(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6861784
(24)【登録日】2021年4月1日
(45)【発行日】2021年4月21日
(54)【発明の名称】高密度自己ルーチング金属−酸化物−金属キャパシタ
(51)【国際特許分類】
H01L 21/822 20060101AFI20210412BHJP
H01L 27/04 20060101ALI20210412BHJP
【FI】
H01L27/04 C
【請求項の数】22
【外国語出願】
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2019-218742(P2019-218742)
(22)【出願日】2019年12月3日
(65)【公開番号】特開2020-92266(P2020-92266A)
(43)【公開日】2020年6月11日
【審査請求日】2019年12月5日
(31)【優先権主張番号】16/209,768
(32)【優先日】2018年12月4日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503062253
【氏名又は名称】アナログ ディヴァイスィズ インク
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】バオゼン・チェン
(72)【発明者】
【氏名】ラリンダ・ディー・フェルナンド
(72)【発明者】
【氏名】マイカー・ガレッタ・オハロラン
(72)【発明者】
【氏名】アンドリュー・ウェイン・ショー
【審査官】
市川 武宜
(56)【参考文献】
【文献】
特表2013−503487(JP,A)
【文献】
特開2014−232865(JP,A)
【文献】
特表2013−539301(JP,A)
【文献】
特開2015−154058(JP,A)
【文献】
特開2017−092080(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/822
H01L 27/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
集積回路用の自己ルーチングキャパシタであって、前記自己ルーチングキャパシタは、
第1の構造であって、
第1のベース領域および2つ以上のフィンガの第1の組を有する第1の電極と、
第2のベース領域および2つ以上のフィンガの第2の組を有する第2の電極であって、前記2つ以上のフィンガの第2の組が、前記2つ以上のフィンガの第1の組と相互嵌合する、第2の電極と、
第3のベース領域および2つ以上のフィンガの第3の組を有し、2つ以上のフィンガの第1の組のフィンガが、2つ以上のフィンガの第3の組のフィンガに連結される、第3の電極と、
前記第2のベース領域の第1の壁部に連結され、前記2つ以上のフィンガの第3の組と相互嵌合する、2つ以上のフィンガの第4の組と、を含む、第1の構造を含み、
前記自己ルーチングキャパシタのフィンガが、ビアを含まない、
自己ルーチングキャパシタ。
【請求項2】
前記2つ以上のフィンガの第1の組は第1の金属層に形成され、前記2つ以上のフィンガの前記第1の組のフィンガが、第2の金属層、ならびに前記第1および第3のベース領域を介して、前記2つ以上のフィンガの第3の組の前記フィンガに連結される、請求項1に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項3】
前記自己ルーチングキャパシタが、前記第1のベース領域、前記第2のベース領域、または前記第3のベース領域のうちの1つ以上を介して、前記集積回路の他の層に連結される、請求項1に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項4】
前記2つ以上のフィンガの第1の組が、第1の金属層において形成され、2つ以上のフィンガの前記第1の組における少なくとも1つのフィンガが、前記第1の金属層においてビアを有しないフィンガに対する最小サイズと等しい寸法を有する、請求項1に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項5】
前記自己ルーチングキャパシタが、
前記第1の構造の実体を含む第2の構造をさらに含み、前記第1の構造の前記第2の電極は、前記第2の構造の電極に連結される、請求項1に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項6】
前記第1の構造の前記第2の電極が、第1の金属層において形成され、前記第1の構造の前記第2の電極が、前記第1の金属層において前記第2の構造の前記電極に連結される、請求項5に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項7】
集積回路の金属層に自己ルーチングキャパシタを形成するための方法であって、
ボトムプレートおよびトッププレートを有するベースキャパシタ構造を形成することであって、
前記ボトムプレートが、第1のベース領域および2つ以上のフィンガの第1の組を有し、
前記トッププレートが、第2のベース領域および2つ以上のフィンガの第2の組を有し、前記2つ以上のフィンガの第2の組は、前記2つ以上のフィンガの第1の組と相互嵌合する、形成することと、
前記ベースキャパシタ構造および鏡像キャパシタ構造を含む、第1のユニットキャパシタ構造を形成することであって、
鏡像キャパシタ構造が、前記ベースキャパシタ構造の鏡像実体であり、
前記第2のベース領域が、前記ベースキャパシタ構造の前記トッププレートのベース領域に対応する前記鏡像キャパシタ構造のトッププレートの対応するベース領域に連結され、かつ
前記2つ以上のフィンガの第1の組のフィンガが、前記鏡像キャパシタ構造のボトムプレートの対応するフィンガに連結される、形成することと、を含み、
前記自己ルーチングキャパシタのフィンガが、ビアを含まない、方法。
【請求項8】
前記ベースキャパシタ構造を形成することが、前記金属層において、接触していないフィンガに許容される最小幅を有するように、前記2つ以上のフィンガの第1の組のフィンガまたは前記2つ以上のフィンガの第2の組のフィンガを形成することを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記ベースキャパシタ構造を形成することが、前記金属層において、接触していない電極に許容される最小ピッチを有するように、前記ベースキャパシタ構造の前記ボトムプレートおよび前記ベースキャパシタ構造の前記トッププレートの両方の相互嵌合するフィンガを形成することを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
前記第1のベース領域および前記鏡像キャパシタ構造のボトムプレートの対応するベース領域を介して、前記2つ以上のフィンガの第1の組のフィンガを、前記鏡像キャパシタ構造の前記ボトムプレートの対応するフィンガに連結することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
前記第2のベース領域を前記鏡像キャパシタ構造の前記トッププレートの対応するベース領域に連結することが、前記第2のベース領域および前記鏡像キャパシタ構造の前記トッププレートの対応するベース領域を少なくとも部分的に重複させることを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項12】
前記第2のベース領域を前記鏡像キャパシタ構造の前記トッププレートの対応するベース領域に連結することが、
前記第2のベース領域を前記鏡像キャパシタ構造のトッププレートの対応するベース領域と当接させるように、前記鏡像キャパシタ構造を前記ベースキャパシタ構造に隣接して配置することを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項13】
前記第1のベース領域を第2のユニットキャパシタ構造のボトムプレートの対応するベース領域と重複させることにより、前記第2のユニットキャパシタ構造を、前記第1のユニットキャパシタ構造に連結することによって、前記自己ルーチングキャパシタのサイズを拡張することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項14】
前記第1のベース領域を第2のユニットキャパシタ構造のボトムプレートの対応するベース領域と当接させるように、前記第2のユニットキャパシタ構造を前記第1のユニットキャパシタ構造に隣接して配置することにより、前記第2のユニットキャパシタ構造を、前記第1のユニットキャパシタ構造に連結することによって、前記自己ルーチングキャパシタのサイズを拡張することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項15】
集積回路の金属層内に形成されたキャパシタであって、
第1のベース領域から第1の方向に延在する、第1のベース領域および第1のフィンガを含む、第1の電極と、
第2のベース領域および第2のフィンガを含む第2の電極であって、前記第2のフィンガが、前記第2のベース領域の壁部から第2の方向に延在し、前記第2のフィンガが、前記第1のフィンガに連結されている、第2の電極と、
第3のベース領域および第3のフィンガを含む第3の電極であって、前記第3のフィンガが、前記第3のベース領域の第1の壁部から前記第2の方向に延在する、第3の電極と、
第4のベース領域および第4のフィンガを含む第4の電極であって、
前記第4のフィンガが、前記第4のベース領域の第2の壁部から前記第1の方向に延在する、第4の電極と、を含み、
前記第1の電極が、第1の方向に平行である軸に沿って、前記第3の電極と少なくとも部分的に重複しており、前記第2の電極が、前記軸に沿って前記第4の電極と重複しており、
前記キャパシタが、前記キャパシタの電極のベース領域を介して、他の金属層に連結されるだけであり、
前記キャパシタのフィンガが、ビアを含まず、
前記第2の方向は、前記第1の方向と平行であり、対向する、
キャパシタ。
【請求項16】
前記第1の電極および前記第2の電極が、第1の金属層に形成され、前記第1のフィンガが、前記第1のベース領域および前記第2のベース領域を使用して、第2の金属層において、前記第2のフィンガに連結される、請求項15に記載のキャパシタ。
【請求項17】
第3のベース領域が、前記第1の方向に平行である軸に沿って、前記第4のベース領域と重複する、請求項16に記載のキャパシタ。
【請求項18】
第3のベース領域が、前記第1の方向に垂直である軸に沿って、前記第4のベース領域と重複する、請求項16に記載のキャパシタ。
【請求項19】
前記第1の電極、前記第2の電極、前記第3の電極、および前記2つ以上のフィンガの第4の組は、前記集積回路の第1の金属層に形成された、請求項1に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項20】
前記2つ以上のフィンガの第2の組は、第2のベース領域の第2の壁部上に形成され、
前記第2のベース領域の前記第2の壁部が、前記第2のベース領域の前記第1の壁部と対向する、請求項1に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【請求項21】
前記ベースキャパシタ構造の前記鏡像実体は、前記第1のベース領域の長さに対して平行である軸にわたって鏡像にした、請求項7に記載の方法。
【請求項22】
2つ以上のフィンガの前記第2の組における各フィンガは、前記第2のベース領域の前記第1の壁部の対向する終端に形成される、請求項20に記載の自己ルーチングキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、概して、限定するものではないが、半導体デバイスに関するものであり、より具体的には、集積回路用の自己ルーチングキャパシタを構築するための技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
キャパシタは、電気信号を補足、処理、および貯蔵する、構築デバイスにおける役割のために、集積回路においてよく使用される。金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタは、集積回路の設計に一般的に使用されているキャパシタ構造の例である。MOMキャパシタの静電容量、または電荷貯蔵能力は通常、集積回路の層において、プレーンの側方に配置される金属フィンガの、側壁の静電容量によって決定される。このMOMキャパシタの構造により、集積回路のキャパシタプレート間および2層以上のキャパシタのスタック間のルーチングが容易になるなど、集積回路の設計に柔軟性が加わる。
【0003】
集積回路の設計者にとっての課題は、例えば、その構成要素のサイズを縮小すること、また、これらの構成要素を互いにより密にパッキングすることにより、これらの回路のサイズをたえず縮小することである。MOMキャパシタが使用する集積回路の面積は、これらのデバイスのフィンガ幅を縮小させることにより、またはこのようなフィンガ間の間隔を狭めることにより、低減することができる。MOMキャパシタのフィンガの幅、またはフィンガ間の間隔を低減する能力は、例えば、MOMキャパシタの電極またはプレートを他の回路構成要素へ連結させるために、これらの構造内に配置されるビアにより制限され得る。このようなビアにより、例えば、フィンガの壁部とビア端部との間の最小距離に制限がかかる場合がある。このような制限を無視すれば、回路設計が、集積回路製造に使用される工程の品質確保を意味する設計ルールから、回路設計が不合格となり得る。
【図面の簡単な説明】
【0004】
図面中、縮尺通りに描画される必要はないが、異なる図の同一構成要素には同一番号を記載する場合がある。同一構成要素の異なる実体には、異なる添え字を付けた同一番号により表現する場合がある。図面は、概して、本明細書において考察されるさまざまな実施形態を限定ではなく、例示のために示す。
【
図1】本主題のさまざまな実施例に係る、自己ルーチングキャパシタの実施例を例示する。
【
図2】本主題の実施例に係る、自己ルーチングキャパシタの要素を整合した実施例を例示する。
【
図3】本主題の実施例に係る、拡張した自己ルーチングキャパシタの実施例を例示する。
【
図4】本主題の実施例に係る、拡張した自己ルーチングキャパシタの実施例を例示する。
【
図5】本主題の実施例に係る、自己ルーチングキャパシタの実施例を例示する。
【
図6】本主題の実施例に係る、拡張した自己ルーチングキャパシタの実施例を例示する。
【
図7】本主題の実施例に係る、自己ルーチングキャパシタを製造するための工程の実施例を例示する。
【発明を実施するための形態】
【0005】
本開示では、中でも、集積回路において使用するための、自己ルーチング金属−酸化物−金属(MOM)キャパシタ(以下、「自己ルーチングキャパシタ」)について記載する。本キャパシタ構造は、例えば、キャパシタのフィンガにビアを追加することなく各キャパシタプレートを接続することで、従来のフィンガの幅を集積回路のテクノロジーノード、またはプロセス技術まで縮小させることにより、従来のキャパシタが集積回路内に占めていた面積を低減させることができる。したがって、本自己ルーチングキャパシタにより、集積回路のサイズおよびコストが削減でき、また、より優れた機能性をこのような回路に組み込むことが可能となる。
【0006】
本発明で使用する場合、用語「幅」は、デバイス、回路構造、または回路要素の図において指定される最小の非ゼロ次元のことを指す。用語「長さ」は、デバイス、回路構造、または回路要素の図において指定される最大の非ゼロ次元のことを指す。
【0007】
本発明において、用語「トッププレート」および「ボトムプレート」は、本開示に記載する自己ルーチングキャパシタの特定の電極を指すのに使用するが、このような参照は例示目的のみに使用され、このようなキャパシタの電極構成の、特定の順序を表すものではない。したがって、用語「トッププレート」および「ボトムプレート」は、本開示の新規性、構造または実用性を損なうことなく、交換可能に使用することができる。
【0008】
図1に、本主題のさまざまな実施例に係る、自己ルーチングキャパシタ100の実施例を示す。自己ルーチングキャパシタ100は、第1の電極105、第2の電極135、および第3の電極170を含むことができる。自己ルーチングキャパシタ100は、第1の電極105および第3の電極170に対応するボトムプレート、および第2の電極135に対応するトッププレートを有するMOMキャパシタの実施例であってよい。自己ルーチングキャパシタ100の各電極は、集積回路の指定された金属層内に形成してよい。集積回路のさまざまな製造技術にしたがって、指定誘電率を有する誘電体(図示せず)を電極間に配置してよく、電極の上方または下方に適切な遮蔽層または絶縁層(図示せず)を配置してよい。
【0009】
第1の電極105は、第1のベース領域110と、フィンガ115および125の第1の組(例えば、2つ以上)と、を含んでよい。第1のベース領域110は、例えば自己ルーチングキャパシタ100を集積回路の1つ以上の層、または構成要素へ連結させるといった目的で、1つ以上のビア140を含んでよい。このような層または構成要素は、他のキャパシタ、または他の能動または受動電子部品を含んでよい。第1のベース領域は、ビア140から第1のベース領域の壁部までの最小距離D1またはD2についての設計ルールを確実に満たす、または合格するために必要な最低限の大きさにしなければならないといった理由から、第1のベース領域110の達成可能な最小サイズは、ビア140によって制限され得る。いくつかの実施例では、第1の設計領域110の幅D3は、距離D2およびビア140のサイズにより決定されてよい。幅D3は、指定プロセスノードにおけるビアを有しない電極が達成可能な最小の幅より大きくてよい。
【0010】
フィンガ115および125の第1の組は、第1のベース領域110の壁部185に連結、または物理的に接続されてよく、第1のベース領域からY軸と実質的に平行である方向に延在してよい。いくつかの実施例では、フィンガ115および125の第1の組の各フィンガは、第1のベース領域の対向する端部または終端において、第1のベース領域110の壁部185に連結されてよい。他の実施例において、フィンガ115および125の第1の組の1つ以上のフィンガは、第1のベース領域の端部から指定された距離において、ベース領域110の壁部185に連結されてよい。フィンガ115および125の第1の組の側壁(図示せず)は、自己ルーチングキャパシタ100のボトムプレートの面積に寄与し得る。
【0011】
第2の電極135は、第2のベース領域145と、フィンガ120および130の第2の組と、を含んでよい。いくつかの実施例では、第2のベース領域145は、サイズ、形状、および構成材料の組成に関して、第1のベース領域110と実質的に同一であってよい。第2のベース領域145は、自己ルーチングキャパシタ100を集積回路の1つ以上の層、または構成要素へ連結させる、といった目的で1つ以上のビア141を含んでよい。フィンガ120および130の第2の組は、例えば、自己ルーチングキャパシタ100のトッププレートのフィンガを形成するために、第2のベース領域145の第1の壁部190に連結されてよい。このようなフィンガ120および130の第2の組は、第1の壁部190から、Y軸と実質的に平行である線に沿って、電極105方向に向かって延在してよい。フィンガ120および130の第2の組は、フィンガ115および125の第1の組と相互嵌合してよい。フィンガ115、125の第1の組と同様に、フィンガ120および130の第2の組の側壁(図示せず)は、自己ルーチングキャパシタ100のトッププレートの面積に寄与し得る。
【0012】
第3の電極170は、第3のベース領域175と、フィンガ150および160の第3の組と、を含んでよい。第3の電極170は、X軸に対して鏡像にしたもしくは反転した第1の電極105の実体、または実質的に同一の例であってよい。第3の電極170は第1の電極105と実質的に整合されてよい。いくつかの実施例では、このような実質的な整合は、X軸と実質的に平行である寸法において、フィンガの第3の組のフィンガを、対応するフィンガの第1の組のフィンガと少なくとも部分的に重複させることを含んでよい。例えば、第3の電極170を自己ルーチングキャパシタ100のボトムプレートの面積にさらに寄与させるように、第1の電極105は、第3の電極170に連結されてよい。このような連結は、例えば、伝導体180の使用などによって、第1の電極105のフィンガ115を、第3の電極170のフィンガ150に接続することを含んでよい。いくつかの実施例では、伝導体180は、キャパシタ100の電極が形成される金属層とは異なる金属層に形成されてよい。このような伝導体は、ベース領域110および175内の1つ以上のビアを介して、第1の電極105および第3の電極170に連結されてよい。特定の実施例では、伝導体180はキャパシタ100の電極が形成される層と同一の金属層に形成されてよい。これらの実施例では、伝導体180は、例えば、伝導体180を第1の電極105の1つ以上のフィンガおよび第3の電極170の1つ以上のフィンガに連結させることによって、例えば、伝導体180をフィンガ115およびフィンガ150に連結させることによって、このような金属層の第1の電極105に、第3の電極170に連結してよい。いくつかの実施例では、共通または共有の電極または回路要素を介した第1のベース領域110と第3のベース領域175との接続により、第1の電極105を第3の電極170に連結してよい。
【0013】
いくつかの実施例では、自己ルーチングキャパシタ100は、フィンガ155および165の第4のセットを含んでよい。このようなフィンガの第4の組は、第2のベース領域と実質的に重複する、またはその一部であるベース領域(図示せず)を有する第4の電極の一部であってよい。いくつかの実施例では、このような第4のベース領域は第2のベース領域145に当接することができる。いくつかの実施例では、伝導体180は、電極105のフィンガまたは電極170のフィンガと実質的に平行であり、X軸においてこのようなフィンガと重複し得る。フィンガ155および165の第4の組の各フィンガは、例えば、自己ルーチングキャパシタ100のトッププレートの追加フィンガを形成するために、第2のベース領域145の第2の壁部195に連結されてよい。このようなフィンガは、フィンガ150および160の第3の組と相互嵌合してよい。
【0014】
いくつかの実施例では、例えば、このようなフィンガの幅D4を自己ルーチングキャパシタ100の製造に使用されるプロセスノードにおける、ビアを有しないフィンガに許容される最小幅と実質的に同一にするため、自己ルーチングキャパシタ100の1つ以上のフィンガはビアを有しなくてよい。いくつかの実施例では、例えば、このような2つのフィンガ間のピッチ(例えば、2つの隣接するフィンガの中心間の距離)D7を、プロセスノードにおけるビアを有しない2つの隣接するフィンガ間に許容される最小ピッチと実質的に同一にするため、自己ルーチングキャパシタ100の2つ以上の隣接するフィンガは、ビアを有しなくてよい。
【0015】
図1において示すように、第1の電極105、第2の電極135、および第3の電極170のベース領域はそれぞれビア140、141、および142を含み得る。このようなビアの使用により、自己ルーチングキャパシタのフィンガ内にビアを使用することなく、自己ルーチングキャパシタ100の各プレートを、集積回路の1つ以上の層または構成要素に連結することができる。
【0016】
図2に、本主題の実施例に係る、自己ルーチングキャパシタ200の要素を整合した実施例を例示する。このような整合は、本開示に記載の任意の自己ルーチングキャパシタに適用することができる。自己ルーチングキャパシタ100と同様、自己ルーチングキャパシタ200は、ベース領域210ならびにフィンガ215および225の組を有する第1の電極205と、ベース領域245ならびにフィンガ220および230の組を有する第2の電極235と、ベース領域275、フィンガ250および260の組を有する第3の電極270と、を含むことができる。自己ルーチングキャパシタ200は、ベース領域280、ならびにフィンガ255および265の組を有する、第4の電極285も含んでよい。
【0017】
本開示のいくつかの実施例では、自己ルーチングキャパシタ200の電極の1つ以上のフィンガは、電極のベース領域の終端に形成されてよい。他の実施例では、電極の1つ以上のフィンガは、ベース領域の終端から限定された距離に形成されてよい。例えば、フィンガ225は、ベース領域210の終端から距離D8を形成してよく、D8は、ゼロナノメートル(nm)からベース領域210の長さに対する指定された割合または百分率までの任意の距離を含んでよい。
【0018】
本開示のいくつかの実施例では、自己ルーチングキャパシタ200の電極の1つ以上のフィンガは、別の電極の対向するフィンガと実質的に整合されてよい。このような実質的な整合は、Y軸などの軸に沿って、1つの電極のフィンガと別の電極のフィンガとの間の実質的な重複を含むことができる。電極235のフィンガ220は、例えば、電極285のフィンガ255と実質的に整合される。このような実質的な整合は、実質的に整合した2つのフィンガ間に、重複しない有限距離または範囲も含むことができる。一例として、電極205のフィンガ215は、電極270のフィンガ250と実質的に整合しているが、このような整合は、重複しない距離D11を含む。D11は、ベース領域205の長さに対する、ゼロから指定割合または百分率までの、またはベース領域275の長さに対する百分率の割合までの任意の距離であってよい。
【0019】
本開示のいくつかの例では、自己ルーチングキャパシタ200の1つ以上の電極が、自己ルーチングキャパシタの別の電極と実質的に整合してよい。このような実質的な整合には、X軸やY軸などの軸に沿って2つの電極のベース領域が実質的に重複することが含まれてよい。電極205および270は、X軸でそれらが重複することにより、実質的に整合してよい。このような実質的な重複には、実質的に整合した2つの電極のベース領域間に、重複しない限定した距離または範囲が含まれてよい。電極285と235は実質的に整合しているが、このような整合には、ベース領域245と280間にX軸に沿った重複しない距離または範囲D9、およびベース領域245と280間にY軸に沿った重複しない距離または範囲D10が含まれる。距離D9は、ベース領域245の長さに対する、ゼロから指定された百分率の割合までの、またはベース領域280の長さに対する、ゼロから百分率の割合までの任意の距離であってよい。距離D10は、ベース領域245の幅に対するゼロから百分率の割合までの、またはベース領域280の幅に対する百分率の割合までの任意の距離であってよい。
【0020】
図3に、本主題の実施例に係る、拡張した自己ルーチングキャパシタ300の実施例を示す。拡張した自己ルーチングキャパシタ300は、第1の自己ルーチングキャパシタ305および第2の自己ルーチングキャパシタ340を含んでよい。
図3において示すように、例えば自己ルーチングキャパシタ305および自己ルーチングキャパシタ340が同一の金属層に形成される場合、自己ルーチングキャパシタ305および自己ルーチングキャパシタ340は、拡張した自己ルーチングキャパシタ300が単一プレート(例えばボトムプレート)を形成するよう、共通のベース領域315を共有してよい。いくつかの実施例では、例えば自己ルーチングキャパシタ305および自己ルーチングキャパシタ340が異なる金属層に形成される場合、ベース領域315は、異なる金属層の自己ルーチングキャパシタ305および自己ルーチングキャパシタ340の重複するベース領域に対応してよい。自己ルーチングキャパシタ305および自己ルーチングキャパシタ340が同一の金属層に形成されるいくつかの実施例では、自己ルーチングキャパシタ305のフィンガ310は、伝導体320などによって、同じ金属層内の自己ルーチングキャパシタ340のフィンガ335に連結されてよい。伝導体320は、フィンガ310の延長、またはフィンガ335の延長であってよい。
【0021】
いくつかの実施例では、拡張した自己ルーチングキャパシタ300は、
図2の考察において記載されたように、自己ルーチングキャパシタ305と自己ルーチングキャパシタ340が実質的に整合することにより形成されてよい。このような整合は、自己ルーチングキャパシタ305と自己ルーチングキャパシタ340を、自己ルーチングキャパシタ305のボトムプレートのベース領域を自己ルーチングキャパシタ340のボトムプレートのベース領域に当接させて構成することを含んでよい。
【0022】
図4に、本主題の実施例に係る、拡張した自己ルーチングキャパシタ400の実施例を例示する。拡張した自己ルーチングキャパシタ400は、第1の自己ルーチングキャパシタ405および第2の自己ルーチングキャパシタ430を含んでよく、それぞれが同一金属層に形成されても、異なる金属層に形成されてもよい。
図4において示すように、自己ルーチングキャパシタ405および自己ルーチングキャパシタ430は、伝導体410などにより、ベース領域435および440において互いに連結されてよい。伝導体410は、ベース領域435の延長、またはベース領域440の延長であってよい。いくつかの実施例では、伝導体410は自己ルーチングキャパシタ405または自己ルーチングキャパシタ430が形成される金属層とは異なる金属層にある伝導体であってよい。自己ルーチングキャパシタ405および自己ルーチングキャパシタ430は、本明細書で記載されているように、実質的に整合してよい。加えて、自己ルーチングキャパシタ405および自己ルーチングキャパシタ430の他のベース領域が連結してもよい。
【0023】
図5に、本主題の実施例に係る、自己ルーチングキャパシタ500の一例を例示する。自己ルーチングキャパシタ500は、第1の電極505、第2の電極560、第3の電極530および第4の電極565を含んでよい。第1の電極505は、ベース領域515と、ベース領域505から第1の方向に向かって延在するフィンガ520と、を含んでよい。第2の電極560は、ベース領域555と、ベース領域555から第2の方向に向かって延在するフィンガ545と、を含んでよい。第3の電極530は、第3のベース領域540と、第3のベース領域540から第2の方向に向かって延在する第3のフィンガ525と、を含んでよい。第4の電極565は、第4のベース領域(図示せず)と、第4のベース領域に連結し、第4のベース領域から第1の方向に向かって延在する第4のフィンガ550と、を含んでよい。いくつかの実施例では、第4のフィンガ550は、第3の電極530の一部である第3のベース領域540に連結される。
【0024】
いくつかの実施例では、第3のベース領域540は、例えばX軸またはY軸に沿って、第4のベース領域と実質的に重複してよい。
【0025】
いくつかの実施例では、第1の電極505(例えば、フィンガ520)は、第3の電極530(例えば、フィンガ525)と、第1の方向に実質的に平行であるY軸に沿って、接触することなく実質的に重複してよく、第2の電極560(例えば、フィンガ545)は、第4の電極565(例えばフィンガ550)と、同じ軸に沿って、接触することなく実質的に重複してよい。
【0026】
自己ルーチングキャパシタ100(
図1)と同様に、自己ルーチングキャパシタのフィンガはビアを有しなくてよく、ビアを有しない金属層フィンガに示される最小幅D12を有する。自己ルーチングキャパシタ500は、本明細書に記載されているように、キャパシタ電極のベース領域にあるビアを介して集積回路の層または構成要素と電気的に連結されてよい。自己ルーチングキャパシタ500は、キャパシタが形成されている金属層において金属層の接続を介して集積回路の層または構成要素と電気的に連結されてよい。
【0027】
いくつかの実施例では、フィンガ520は、例えば、自己ルーチングキャパシタ500が形成されている同じ金属層において、フィンガ545に連結されてよい。
【0028】
図6は、本主題の実施例に係る、拡張した自己ルーチングキャパシタ600の実施例を例示する。拡張した自己ルーチングキャパシタ600は、第1の自己ルーチングキャパシタ605および第2の自己ルーチングキャパシタ620を含んでよい。いくつかの実施例では、自己ルーチングキャパシタ605のボトムプレートは、伝導体610または630を使用して、自己ルーチングキャパシタ620の対応するボトムプレートに連結されてよい。同様に、自己ルーチングキャパシタ605および自己ルーチングキャパシタ620の対応するトッププレートは、伝導体625を使用して、連結されてよい。このような伝導体は自己ルーチングキャパシタ605または自己ルーチングキャパシタ620が形成されている同一の金属層または異なる金属層に形成されてよい。
【0029】
図6では、X軸に沿って自己ルーチングキャパシタ620と横方向へ連結することで、拡張した自己ルーチングキャパシタ600を形成する自己ルーチングキャパシタ605を示しているが、自己ルーチングキャパシタ600は、自己ルーチングキャパシタの他の構成によって形成されてよい。いくつかの実施例では、拡張した自己ルーチングキャパシタ600は、自己ルーチングキャパシタ605または自己ルーチングキャパシタ620の2つ以上の実体を、Y軸またはX軸に沿って、本明細書に記載されているように実質的に整合することによって形成されてよい。
【0030】
図7に、本主題の実施例に係る、自己ルーチングキャパシタを製造するための工程700の実施例を例示する。かかる自己ルーチングキャパシタは、
図1〜6の考察において記載した1つ以上の自己ルーチングキャパシタの実施例であり得る。705において、ベースキャパシタ構造を形成してよい。ベースキャパシタ構造は、第1のベース領域および2つ以上のフィンガの第1の組を含む、ボトムプレートを有してよい。ベースキャパシタ構造はまた、第2のベース領域および2つ以上のフィンガの第2の組を含む、トッププレートも有してよい。2つ以上のフィンガの第2の組は、2つ以上のフィンガの第1の組と相互嵌合してよい。710において、ベースキャパシタ構造および鏡像キャパシタ構造を使用してユニットキャパシタ構造を形成してよい。鏡像キャパシタ構造は、ベースキャパシタ構造を第1のベース領域の長さに沿った軸に実質的に平行な軸に対して鏡像にした、または反転した実体またはコピーであってよい。ベースキャパシタ構造は、例えば第2のベース領域を、鏡像キャパシタ構造の対応するトッププレートのベース領域に連結することにより、ユニットキャパシタ構造に連結してよい。
【0031】
実施例では、ベースキャパシタ構造の形成は、金属層において、接触していないフィンガに許容される最小幅を有するように、2つ以上のフィンガの第1の組または2つ以上のフィンガの第2の組のフィンガを形成することを含んでよい。
【0032】
実施例では、ベースキャパシタ構造の形成は、金属層において、接触していないフィンガに許容される最小ピッチを有するように、ボトムプレートおよびトッププレートの両方の相互嵌合するフィンガを形成することを含んでよい。
【0033】
実施例では、第2のベース領域を鏡像キャパシタ構造のトッププレートの対応するベース領域に連結させることは、第2のベース領域が鏡像キャパシタ構造のトッププレートの対応するベース領域に当接するように、鏡像キャパシタ構造をベースキャパシタ構造に隣接して配置することを含む。
【0034】
実施例では、工程700は、第1のベース領域を第2のユニットキャパシタ構造のボトムプレートの対応するベース領域と重複させることにより、第2のユニットキャパシタ構造をあらかじめ形成したユニットキャパシタ構造に連結することで、キャパシタサイズを拡張することを含んでよい。
【0035】
実施例では、工程700は、第1の領域を第2のユニットキャパシタ構造のボトムプレートの対応するベース領域と当接させるように、第2のキャパシタ構造を第1のユニットキャパシタ構造に隣接して配置することにより、第2のユニットキャパシタ構造をあらかじめ形成したユニットキャパシタ構造に連結することで、キャパシタサイズを拡張することを含んでよい。
【0036】
実施例では、工程700は、ユニットキャパシタ構造の1つ以上のベース領域で接触させること、または鏡像キャパシタ構造の1つ以上のベース領域で接触させることにより、キャパシタを集積回路の別の構成要素に連結することを含んでよい。
【0038】
上記の発明を実施するための形態は、発明を実施するための形態の一部を成す添付図面を参照したものである。図面は、本発明が実施され得る特定の実施形態を例示として示す。これらの実施形態を本明細書においては、「実施例」としてもまた参照する。このような実施例は、図示または記載したもの以外の要素を含むことができる。しかしながら、本発明の発明者らは、図示または記載した要素のみが提供された実施例も企図している。本発明の発明者らは、本明細書に図示または記載した特定の実施例(またはそれらの1つ以上の態様)について、また他の実施例(またはそれらの1つ以上の態様)に対し、図示または記載したこれらの要素を任意に組み合わせた、または置換した実施例もさらに企図している。
【0039】
本明細書と、参照により組み込まれている明細書との間に矛盾した使用方法がある場合、本明細書の使用方法が優先される。
【0040】
本明細書では、特許明細書で通常使用されるように用語「a」または「an」を、1つまたは2つ以上を含むために使用しており、「少なくとも1つ」または「1つ以上」の他の場合または使用方法とは無関係である。本明細書では、用語「または」を非排他的に、または特に指示がない限り、「AまたはB」が「AであるがBではない」、「BであるがAではない」および「AおよびB」を含むように使用している。本明細書では、用語「including」および「in which」はそれぞれ、用語「comprising」「wherein」と同等の平易な英語として使用している。また、「including」および「comprising」という用語は、オープンエンド形式であり、システム、デバイス、物品、組成物、配合物、または工程などの用語の後に加えて列挙される要素が、考察される主題の範囲内であるとみなされるものである。さらに、特許請求の範囲において使用され得るような「第1」「第2」および「第3」などという用語は、単に表示として使用するものであり、それらの対象に数値的要件を課すことを意図したものではない。
【0041】
本明細書に記載の方法実施例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータに実装されてよい。いくつかの実施例には、電子デバイスに上記実施例に記載される方法を実行させるよう構成可能な命令でエンコードされた、コンピュータ読み取り可能な媒体または機械読み取り可能な媒体を含むことができる。このような方法の実行には、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語などのコードを含むことができる。このようなコードはさまざまな方法を実行させるためのコンピュータ読み取り可能な命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。さらに一例では、コードは、例えば実行中または他の時間に、1つまたは複数の揮発性、非一時的、または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に有形に格納できる。これらの有形のコンピュータ読み取り可能なメディアの例としては、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光学ディスク(コンパクトディスクやデジタルビデオディスクなど)、磁気カセット、メモリーカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)などを挙げることができるが、これらに限定されない。
【0042】
上記明細書は例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。例えば、上述の実施例(またはそれらの1つ以上の態様)は互いに組み合わせて使用してもよい。他の実施形態は、当業者などが上記明細書を検討の上、使用することができる。要約は37C.F.R.§1.72(b)に準拠しており、読者が本開示の技術の性質を迅速に把握できるよう提供される。要約は、請求項の範囲または意味を、解釈または制限するために使用されないという理解を前提として出願される。また、上記の発明を実施するための形態においては、本開示の合理化のため、さまざまな特徴を共にグループ化している場合がある。これは、請求項に記載されていない開示された特徴が、任意の請求項に不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ本発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴よりも小さな特徴にある可能性がある。以下の態様は、実施例または実施形態として発明を実施するための形態に組み込まれ、各態様は別個の実施形態として独立しており、そのような実施形態は、さまざまな組み合わせまたは置換において互いに併用することができることが企図される。
【符号の説明】
【0043】
100 キャパシタ
105 電極
110 ベース領域
115〜130 フィンガ
135 第2の電極
140 ビア
141 ビア
145 第2のベース領域
150〜165 フィンガ
170 第3の電極
175 第3のベース領域
180 伝導体
185 壁部
190 第1の壁部
195 第2の壁部
200 自己ルーチングキャパシタ
205 電極
205 ベース領域
210 ベース領域
215〜230 フィンガ
235 電極
245 ベース領域
250〜265 フィンガ
270 電極
275 ベース領域
280 ベース領域
285 電極
300 自己ルーチングキャパシタ
305 自己ルーチングキャパシタ
310 フィンガ
315 ベース領域
320 伝導体
335 フィンガ
340 自己ルーチングキャパシタ
400 自己ルーチングキャパシタ
405 自己ルーチングキャパシタ
410 伝導体
430 自己ルーチングキャパシタ
435 ベース領域
440 ベース領域
500 自己ルーチングキャパシタ
505 第1の電極
505 ベース領域
515 ベース領域
520、525 フィンガ
530 第3の電極
540 第3のベース領域
545 フィンガ
550 第4のフィンガ
555 ベース領域
560 第2の電極
565 第4の電極
600 自己ルーチングキャパシタ
605 自己ルーチングキャパシタ
610 伝導体
620 自己ルーチングキャパシタ
625 伝導体
630 伝導体