲート材料と、
前記導電性ゲート材料に結合された第1のメタル構造と、
前記基板に結合され、かつ前記第1のメタル構造に近接する第2のメタル構造であって、
前記第2のメタル構造がコンタクトメタルを含み、前記コンタクトメタルが前記導電性ゲート材料と共通しない少なくとも一つの材料を含み、前記第2のメタル構造がビア構造によって高位メタル構造に結合される、第2のメタル構造と
を備える、金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタデバイス。 - 前記基板に前記導電性ゲート材料を結合するゲート誘電体層をさらに備える、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記導電性ゲート材料が、前記基板のシャロートレンチアイソレーション(STI)部分に結合される、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記導電性ゲート材料が、前記基板のシリコン部分に結合される、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記導電性ゲート材料および前記第1のメタル構造を含む第1の電極が第1の電圧によってバイアスされ、前記第2のメタル構造を含む第2の電極が第2の電圧によってバイアスされるときに、前記第1の電極と前記第2の電極との間の全体のキャパシタンスが、前記導電性ゲート材料と前記コンタクトメタルとの間のキャパシタンスを含む、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記基板の前記STI部分が、高周波数信号劣化または高周波数信号損失を減少させるように構成される、請求項3に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記導電性ゲート材料と前記コンタクトメタルとの間のゲート−コンタクト間ピッチが、2つの隣接するコンタクトメタル間のコンタクト間ピッチよりも小さくかつ2つの隣接する導電性ゲート材料間のゲート間ピッチよりも小さい、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記導電性ゲート材料、前記第1のメタル構造、および前記第2のメタル構造が、少なくとも1つの半導体ダイに集積される、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 前記導電性ゲート材料、前記第1のメタル構造、および前記第2のメタル構造が中に集積される、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定位置データユニット、コンピュータ、またはこれらの組合せをさらに備える、請求項1に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタデバイスを形成する方法であって、
第1の電極を形成するステップであり、前記第1の電極が基板に結合された導電性ゲート材料を含む、ステップと、
前記基板に結合され、かつ前記第1の電極に近接する第2の電極を形成するステップであり、前記第2の電極がコンタクトメタルを含むメタル構造を含み、前記コンタクトメタルが前記導電性ゲート材料と共通しない少なくとも一つの材料を含む、形成するステップと、
前記メタル構造を高位メタル構造に結合させるビア構造を形成するステップと
を含む、方法。 - 前記導電性ゲート材料と前記コンタクトメタルとの間のゲート−コンタクト間ピッチが、設計ルールによって許される最小値である、請求項10に記載の方法。
- 前記導電性ゲート材料と前記コンタクトメタルとの間のゲート−コンタクト間ピッチが、2つの隣接するコンタクトメタル間のコンタクト間ピッチよりも小さくかつ2つの隣接する導電性ゲート材料間のゲート間ピッチよりも小さい、請求項10に記載の方法。
- 前記第1の電極を形成するステップおよび前記第2の電極を形成するステップが、電子デバイス中に集積されたプロセッサによって始められる、請求項10に記載の方法。
- 基板に結合された電荷を伝導するための第1の手段であって、電荷を伝導するための前記第1の手段が第1のキャパシタプレートに対応し、電荷を伝導するための前記第1の手段が導電性ゲート材料を含む、電荷を伝導するための第1の手段と、
前記基板に結合された電荷を伝導するための第2の手段であって、電荷を伝導するための前記第2の手段が第2のキャパシタプレートに対応し、電荷を伝導するための前記第2の手段がコンタクトメタルを含み、前記コンタクトメタルが前記導電性ゲート材料と共通しない少なくとも一つの材料を含み、電荷を伝導するための前記第1の手段が電荷を伝導するための前記第2の手段に近接する、電荷を伝導するための第2の手段と、
前記コンタクトメタルを高位メタル構造に結合させる、電荷を伝導するための第3の手段と
を備える、金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタデバイス。 - 前記基板に電荷を伝導するための前記第1の手段を結合するゲート酸化物層をさらに備える、請求項14に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 電荷を伝導するための前記第1の手段が、前記基板のシリコン部分に結合される、請求項14に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 電荷を伝導するための前記第1の手段が、前記基板のシャロートレンチアイソレーション(STI)部分に結合され、前記基板の前記STI部分が、1ギガヘルツ(GHz)よりも大きい周波数で高周波数信号劣化を減少させるように構成される、請求項14に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 電荷を伝導するための前記第1の手段および電荷を伝導するための前記第2の手段が、少なくとも1つの半導体ダイに集積される、請求項14に記載のMOMキャパシタデバイス。
- 電荷を伝導するための前記第1の手段および電荷を伝導するための前記第2の手段が中に集積される、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定位置データユニット、コンピュータ、またはこれらの組合せをさらに備える、請求項14に記載のMOMキャパシタデバイス。
- プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサに、金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタデバイスの製作を始めさせるプロセッサ実行可能な命令を含む、コンピュータ可読媒体であって、前記MOMキャパシタデバイスが、
第1の電極を形成するステップであり、前記第1の電極が導電性ゲート材料を含む、ステップと、
第2の電極を形成するステップであり、前記第2の電極がコンタクトメタルを含み、前記コンタクトメタルが前記導電性ゲート材料と共通しない少なくとも一つの材料を含み、前記第1の電極が前記第2の電極に近接し、前記第1の電極が、第1のビア構造によって第1の高位メタル構造に結合された、形成するステップと、
によって製作される、
コンピュータ可読媒体。 - 前記導電性ゲート材料と前記コンタクトメタルとの間のゲート−コンタクト間ピッチが、設計ルールによって許される最小値である、請求項20に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記導電性ゲート材料と前記コンタクトメタルとの間のゲート−コンタクト間ピッチが、2つの隣接するコンタクトメタル間のコンタクト間ピッチ、または2つの隣接する導電性ゲート材料間のゲート間ピッチよりも小さい、請求項20に記載のコンピュータ可読媒体。
- 半導体デバイスに対応する設計情報を含むデータファイルを受信するステップと、
前記設計情報に従って前記半導体デバイスを製作するステップであり、
前記半導体デバイスが金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタを含み、前記MOMキャパシタが、
基板に結合された導電性ゲート材料と、
前記導電性ゲート材料に結合された第1のメタル構造と、
前記基板に結合され、かつ前記第1のメタル構造に近接する第2のメタル構造であり、前記第2のメタル構造がコンタクトメタルを含み、前記コンタクトメタルが前記導電性ゲート材料と共通しない少なくとも一つの材料を含み、前記第1のメタル構造が第1のビア構造によって第1の高位メタル構造に結合される、第2のメタル構造と
を含む、ステップと
を含む、方法。 - 前記データファイルが、GDSIIフォーマットを有する、請求項23に記載の方法。
- 前記データファイルが、GERBERフォーマット(登録商標)を有する、請求項23に記載の方法。
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