发明名称 具有MIM电容或/和电感之积体电路晶片与相关制程
摘要 本发明提供一种制造一具有MIM电容和电感之积体电路晶片的方法,首先,提供已形成一金属内连线结构之一半导体底材,其中该金属内连线结构之最上金属层包括至少一底部电极和一连线图案;接着,形成一第一保护层于该金属内连线结构上;之后微影和蚀刻该第一保护层,以形成复数个窗口(window)裸露该(等)底部电极和该连线图案;然后,形成至少一电容绝缘层于该(等)底部电极上;随后,同时形成相对应于该(等)电容绝缘层之至少一顶部电极(upper electrode)和至少一电感,其中该(等)电感系形成于该第一保护层上。本发明方法所制得之半导体积体电路元件,具有高Q数值(high quality value)、精确和弹性之电容值和电感值、低非线性效应以及使失真讯号减少等优点。
申请公布号 TW538441 申请公布日期 2003.06.21
申请号 TW091112713 申请日期 2002.06.11
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 谢友岚
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 李长铭 台北市中山区南京东路二段二十一巷八号二楼;翁仁滉 台北市中山区南京东路二段二十一巷八号二楼
主权项 1.一种具有至少一MIM(金属层∕绝缘层∕金属层)电容之半导体积体电路元件,包括:一已定义了各式膜层和元件之半导体底材;一最上层金属层,其系位于该半导体底材上,且包括至少一底部电极和一连线图案;至少一电容绝缘层,其系形成于该(等)底部电极之表面上;以及至少一顶部电极,其(等)系形成于相对应之该(等)电容绝缘层上且向侧边延伸而连结至该连线图案。2.一种具有至少一MIM(金属层∕绝缘层∕金属层)电容之半导体积体电路元件,包括:一半导体底材;至少一导电图案层,其(等)系形成于该半导体底材上;一第一保护层,其系形成于该(等)导电图案层的最上层,并具有复数个窗口(window)以裸露部份之该(等)导电图案层的最上层金属;至少一底部电极(lower electrode),其(等)系各别为该等复数个窗口中之一预定窗口内裸露之该最上层金属;至少一电容绝缘层,其(等)系各别形成于相对应之该(等)底部电极上;以及至少一顶部电极(upper electrode),其(等)系形成于相对应之该(等)电容绝缘层上。3.如申请专利范围第2项所述之半导体积体电路元件,其中该顶部电极经过该第一保护层延伸连接至该等复数个窗口中之另一预定之窗口内裸露之该最上层金属。4.一种半导体积体电路元件,包括:一半导体底材;至少一导电图案层,其(等)系形成于该半导体底材上;一第一保护层,其系形成于该(等)导电图案层的最上层,并具有复数个窗口(window)以裸露部份之该(等)导电图案层的最上层金属;以及至少一电感,其(等)系形成于该第一保护层上,且该(等)电感之两极系各别延伸连接至该等复数个窗口中之预定之窗口内裸露之该最上层金属。5.如申请专利范围第4项所述之半导体积体电路元件,其中该(等)电感系选自由一螺旋状(spiral)电感和一锯齿状(zigzag)电感所组成之群组者。6.一种半导体积体电路元件,包括:一已定义了各式膜层和元件之半导体底材;一最上层的金属层,其系位于该半导体底材上,且包括至少一底部电极和一连线图案;一第一保护层,系形成于该最上层的金属层上,并具有复数个窗口(window)以裸露该(等)底部电极和该连线图案;至少一电容绝缘层,其系形成于之表面上;至少一顶部电极,其系形成于相对应之该(等)电容绝缘层上;以及至少一电感,其(等)系形成于该第一保护层上。7.如申请专利范围第6项所在之半导体积体电路元件,其中该顶部电极经过该第一保护层延伸连接至该连线图案。8.如申请专利范围第6项所述之半导体积体电路元件,其中该(等)电感之两极系各别延伸连接至该连线图案。9.如申请专利范围第6项所述之半导体积体电路元件,其中该(等)电感系选自由一螺旋状(spiral)电感和一锯齿状(zigzag)电感所组成之群组者。10.一种制造至少一MIM(金属层∕绝缘层∕金属层)电容于一积体电路晶片上的方法,包括:提供已形成一金属内连线结构之一半导体底材,其中该金属内连线结构之最上金属层包括至少一底部电极和一连线图案;形成一第一保护层于该金属内连线结构上;微影和蚀刻该第一保护层,以形成复数个窗口(window)裸露该(等)底部电极和该连线图案;形成至少一电容绝缘层于该(等)底部电极上;以及形成相对应于该(等)电容绝缘层之至少一顶部电极(upper electrode)。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中在图案化该金属层时,使所形成之相对应于该电容绝缘层之该顶部电极经过该第一保护层延伸连接至该连线图案。12.一种制造至少一MIM(金属层∕绝缘层∕金属层)电容于半导体底材上之方法,该方法包括下列步骤:提供一半导体底材,其中该半导体底材之最上方具有一最上导电层;定义图案于该最上导电层上,以形成至少一底部电极和一连线图案;形成至少一电容介电层于该(等)底部电极表面上;以及形成至少一顶部电极于该(等)电容介电层上,其中该(等)顶部电极系侧向延伸而连结至该连线图案。13.一种制造一积体电路晶片的方法,包括:提供已形成一金属内连线结构之一半导体底材,其中该金属内连线结构之最上金属层包括至少一底部电极和一连线图案;形成一第一保护层于该金属内连线结构上;微影和蚀刻该第一保护层,以形成复数个窗口(window)裸露该(等)底部电极和该连线图案;形成至少一电容绝缘层于该(等)底部电极上;以及同时形成相对应于该(等)电容绝缘层之至少一顶部电极(upper electrode)和至少一电感,其中该(等)电感系形成于该第一保护层上。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中使所形成之相对应于该电容绝缘层之该顶部电极经过该第一保护层延伸连接至该连线图案。15.如申请专利范围第13项所述之方法,其中使所形成之(等)电感之两极系各别延伸连接至该连线图案。16.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该(等)电感系选自由一螺旋状(spiral)电感和一锯齿状(zigzag)电感所组成之群组者。17.如申请专利范围第13项所述之方法,其系使用单一镶嵌制程来形成该(等)顶部电极和该(等)电感。18.如申请专利范围第13项所述之方法,其系使用传统之铝制程来形成该(等)顶部电极和该(等)电感。图式简单说明:图一,系为一习知技术制作一MIM电容结构的剖面图和其等效电路图;图二,系为一习知技术制作一螺旋状电感结构的剖面图、部份下视图和其等效电路图;以及图三A至图三D,系为说明本发明利用传统之铝制程来完成具有一MIM电容和一锯齿状电感的积体电路元件之步骤的剖面示意图。
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