具有間隔導(dǎo)線的垂直電容器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種具有間隔導(dǎo)線的垂直電容器，其中，一種電容器結(jié)構(gòu)包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平置于第一多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間的第一多條水平間隔中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第二金屬層，該第二金屬層包括水平置于第二多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間的第二多條水平間隔中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第三金屬層，該第三金屬層垂直置于該第一金屬層之下及該第二金屬層之上，該第三金屬層包括水平置于第一多條水平間隔低電壓導(dǎo)線之間的第三多條水平間隔中性導(dǎo)線。第一多條低電壓線垂直置于該第一與第二多條中性線之間。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

基本上，本專利技術(shù)涉及垂直電容器，并且更具體而言，涉及具有間隔導(dǎo)線的垂直電容器。
技術(shù)介紹
電容器是在積體電路設(shè)計(jì)及其它電路設(shè)計(jì)中被用來進(jìn)行不同功能，例如:記憶體存取、信號(hào)旁路及信號(hào)濾波。電容器通常包括通過一層介電材料隔開的兩片導(dǎo)板。電容器有一個(gè)問題，其在晶片或基板上通常需要較大的實(shí)體區(qū)域才能獲得所欲的電容。用于縮減電容器所需的實(shí)體面積的一種方法包括將多層導(dǎo)板堆迭在一起，各板料為以絕緣材料隔開的一對(duì)相反極性板料中的一者。然而，此一方法包括用以實(shí)現(xiàn)板料堆迭的附加制造處理步驟，導(dǎo)致制造成本增加。用于縮減電容器所需的實(shí)體面積的另一種方法包括形成以介電材料隔開的數(shù)層交織導(dǎo)線(interlaced conductive line)。在區(qū)域相同的情況下，此一方法允許的電容高于堆迭板料方法。圖1A及圖1B為例示性現(xiàn)有技術(shù)電容器配置的第一金屬層100及第二金屬層101的俯視圖。如圖1A所示，第一金屬層100包括兩個(gè)框體110、115及水平間隔的多條導(dǎo)線120、125 (在同一層上)。半數(shù)的導(dǎo)線120耦接至頂框110，而另一半的導(dǎo)線125則耦接至底框115。導(dǎo)線120、125為交織，使得耦接至頂框110的導(dǎo)線120通過耦接至底框115的導(dǎo)線125來隔開。介電材料150將導(dǎo)線120、125隔開。介電材料150可為用以防止層與層之間出現(xiàn)不希望的電性短路的數(shù)層二氧化硅或其它絕緣介電材料。不同的介電材料在各項(xiàng)具體實(shí)施例中可結(jié)合呈現(xiàn)。如圖1B所示，第二金屬層101包括兩個(gè)框體130、135及多條導(dǎo)線140、145。半數(shù)的導(dǎo)線140耦接至右框130，而另一半的導(dǎo)線145則耦接至左框135。導(dǎo)線140、145為交織，使得耦接至右框130的導(dǎo)線140通過耦接至左框135的導(dǎo)線145來隔開。介電材料150將導(dǎo)線140、145隔開。不同的介電材料在各項(xiàng)具體實(shí)施例中可結(jié)合呈現(xiàn)。如圖1C所示，第二金屬層101垂直置于第一金屬層100之上。為求清楚，這兩個(gè)金屬層100、101以部分透明的方式來說明，而且框體110、115、130、135可通過一或多條匯流排(未圖示)來耦接。第一金屬層100的導(dǎo)線120、125垂直于第二金屬層101的導(dǎo)線140、145，亦即依正交于導(dǎo)線140、145的方向而取向。類似的是，后續(xù)金屬層(第三金屬層，為求清楚未圖示)會(huì)包括垂直于第二金屬層101的導(dǎo)線，并且第四金屬層(為求清楚未圖示)會(huì)包括垂直于第三金屬層的導(dǎo)線，如圖2的部分截面所示。圖2說明層100 (Ml)與101 (M2)還有附加層M3與M4的部分截面圖。M3層實(shí)質(zhì)類似于Ml層，而M4層則實(shí)質(zhì)類似于M2層。截面未包括各個(gè)層的框體，也未包括各層的每一條導(dǎo)線。可從第一金屬層Ml看到多條導(dǎo)線120、125，但由于來自不同層的導(dǎo)線為垂直，因此從第二金屬層M2只可看到一條導(dǎo)線145。類似的是，來自第三層M3的多條導(dǎo)線為可見，但來自第四層M4的導(dǎo)線僅可看到一條。層M1、M2、M3及M4通過介電材料150隔開，正如同一層里的各個(gè)別導(dǎo)線。不同的介電材料在各項(xiàng)具體實(shí)施例中可結(jié)合呈現(xiàn)。隨著金屬層Ml、M2、M3及M4之間的距離縮短，介電材料150可能崩潰，從而導(dǎo)致不理想的電性短路，并且降低總體電容器結(jié)構(gòu)的所欲電容。本專利技術(shù)針對(duì)電容器里間隔導(dǎo)線的新穎配置，其可消除或至少延遲此類不希望的介電崩潰，同時(shí)仍允許導(dǎo)線被置放成更靠近，從而在給定實(shí)體面積中增加電容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
以下介紹本專利技術(shù)的簡(jiǎn)化內(nèi)容，目的是要讓讀者能夠?qū)Ρ緦＠夹g(shù)的一些態(tài)樣有基本的了解。本內(nèi)容并非詳盡的概述。目的只是為了要以簡(jiǎn)化形式介紹某些概念，作為后面所論述的實(shí)施方式的引言。基本上，本專利技術(shù)針對(duì)具有間隔導(dǎo)線的垂直電容器。本文所揭示的一種例示性電容器結(jié)構(gòu)包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平置于第一多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間的第一多條水平間隔中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第二金屬層，該第二金屬層包括水平置于第二多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間的第二多條水平間隔中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第三金屬層，該第三金屬層垂直置于該第一金屬層之下及該第二金屬層之上，該第三金屬層包括水平置于第一多條水平間隔低電壓導(dǎo)線之間的第三多條水平間隔中性導(dǎo)線。該第一多條低電壓線垂直置于該第一與第二多條中性線之間。本文所揭示的另一種例示性電容器結(jié)構(gòu)包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平置于第一多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間的第一多條水平間隔中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第二金屬層，該第二金屬層包括水平置于第二多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間的第二多條水平間隔中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第三金屬層，該第三金屬層垂直置于該第一金屬層之下及該第二金屬層之上，該第三金屬層包括水平置于交替的高與低電壓導(dǎo)線之間的第三多條水平間隔中性導(dǎo)線。低電壓線垂直置于第一與第二多條中性線之間。本文所揭示的另一種例示性電容器結(jié)構(gòu)包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平相鄰于高電壓導(dǎo)線而置的第一中性導(dǎo)線。該電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括垂直置于該第一金屬層之上的第二金屬層，該第二金屬層包括水平相鄰于低電壓線而置的第二中性導(dǎo)線。高電壓線垂直對(duì)角于低電壓線而置，并且所有電壓線依彼此平行的方向而取向。【附圖說明】本專利技術(shù)可通過參考以下描述搭配附圖加以了解，其中，相同的參考元件符號(hào)辨別相稱的元件，并且其中:圖1A至圖1C示出了現(xiàn)有技術(shù)的垂直電容器的數(shù)層；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的垂直電容器的數(shù)層的截面圖；圖3A至圖3C示出了本文所述具有間隔導(dǎo)線的例示性垂直電容器的數(shù)層；圖4A至圖4B示出了本文所述具有間隔導(dǎo)線的例示性垂直電容器的數(shù)層的截面圖；以及圖5A至圖5B示出了本文所述具有間隔導(dǎo)線的另一例示性垂直電容器的數(shù)層的截面圖。盡管本文所揭示的專利標(biāo)的容許各種修改及替代形式，但其特定具體實(shí)施例已在圖式中由實(shí)施例展示，并且已在本文詳細(xì)描述。然而，應(yīng)了解的是，特定具體實(shí)施例在本文的描述非有意于將本專利技術(shù)限定于所揭示的特定形式，反而，用意是要如隨附權(quán)利要求書所定義，涵蓋落于本專利技術(shù)精神與范疇內(nèi)的全部改進(jìn)例、均等例、以及替代方案。符號(hào)說明100第一金屬層101第二金屬層110 框體115 框體120 導(dǎo)線125 導(dǎo)線130 框體135 框體140 導(dǎo)線145 導(dǎo)線150介電材料300第一金屬層301第二金屬層310 框體315 框體320 導(dǎo)線325 導(dǎo)線330 框體335 框體340 導(dǎo)線345 導(dǎo)線350介電材料400 距離500 距離。【具體實(shí)施方式】特定用語在本專利技術(shù)全文中是用來指稱特定組件。然而，不同實(shí)體可藉由不同名稱指稱一組件。本文件的用意不在于區(qū)別名稱不同但功能并未不同的組件。用語「包括」及「包含」在本文是以開放形式使用，從而意味著「包括，但不局限于」。現(xiàn)將引用附圖描述本專利標(biāo)的。圖式中示意示出了的各種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、以及裝置僅用于說明。包括附圖，是為了要描述并闡釋本專利技術(shù)的說明性實(shí)施例。本文使用的字組及詞組應(yīng)了解并詮釋其意義符合對(duì)業(yè)界所用字組及詞組的了解。沒有特殊的用語或詞組定義，亦即與當(dāng)前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電容器結(jié)構(gòu)，包含：第一金屬層，包含第一多條水平間隔中性導(dǎo)線，該第一多條水平間隔中性導(dǎo)線水平置于該第一金屬層中的第一多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間；第二金屬層，包含第二多條水平間隔中性導(dǎo)線，該第二多條水平間隔中性導(dǎo)線水平置于該第二金屬層中的第二多條水平間隔高電壓導(dǎo)線之間；以及第三金屬層，垂直置于該第一金屬層之下及該第二金屬層之上，該第三金屬層包含水平置于該第三金屬層中的第一多條水平間隔低電壓導(dǎo)線之間的第三多條水平間隔中性導(dǎo)線，其中，該第一多條低電壓線垂直置于該第一與第二金屬層中的該第一與第二多條中性線之間并與其垂直對(duì)準(zhǔn)。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·A·奧格，J·E·斯蒂芬斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：格羅方德半導(dǎo)體公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：開曼群島;KY