JPH07202123A - 半導体結合コンデンサ - Google Patents
半導体結合コンデンサInfo
- Publication number
- JPH07202123A JPH07202123A JP33480693A JP33480693A JPH07202123A JP H07202123 A JPH07202123 A JP H07202123A JP 33480693 A JP33480693 A JP 33480693A JP 33480693 A JP33480693 A JP 33480693A JP H07202123 A JPH07202123 A JP H07202123A
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- JP
- Japan
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- lower electrode
- upper electrode
- electrode layer
- coupling capacitor
- comb
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 半導体基板上に単位当たり面積の小さい、か
つ製造プロセスの工程数を増やすこと無く結合コンデン
サを実現する。 【構成】 半導体基板上に形成される下側電極層を櫛形
状に二組を作成し櫛の歯部分１１〜１６の組と２１〜２
５の組とが交互に並ぶように対向させ、上側電極層で作
成した櫛形状の二組を下側電極層の配置と異なる組み合
わせで下側電極層の直上に配置し、対向していない下側
電極層と上側電極層の櫛の歯をそれぞれコンタクトで接
続して構成される。
つ製造プロセスの工程数を増やすこと無く結合コンデン
サを実現する。 【構成】 半導体基板上に形成される下側電極層を櫛形
状に二組を作成し櫛の歯部分１１〜１６の組と２１〜２
５の組とが交互に並ぶように対向させ、上側電極層で作
成した櫛形状の二組を下側電極層の配置と異なる組み合
わせで下側電極層の直上に配置し、対向していない下側
電極層と上側電極層の櫛の歯をそれぞれコンタクトで接
続して構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に結合コ
ンデンサを形成する半導体結合コンデンサに関して、特
に製造プロセスの工程を増やすこと無く大容量のコンデ
ンサが得られる半導体結合コンデンサに関する。
ンデンサを形成する半導体結合コンデンサに関して、特
に製造プロセスの工程を増やすこと無く大容量のコンデ
ンサが得られる半導体結合コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３にこの種の従来の半導体基板上の結
合コンデンサの一例を示す。このコンデンサは半導体基
板６上において、配線１の先端部に面積Ｓの領域の下側
電極２と斜線部の誘電体３をはさんで配置した配線４の
先端部に面積Ｓの領域の上側電極５とで構成されたいわ
ゆるメタルーインシュレーターメタル（ＭＩＭ）容量と
呼ばれる平行平板コンデンサである。
合コンデンサの一例を示す。このコンデンサは半導体基
板６上において、配線１の先端部に面積Ｓの領域の下側
電極２と斜線部の誘電体３をはさんで配置した配線４の
先端部に面積Ｓの領域の上側電極５とで構成されたいわ
ゆるメタルーインシュレーターメタル（ＭＩＭ）容量と
呼ばれる平行平板コンデンサである。
【０００３】このような平行平板コンデンサではその容
量値（Ｃ）はほぼ次式で表される。
量値（Ｃ）はほぼ次式で表される。
【０００４】Ｃ＝εr εo Ｓ／ｄ （１） ここでεr は誘電体の比誘電率、εo は真空の誘電率、
Ｓは上側電極２及び下側電極５の面積、ｄは上側電極５
と下側電極２との間の誘電体３の厚さである。誘電体３
の比誘電率εr と厚さｄが一定であれば、この式から分
かる通り容量の値は対向する電極の面積に比例する。こ
のような平行平板コンデンサで大きな容量値を得ようと
した場合、半導体基板上で、対向する電極層の面積を大
きくする必要がある。
Ｓは上側電極２及び下側電極５の面積、ｄは上側電極５
と下側電極２との間の誘電体３の厚さである。誘電体３
の比誘電率εr と厚さｄが一定であれば、この式から分
かる通り容量の値は対向する電極の面積に比例する。こ
のような平行平板コンデンサで大きな容量値を得ようと
した場合、半導体基板上で、対向する電極層の面積を大
きくする必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、このような大き
な容量を得るためのコンデンサの小型化のために、たと
えば特願平１−２８９０２４号公報「半導体キャパシタ
およびその製造方法」では上側電極層と下側電極層を積
層状態で互い違いに形成することによりコンデンサの面
積を小さくしている。しかし、本方法のように電極層を
積層状態で形成する場合、半導体製造プロセスの工程数
が増加するという欠点がある。
な容量を得るためのコンデンサの小型化のために、たと
えば特願平１−２８９０２４号公報「半導体キャパシタ
およびその製造方法」では上側電極層と下側電極層を積
層状態で互い違いに形成することによりコンデンサの面
積を小さくしている。しかし、本方法のように電極層を
積層状態で形成する場合、半導体製造プロセスの工程数
が増加するという欠点がある。
【０００６】また一方、１９９３年電子情報通信学会春
季大会Ｃ−７９「高誘電率キャパシタ内臓ＧａＡｓ広帯
域低雑音アンプ」では高誘電率の新しい材料を使用して
小さい面積のコンデンサを形成している。しかし、本方
法のごとく新しい材料を導入すると、製造プロセスの工
程数が増加するとともに、製造プロセスの難しさを生
じ、また材料が高価になる欠点がある。
季大会Ｃ−７９「高誘電率キャパシタ内臓ＧａＡｓ広帯
域低雑音アンプ」では高誘電率の新しい材料を使用して
小さい面積のコンデンサを形成している。しかし、本方
法のごとく新しい材料を導入すると、製造プロセスの工
程数が増加するとともに、製造プロセスの難しさを生
じ、また材料が高価になる欠点がある。
【０００７】本発明は、このような問題を解決し、小さ
な面積でかつ半導体製造プロセスの工程数が現状より多
くならないで、安価で大きな容量を提供することにあ
る。
な面積でかつ半導体製造プロセスの工程数が現状より多
くならないで、安価で大きな容量を提供することにあ
る。
【０００８】
【問題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に形成された、上側電極層と下側電極層との間の結合容
量を利用したコンデンサにおいて、配線状に２組形成さ
れ、互い違いに平行に並ぶように配置し、一つおきの組
をそれぞれ接続した上側電極層と、同様に下側電極層で
作成した配線状に平行に並んだ二組を上側電極層と異な
る組み合わせで上側電極層の直上に誘電体をはさんで配
置し、対向していない上側電極層と下側電極層をそれぞ
れ接続したことを特徴とする。
に形成された、上側電極層と下側電極層との間の結合容
量を利用したコンデンサにおいて、配線状に２組形成さ
れ、互い違いに平行に並ぶように配置し、一つおきの組
をそれぞれ接続した上側電極層と、同様に下側電極層で
作成した配線状に平行に並んだ二組を上側電極層と異な
る組み合わせで上側電極層の直上に誘電体をはさんで配
置し、対向していない上側電極層と下側電極層をそれぞ
れ接続したことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明による半導体基板上に形成され
た結合コンデンサの上面図を示す。本図において、配線
３０の先端に上側電極３１〜３５が形成され、また配線
４０の先端に上側電極４１〜４６が形成され、両方の上
側電極が互い違いに平行に並んで配置されている。図２
は、図１のＡＡ′間の断面図を示したものである。本図
において、１１〜１６及び２１〜２５は下側電極層に形
成された櫛形状の二組の下側電極、３１〜３５及び４１
〜４６は上側電極層に形成された櫛形状の二組の上側電
極を示す。また、下側電極１１〜１６と上側電極３１〜
３５及び下側電極２１〜２５と上側電極４１〜４６は互
いにコンタクト５１，５２で接続されている。また櫛形
状の上側電極と下側電極の間は全て誘電体６０で埋まっ
ている。
説明する。図１は本発明による半導体基板上に形成され
た結合コンデンサの上面図を示す。本図において、配線
３０の先端に上側電極３１〜３５が形成され、また配線
４０の先端に上側電極４１〜４６が形成され、両方の上
側電極が互い違いに平行に並んで配置されている。図２
は、図１のＡＡ′間の断面図を示したものである。本図
において、１１〜１６及び２１〜２５は下側電極層に形
成された櫛形状の二組の下側電極、３１〜３５及び４１
〜４６は上側電極層に形成された櫛形状の二組の上側電
極を示す。また、下側電極１１〜１６と上側電極３１〜
３５及び下側電極２１〜２５と上側電極４１〜４６は互
いにコンタクト５１，５２で接続されている。また櫛形
状の上側電極と下側電極の間は全て誘電体６０で埋まっ
ている。
【００１０】次にこの図１に示す実施例の機能について
説明する。
説明する。
【００１１】この図１において、例えば櫛形状の下側電
極１３は上側電極４３と平行平板コンデンサとして機能
し容量Ｃ1 を有する。またこの下側電極１３は下側電極
２２，２３との間に線間容量Ｃ2 ，Ｃ3 を持つ。この結
果、下側電極１３は（Ｃ1 ＋Ｃ2 ＋Ｃ3 ）の容量を持つ
ことになるため、大きな容量を作ることができる。各電
極も同様に平行平板コンデンサとしての容量と線間容量
を持つため、本発明による結合コンデンサは小さい面積
で大きな容量を持つことができる。またこれら櫛形状の
電極を形成する上側電極層、下側電極層及び誘電体を製
造するための半導体プロセスは、それぞれ第一の配線
層、第二の配線層及び絶縁層を形成する通常のプロセス
で製造できるため、製造プロセスの工程数を増やすこと
無く本発明の結合コンデンサは製造できる。
極１３は上側電極４３と平行平板コンデンサとして機能
し容量Ｃ1 を有する。またこの下側電極１３は下側電極
２２，２３との間に線間容量Ｃ2 ，Ｃ3 を持つ。この結
果、下側電極１３は（Ｃ1 ＋Ｃ2 ＋Ｃ3 ）の容量を持つ
ことになるため、大きな容量を作ることができる。各電
極も同様に平行平板コンデンサとしての容量と線間容量
を持つため、本発明による結合コンデンサは小さい面積
で大きな容量を持つことができる。またこれら櫛形状の
電極を形成する上側電極層、下側電極層及び誘電体を製
造するための半導体プロセスは、それぞれ第一の配線
層、第二の配線層及び絶縁層を形成する通常のプロセス
で製造できるため、製造プロセスの工程数を増やすこと
無く本発明の結合コンデンサは製造できる。
【００１２】本例では上側電極層と下側電極層を櫛の歯
状に並べているが、必ずしも櫛の歯状にする必要はなく
配線状の導体１１〜１６と３１〜３５及び２１〜２５と
４１〜４６とが導電体で接続されていればよく、コンタ
クトの位置は図１の位置でなくてよい。
状に並べているが、必ずしも櫛の歯状にする必要はなく
配線状の導体１１〜１６と３１〜３５及び２１〜２５と
４１〜４６とが導電体で接続されていればよく、コンタ
クトの位置は図１の位置でなくてよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体基
板上に形成される結合コンデンサにおいて、半導体製造
プロセスにおける通常の配線層及び絶縁層を製造するプ
ロセスを利用して配線状の結合コンデンサを形成したの
で、半導体の製造工程数を増やすこと無く、かつ小さな
面積で、大きな容量を得ることができる。
板上に形成される結合コンデンサにおいて、半導体製造
プロセスにおける通常の配線層及び絶縁層を製造するプ
ロセスを利用して配線状の結合コンデンサを形成したの
で、半導体の製造工程数を増やすこと無く、かつ小さな
面積で、大きな容量を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図３】従来の平行平板型結合コンデンサを示す斜視図
である。
である。
１１〜１５，２１〜２５ 下側電極層で形成された櫛
形状の歯 ３１〜３５，４１〜４６ 上側電極層で形成された櫛
形状の歯 ５１，５２ 上側電極層と下側電極層を接続するコン
タクト ３０，４０ 本コンデンサに接続する配線 １，２ 配線 ３，６０ 誘電体 ６ 半導体基板
形状の歯 ３１〜３５，４１〜４６ 上側電極層で形成された櫛
形状の歯 ５１，５２ 上側電極層と下側電極層を接続するコン
タクト ３０，４０ 本コンデンサに接続する配線 １，２ 配線 ３，６０ 誘電体 ６ 半導体基板
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上にて、 第１の配線部に接続された櫛形状に複数の電極を配置し
た第１の上側電極及び前記第１の上側電極の各電極の間
に所定の間隔だけ下側に平行に離れて配置した櫛形状の
第１の下側電極と、 第２の配線部に接続された前記第１の下側電極の各電極
の直上に平行に配置した櫛形状の第２の上側電極及び前
記第１の上側電極の各電極の直下に平行に配置した櫛形
状の第２の下側電極と、 前記第１の上側電極、第１の下側電極、第２の上側電
極、第２の下側電極を充填する誘電体とを具備すること
を特徴とする半導体結合コンデンサ。 - 【請求項２】 前記第１の上側電極と第１の下側電極の
間に複数の導通するコンタクト及び前記第２の上側電極
と第２の下側電極の間に複数の導通するコンタクトとを
具備することを特徴とする半導体結合コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33480693A JPH07202123A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体結合コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33480693A JPH07202123A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体結合コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202123A true JPH07202123A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18281442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33480693A Pending JPH07202123A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体結合コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202123A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1022768A2 (de) * | 1999-01-20 | 2000-07-26 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Spannungsfester Dünnschichtkondensator mit Interdigitalstruktur |
| JP2009021537A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Northern Lights Semiconductor Corp | 平行平板コンデンサ |
| US7838919B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-11-23 | Panasonic Corporation | Capacitor structure |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04268756A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 集積回路のキャパシタ |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33480693A patent/JPH07202123A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04268756A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 集積回路のキャパシタ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1022768A2 (de) * | 1999-01-20 | 2000-07-26 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Spannungsfester Dünnschichtkondensator mit Interdigitalstruktur |
| EP1022768A3 (de) * | 1999-01-20 | 2004-05-06 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Spannungsfester Dünnschichtkondensator mit Interdigitalstruktur |
| US7838919B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-11-23 | Panasonic Corporation | Capacitor structure |
| JP2009021537A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Northern Lights Semiconductor Corp | 平行平板コンデンサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970805 |