JPH0590489A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH0590489A
JPH0590489A JP25236591A JP25236591A JPH0590489A JP H0590489 A JPH0590489 A JP H0590489A JP 25236591 A JP25236591 A JP 25236591A JP 25236591 A JP25236591 A JP 25236591A JP H0590489 A JPH0590489 A JP H0590489A
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JP
Japan
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upper electrode
semiconductor integrated
integrated circuit
capacitive element
electrode
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Application number
JP25236591A
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English (en)
Inventor
Masahiro Tanaka
正博 田中
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体集積回路における容量素子に関し、微細
化しても外乱に強くしかも付加容量が小さく精度が高い
容量を形成することを目的とする。 【構成】半導体基板1上に下部電極2を形成しその上方
に形成した多角形状の上部電極4に形成してなる容量素
子を備えた半導体集積回路において、前記多角形状の上
部電極4の各辺4aに対して離間した対向位置に上部電
極4と同一材質にて形成したシールド5をそれぞれ配置
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に係り、
詳しくは半導体集積回路における容量素子に関するもの
である近年、半導体集積回路の高密度化に伴い各素子の
微細化が必要となる。そのため、容量素子もその面積を
より小さくすることが望まれている。そこで、面積が小
さく容量が安定した容量素子が要求されている。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体集積回路に設けられた容量
素子(コンデンサ)の容量は面積のみを考慮して行われ
ている。そして、半導体集積回路の高密度化に伴い容量
素子の容量も小さくし面積の縮小化が図られる。
【0003】しかしながら、容量素子の面積を縮小すれ
ばするほど、容量素子の理想の形である平行平板から大
きく外れ容量素子の作用の予想がつかなくなる。つま
り、容量素子の面積を縮小すればするほど、容量素子の
電極間に形成される電場が廻りの回路から出力される例
えばデジタル信号等によって乱され易くなり、安定した
容量を得ることはできない。
【0004】従って、容量素子を電極間の電場を乱すお
それのある回路から十分に離間した位置に形成しなけれ
ばならず、半導体集積回路の微細化及び高密度化を図る
上で障害となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、容量素子の
微細化に伴い単位容量素子群の製造プロセスにおいて同
一形状のパターンを形成することの困難性になってい
る。そこで、容量素子群の上部電極全体を囲む外周を上
部電極と同じ材料の枠状パターンで囲むことにより、い
わゆるエッチングの外側効果にて形状の均一化を図った
ものが提案されている(特開昭60−60751)。そ
して、この枠状パターンをインピーダンスの低いライン
に接続することにより、前記デジタル信号等によって電
場が乱されれることなくシールド効果を発揮するととも
に、他との寄生容量を低減させることが可能となる。
【0006】しかしながら、上記容量素子群の上部電極
全体を囲む外周を上部電極と同じ材料の枠状パターンで
囲むと、容量素子群の各上部電極及び下部電極と枠状パ
ターンとで形成される容量(付加容量)が大きくなり、
微細化に伴う安定した精度の高い容量の容量素子を形成
することができない。
【0007】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は微細化しても外乱に強く
しかも付加容量が小さく精度が高い容量を形成すること
ができる半導体集積回路を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1(a),(b)は本
発明の原理説明図である。半導体基板1上には導電材料
よりなる下部電極2が形成されている。その下部電極2
の上方には絶縁層3を介して導電材料よりなる多角形状
の上部電極4が形成されている。そして、下部電極2、
絶縁層3及び上部電極4にて容量素子が半導体基板上に
形成されている。前記上部電極4の各辺4aに対して離
間した対向位置にシールド5がそれぞれ配置形成されて
いる。各シールド5は上部電極4と同一導電材料にて形
成されている。
【0009】
【作用】従って、本発明によれば各シールド5は外部電
極4の各辺4aに配置されることから、各シールド5を
例えばグランド配線に接続することにより、外部から容
量素子の電場に影響を与えるデジタル信号等の外乱が遮
蔽される。
【0010】また、各シールド5は各辺4aに対して離
間した位置に配置し、上部電極4の外周に対して分離分
割して形成したので、上部電極4の外周全体を隙間なく
囲む場合に比べて付加容量が低減する。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図2〜
図3に従って説明する。図2は半導体基板上に設けた容
量素子の平面図、図3はその構成容量素子の断面図であ
る。
【0012】半導体基板11上にはシリコン酸化膜(S
iO2 )12が形成されている。シリコン酸化膜(Si
O2 )12の上面にポリシリコンよりなる多角形状とし
ての四角形状の下部電極13が形成されている。下部電
極13の上面にはシリコン酸化膜(SiO2 )よりなる
絶縁層14が形成され、その絶縁層14上にポリシリコ
ンよりなる上部電極15が形成されている。上部電極1
5は下部電極13より面積が小さく、その形成位置は下
部電極13の中央位置と対向するように形成されてい
る。そして、この下部電極13、絶縁層14及び上部電
極15によって容量素子が形成されている。
【0013】上部電極15の各辺15aにおいてそれぞ
れ等距離離間した位置にはシールド16がそれぞれ配置
形成されている。又、上部電極15の各角部においても
それぞれ補助シールド16aが配置形成されている。各
シールド16,16aはポリシリコンより形成され、上
部電極15を形成する際に同時に形成される。また、各
シールド16,16aはアルミよりなるグランド配線1
7に接続されている。そして、上部電極15及び各シー
ルド16の上側にはシリコン酸化膜(SiO2)よりな
る絶縁層18及び保護膜19が形成されている。
【0014】上記のように構成された容量素子は上部電
極15の各辺15aにそれぞれ離間した位置に各シール
ド16,16aを形成したので、両電極13,15間の
電場に影響を与えるデジタル信号等の外乱が各シールド
16,16aにて遮蔽される。従って、外乱の発生する
おそれのある回路に対して容量素子を離間した位置に形
成する必要がない。しかも、各シールド16,16aは
各辺15aに対応して設け、上部電極15の外周に対し
て分離分割して形成したので、図4に示すようにシール
ド16に対する付加容量C1〜C4は上部電極4の外周
全体を隙間なく囲む場合に比べて付加容量が低減する。
従って、容量素子全体としての精度の高い安定した小容
量の容量素子をつくることができ、半導体集積回路の微
細化及び高密度化を図ることができる。
【0015】次に、基本単位の容量を有した容量素子を
複数個隣接配置した半導体集積回路について説明する。
なお、構成は上記実施例と基本的に同じなので、そのシ
ールドの配置のみ説明する。
【0016】図5は基本単位の容量を有した容量素子を
複数個隣接配置した各上部電極の平面配置図を示す。各
上部電極21は全て同じ四角形状に形成されて、各上部
電極21を適宜配線22にて接続することによって所望
の容量を得ることができるようになっている。各容量素
子のうち外側に位置する各容量素子の上部電極21の外
側辺21aには等距離離間した対向位置に上部電極21
と同一材質のポリシリコンにて形成したシールド23が
それぞれ配置形成されている。また、各シールド23の
角部には補助シールド24が形成されている。
【0017】このように構成された多数の基本容量素子
は外側に位置する各容量素子の上部電極21の外側辺2
1aにそれぞれ離間した位置にシールド23を形成した
ので、各容量素子の容量に影響を与えるデジタル信号等
の外乱が各シールド23にて遮蔽される。従って、前記
と同様に外乱の発生するおそれのある回路に対して多数
の容量素子からなる集合体を離間した位置に形成する必
要がない。しかも、前記と同様に付加容量は外側の各上
部電極21全体を隙間なく囲む場合に比べて低減する。
従って、容量素子全体としての精度の高い安定した小容
量の容量素子をつくることができ、半導体集積回路の微
細化及び高密度化を図ることができる。
【0018】又、前記各実施例の電極をポリシリコンに
て形成したが、ポリシリコン以外の導体を用いて実施し
てもよい。更に、前記実施例では基板11上に形成した
シリコン酸化膜12上に下部電極13を形成したが、図
6に示すように基板11に熱拡散層13aを形成し、こ
の拡散層13aを下部電極13としたり、図7に示すよ
うに基板11と反対の導電タイプのウェル層11aを熱
拡散にて形成し、そのウェル層11aに基板11と同じ
導電タイプの下部電極13を熱拡散にて形成してもよ
い。
【0019】又、前記実施例では上部電極15の形状が
四角形であったが、これに限定されるものではなく、そ
の他の多角形状を採用してもよい。更に、前記実施例で
は補助シールド16a,24を形成したが、これを無く
して実施してもよいことは勿論である。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、微
細化しても外乱に強くしかも付加容量が小さく精度が高
い容量を形成することができるできる優れた効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a),(b)は本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の一実施例を示す容量素子の平面図であ
る。
【図3】本発明の一実施例を示す容量素子の断面図であ
る。
【図4】シールドに基づく付加容量を説明するための説
明図である。
【図5】多数の容量素子の集合体に形成したシールドを
説明する平面図である。
【図6】下部電極を拡散層で形成した状態を示す断面図
である。
【図7】下部電極をウェル層内に形成した状態を示す断
面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 下部電極 4 上部電極 4a 辺 5 シールド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板(1)上に下部電極(2)を
    形成しその上方に形成した多角形状の上部電極(4)に
    形成してなる容量素子を備えた半導体集積回路におい
    て、 前記多角形状の上部電極(4)の各辺(4a)に対して
    離間した対向位置に上部電極(4)と同一材質にて形成
    したシールド(5)をそれぞれ配置したことをことを特
    徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 半導体基板上に隣接して多数の容量素子
    を形成した半導体集積回路において、 その多数の容量素子のうち外側に位置する各容量素子の
    多角形状の上部電極外側辺に対して離間した対向位置に
    上部電極と同一材質にて形成したシールドをそれぞれ配
    置したことをことを特徴とする半導体集積回路。
JP25236591A 1991-09-30 1991-09-30 半導体集積回路 Pending JPH0590489A (ja)

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