專利名稱：電容器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體基板上的集成電路上形成的電容器結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景作為形成在半導(dǎo)體基板上的集成電路上的電容器結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有例，存在配置成所謂的交叉指型(interdigitattion)的構(gòu)成，其中，將形成為梳狀的 一對對置電極以梳形的各齒部相互嚙合的方式配置。根據(jù)該電容器結(jié)構(gòu)， 齒部彼此之間分別形成電容。即，能增加對置電極的表面積，與簡單的平 行平板電容器相比，能以相同面積獲得大容量的電容器(例如，參照專利 文獻1)。專利文獻l:特開平4-268756號公報(第3頁、圖1) 但是，在上述的現(xiàn)有的電容器結(jié)構(gòu)中，由于并非在電極的主布線上， 而是在梳形狀電極的齒部形成電容，因此，電極的主布線之間雖然微小， 但包含電感成分或電阻成分。所以，例如，在如旁路電容器那樣用于除去 兩個電極間的噪聲時，存在噪聲衰減特性相對于高頻帶并不充分的情況。 因此，伴隨著集成電路的微細化、高速化，需要改善電容器特性。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種與以往同等程度的面積、 寄生電感成分和寄生電阻成分比以往小、且具有良好的高頻特性的電容器 結(jié)構(gòu)。本發(fā)明作為在半導(dǎo)體基板上形成的電容器結(jié)構(gòu)，包括第一和第二電 極布線，形成在第一布線層上；第一電極，其具有從所述第一電極布線的 電極基部以梳狀突出的多個齒部；和第二電極，其具有從所述第二電極布 線的電極基部以梳狀突出的多個齒部；所述第一電極與所述第二電極以所述齒部彼此隔著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置，所述第一電極的所述各齒 部中的至少一個與第三電極布線電連接，該第三電極布線形成在與所述第 一布線層不同的第二布線層上。根據(jù)本發(fā)明的電容器結(jié)構(gòu)，由于在第一布線層的第一電極布線上設(shè)置 的梳狀的第一電極的各齒部的至少一個與第三電極布線電連接，該第三電 極布線形成在與第一布線層不同的第二布線層上。因此，第一電極上，在 電流從第一電極布線向第三電極布線流動的路徑上形成電容器。由此，與 現(xiàn)有的電容器結(jié)構(gòu)相比，能減小寄生電感成分和寄生電阻成分。另外，本發(fā)明作為在半導(dǎo)體基板上形成的電容器結(jié)構(gòu)，包括第一和 第二電極布線，形成在第一布線層上；第一電極，其具有從所述第一電極 布線延伸的渦旋部；和第二電極，其具有從所述第二電極布線延伸的渦旋 部；所述第一電極與所述第二電極以所述渦旋部彼此隔著電介質(zhì)而相互纏繞的狀態(tài)對置，所述第一電極的所述渦旋部與第三電極布線電連接，該第 三電極布線形成在與所述第一布線層不同的第二布線層上。根據(jù)本發(fā)明的電容器結(jié)構(gòu)，由于從第一布線層的第一電極布線延伸的 第一電極的渦旋部與第三電極布線電連接，該第三電極布線形成在與第一 布線層不同的第二布線層上。因此，第一電極上，在電流從第一電極布線 向第三電極布線流動的路徑上形成電容器。由此，與現(xiàn)有的電容器結(jié)構(gòu)相 比，能減小寄生電感成分和寄生電阻成分。 (發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，由于在電極上電流流動的路徑上形成電容器，因此，與 現(xiàn)有的電容器結(jié)構(gòu)相比，能減小寄生電感成分和寄生電阻成分。因此，與 現(xiàn)有的構(gòu)成相比，能以同等程度的面積抑制寄生電感成分和寄生電阻成分 所引起的特性劣化、大幅度改善高頻特性。由此，例如，能提供在高頻帶 的噪聲抑制效果高的電容器。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式2的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式3的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，(a)是上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)是下布線層的平面結(jié)構(gòu)。圖4是表示本發(fā)明的實施方式3的電容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式4的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，(a)是上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)是下布線層的平面結(jié)構(gòu)。圖6是表示本發(fā)明的實施方式4的電容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖7是表示本發(fā)明的實施方式5的電容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖8是表示本發(fā)明的實施方式6的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，(a)是上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)是下布線層的平面結(jié)構(gòu)。圖9是表示本發(fā)明的實施方式6的電容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式7的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，(a)是上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)是下布線層的平面結(jié)構(gòu)。圖11是表示本發(fā)明的實施方式7的電容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖12是表示本發(fā)明的實施方式8的電容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖中l(wèi)l一第一電極布線；12 —第三電極布線；13 —過孔；14一電極 基部；15 —齒部；16 —第一電極；17—電極基部；18 —齒部；19一第三電 極；21—第二電極布線；22 —第四電極布線；23 —過孔；24—電極基部； 25 —齒部；26 —第二電極；27—電極基部；28 —齒部；29 —第四電極；31一第一電極布線；32 —第三電極布線；33 —過孔；35 —渦旋部；36 —第一 電極；37—電極基部；38 —突出部；39 —第三電極；41一第二電極布線； 42—第四電極布線；43 —過孔；45 —渦旋部；46—第二電極；47—電極基 部；48 —突出部；49一第四電極；53 —下布線層(第二布線層)；54—上 布線層(第一布線層)；63 —下布線層(第二布線層)；64—上布線層(第 一布線層)；77、 78 —過孔；81 —電極基部；82 —齒部；83 —第三電極； 84—電極基部；85 —齒部；86—第四電極；87、 88 —過孔；91一電極基部； 92 —突出部；93 —第三電極；94一電極基部；95 —突出部；96 —第四電極; 97、 98 —過孔；101—第一電極布線；102 —第三電極布線；103 —過孔；104—電極基部；105、 106、 107、 108、 109_齒部；110—第一電極；201 一第二電極布線；202—第四電極布線；203 —過孔；204—電極基部；205、 207、 208、 209 —齒部；210—第二電極。
具體實施方式
下面，利用附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，以下所示的 各實施方式表示本發(fā)明的一個方式，并不對本發(fā)明進行限定，在本發(fā)明的 范圍內(nèi)可進行任意組合或變更。 (實施方式l)圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的形成在半導(dǎo)體基板上的集成電路上的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖1中，11、 21是在作為第一布線層的上布線層 上形成的第一和第二電極布線。在第一電極布線11上形成有第一電極16。 第一電極16具有從第一電極布線11的電極基部14以梳狀突出的多條(圖 l中為5條)齒部15。在第二電極布線21上形成有第二電極26。第二電 極26具有從第二電極布線21的電極基部24以梳狀突出的多條(圖1中 為5條)齒部25。第一電極16和第二電極26以齒部15、 25彼此隔著電 介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置。g卩，第一電極16和第二電極26成為所謂的 交叉指型的配置。而且，第一電極16的各齒部15的前端部經(jīng)由過孔13而與第三電極 布線12電連接，該第三電極布線12形成在與第一布線層不同的作為第二 布線層的下布線層上。第二電極26的各齒部25的前端部經(jīng)由過孔23而 與形成在下布線層上的第四電極布線22電連接。根據(jù)圖l那樣構(gòu)成的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，對置的第一和第二電 極16、 26成為交叉指型的配置，因此對置電極的表面積增大，與簡單的 平行平板電容器相比，能以相同面積獲得大容量的電容器。進而，由于第 一和第二電極16、 26的各齒部15、 25的前端部與下布線層的第三和第四 電極布線12、 22電連接，因此，第一和第二電極16、 26中，在電流流動 的路徑(從第一電極布線11到第三電極布線12，從第二電極布線21到第 四電極布線22)上形成電容器。由此，能減小電容器的寄生電感成分和寄 生電阻成分。因此，根據(jù)本實施方式，在與現(xiàn)有的電容器同等程度的空間內(nèi)，能實 現(xiàn)大容量、且由寄生電感成分和寄生電阻成分引起的特性劣化少的電容器o此外，在圖l的構(gòu)成中，對相對置的電極的齒部的每一個，使前端部與下布線層的電極布線電連接，但本發(fā)明并不限定于此，至少使一個齒部 與下布線層的電極布線電連接即可。采用該構(gòu)成，也能使電容器的寄生電 感成分和寄生電阻成分比以往減小。而且，也可使相對置的電極的齒部的 前端部以外的部分與下布線層的電極布線電連接。其中，為了獲得更良好 的電容器特性，優(yōu)選釆用如圖l所示的使電極的各齒部的前端部分別與電 極布線電連接的構(gòu)成。而且，也可采用僅使相對置的電極的任一方例如第一電極16的齒部 與下布線層的電極布線電連接的構(gòu)成。該構(gòu)成例如在使第二電極26接地 的情況下采用即可。還有，在圖1的構(gòu)成中，第一和第二電極16、 26形成在上布線層上， 第三和第四電極布線12、 22形成在下布線層上，但所形成的布線層的層 間關(guān)系并不限定于此。例如，可在形成有第一和第二電極16、 26的布線 層上的布線層上形成第三和第四電極布線12、 22。并且，在形成第一和第 二電極16、 26的布線層與形成第三和第四電極布線12、 22的布線層之間， 也可夾持一層以上的布線層。(實施方式2)圖2是表示本發(fā)明的實施方式2的形成在半導(dǎo)體基板上的集成電路上 的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2所示的電容器結(jié)構(gòu)是將圖l所示的實施方式 1的電容器結(jié)構(gòu)中的梳狀電極替換為渦旋狀電極的構(gòu)成。圖2中，31、 41是在作為第一布線層的上布線層上形成的第一和第二 電極布線。在第一電極布線31上形成有第一電極36。第一電極36具有從 第一電極布線31延伸的渦旋部35。在第二電極布線41上形成有第二電極 46。第二電極46具有從第二電極布線41延伸的渦旋部45。第一電極36 和第二電極46以渦旋部35、 45彼此隔著電介質(zhì)而相互纏繞的狀態(tài)對置。而且，第一電極36的渦旋部35的前端部、即渦旋的中心部經(jīng)由過孔 33而與第三電極布線32電連接，該第三電極布線32形成在與第一布線層 不同的作為第二布線層的下布線層上。第二電極46的渦旋部45的前端部、 即渦旋的中心部經(jīng)由過孔43而與形成在下布線層上的第四電極布線42電 連接。9根據(jù)圖2那樣構(gòu)成的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，對置的第一和第二電極36、 46成為渦旋部35、 45彼此相互纏繞的構(gòu)成，因此，對置電極的表 面積增大，與簡單的平行平板電容器相比，能以相同面積獲得大容量的電 容器。進而，由于第一和第二電極36、 46的渦旋部35、 45的前端部與下 布線層的第三和第四電極布線32、 42電連接，因此，第一和第二電極36、 46中，在電流流動的路徑(從第一電極布線31到第三電極布線32，從第 二電極布線41到第四電極布線42)上形成電容器。由此，能減小電容器 的寄生電感成分和寄生電阻成分。因此，根據(jù)本實施方式，與實施方式l同樣，在與現(xiàn)有的電容器同等 程度的空間內(nèi)，能實現(xiàn)大容量、且由寄生電感成分和寄生電阻成分引起的 特性劣化少的電容器。此外，在圖2的構(gòu)成中，使相對置的電極的渦旋部的前端部與下布線 層的電極布線電連接，但本發(fā)明并不限定于此，也可使相對置的電極的渦 旋部的前端部以外的部分與下布線層的電極布線電連接。其中，為了獲得 更良好的電容器特性，優(yōu)選采用如圖2所示的使電極的渦旋部的前端部與 電極布線電連接的構(gòu)成。而且，也可采用僅使相對置的電極的任一方例如第一電極36發(fā)熱渦 旋部與下布線層的電極布線電連接的構(gòu)成。該構(gòu)成例如在使第二電極46 接地的情況下采用即可。還有，在圖2的構(gòu)成中，第一和第二電極36、 46形成在上布線層上， 第三和第四電極布線32、 42形成在下布線層上，但所形成的布線層的層 間關(guān)系并不限定于此。例如，可在形成有第一和第二電極36、 46的布線 層上的布線層上形成第三和第四電極布線32、 42。并且，在形成第一和第 二電極36、 46的布線層與形成第三和第四電極布線32、 42的布線層之間， 也可夾持一層以上的布線層。(實施方式3)圖3是表示本發(fā)明的實施方式3的在半導(dǎo)體基板上的集成電路上形成 的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，該圖中，(a)表示上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)表 示下布線層的平面結(jié)構(gòu)。還有，圖4是圖3的線A-A，的剖視圖。圖3和圖4的電容器結(jié)構(gòu)以圖1的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，進而，采 用在下布線層內(nèi)和上下布線層間通過電極相對置而形成電容的構(gòu)成。如圖3所示，在上布線層上形成有第一電極16和第二電極26。第一 電極16具有從第一電極布線11的電極基部14以梳狀突出的多個齒部15， 第二電極26具有從第二電極布線21的電極基部24以梳狀突出的多個齒 部25。并且，第一電極16的各齒部15的前端部經(jīng)由過孔13而與形成在 下布線層上的第三電極布線12電連接，第二電極26的各齒部25的前端 部經(jīng)由過孔23而與形成在下布線層上的第四電極布線22電連接。以上構(gòu) 成與圖1的電容器結(jié)構(gòu)相同。并且，在下布線層上，第三電極布線12上形成有第三電極19，該第 三電極19具有從電極基部17以梳狀突出的多個齒部18。而且，在第四電 極布線22上形成有第四電極29，該第四電極29具有從電極基部27以梳 狀突出的多個齒部28。第三電極19和第四電極29以齒部18、 28彼此隔 著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置。即，第三電極19和第四電極29成為所 謂的交叉指型的配置。而且，上布線層的第一電極16與下布線層的第三電極19經(jīng)由過孔13 電連接，上布線層的第二電極26與下布線層的第四電極29經(jīng)由過孔23 電連接。在圖4的剖視圖中，51是半導(dǎo)體基板，52是層間絕緣膜，53是下布 線層，54是上布線層。并且，如圖4所示，形成在上布線層54上的第二 電極26的齒部25與形成在下布線層53上的第三電極19的齒部18對置， 形成在上布線層54上的第一電極16的齒部15與形成在下布線層53上的 第四電極29的齒部28對置。根據(jù)如圖3和圖4那樣構(gòu)成的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，由于采用了 圖1的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，因此，能獲得與實施方式1同樣的作用效 果。進而，不僅在上布線層，而且在下布線層內(nèi)和上下布線層之間，電極 也對置，因此，除上布線層內(nèi)的對置電極的電容C1之外，還形成下布線 層內(nèi)的對置電極的電容C2和上下布線層間的對置電極的電容C3。因此， 本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)能保持(Cl+C2+C3)的電容。與實施方式1相 比，能在電極的電流路徑上形成更大容量的電容器。此外，在下布線層也可采用省略了相對置的電極中的任一方的構(gòu)成， 例如采用省略第四電極29而僅形成第三電極19的構(gòu)成。該情況下，在下布線層內(nèi)不形成電容，但在上下布線層之間，第二電極26與第三電極19 對置，形成電容。進而，該情況下，也可省略第四電極布線22。而且，在圖3和圖4的構(gòu)成中，使下布線層的齒部分別與上布線層的 電極的齒部對置，但本發(fā)明并不限定于此，使下布線層的齒部與上布線層 的電極的至少一個齒部對置即可。(實施方式4)圖5是表示本發(fā)明的實施方式4的在半導(dǎo)體基板上的集成電路上形成 的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，該圖中，(a)表示上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)表 示下布線層的平面結(jié)構(gòu)。還有，圖6是圖5的線B-B'的剖視圖。圖5和圖6的電容器結(jié)構(gòu)以圖2的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，進而，采 用在下布線層內(nèi)和上下布線層間通過電極相對置而形成電容的構(gòu)成。如圖5所示，在上布線層上形成有第一電極36和第二電極46，第一 電極36具有從第一電極布線31延伸的渦旋部35，第二電極46具有從第 二電極布線41延伸的渦旋部45。而且，第一電極36的渦旋部35的前端 部經(jīng)由過孔33而與形成在下布線層上的第三電極布線32電連接，第二電 極46的渦旋部45的前端部經(jīng)由過孔43而與形成在下布線層上的第四電 極布線42電連接。以上構(gòu)成與圖2的電容器結(jié)構(gòu)相同。并且，在下布線層上，第三電極布線32上形成有第三電極39,該第 三電極39具有從電極基部37突出的多個突出部38。而且，在第四電極布 線42上形成有第四電極49，該第四電極49具有從電極基部47突出的多 個突出部48。第三電極39和第四電極49以突出部38、 48彼此隔著電介 質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置。而且，上布線層的第一電極36與下布線層的第三電極39經(jīng)由過孔33 電連接，上布線層的第二電極46與下布線層的第四布線49經(jīng)由過孔43 電連接。在圖6的剖視圖中，61是半導(dǎo)體基板，62是層間絕緣膜，63是下布 線層，64是上布線層。并且，如圖6所示，形成在上布線層64上的第一電極36的渦旋部35與形成在下布線層63上的第四電極49的突出部48 對置，形成在上布線層64上的第二電極46的渦旋部45與形成在下布線 層63上的第三電極39的突出部38對置。根據(jù)如圖5和圖6那樣構(gòu)成的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，由于采用了 圖2的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，因此，能獲得與實施方式2同樣的作用效 果。進而，不僅在上布線層，而且在下布線層內(nèi)和上下布線層之間，電極 也對置，因此，除上布線層內(nèi)的對置電極的電容Cla之外，還形成下布線 層內(nèi)的對置電極的電容C2a和上下布線層間的對置電極的電容C3a。因此， 本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)能保持(Cla+C2a+C3a)的電容，與實施方式2 相比，能在電極的電流路徑上形成更大容量的電容器。此外，在下布線層也可采用省略了相對置的電極中的任一方的構(gòu)成， 例如采用省略第四電極49而僅形成第三電極39的構(gòu)成。該情況下，在下 布線層內(nèi)不形成電容，但在上下布線層之間，第二電極46與第三電極39 對置，形成電容。進而，該情況下，也可省略第四電極布線42。而且，在圖5和圖6的構(gòu)成中，使下布線層的突出部與上布線層的電 極的渦旋部的大致整體對置，但本發(fā)明并不限定于此，使下布線層的突出 部與渦旋部的至少一部分對置即可。(實施方式5)本發(fā)明的實施方式5中，在實施方式l的電容器結(jié)構(gòu)中，在第一和第 二電極16、 26的各齒部15、 25的上或下形成過孔。或者，在實施方式2 的電容器結(jié)構(gòu)中，在第一和第二電極36、 46的渦旋部35、 45的上或下形 成過孔。圖7是表示本實施方式的剖視圖。俯視圖與圖l相同。如圖7所示， 在第一電極16的各齒部15下形成有過孔77，在第二電極26的各齒部25 下形成有過孔78。根據(jù)圖7所示的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，不僅在上布線層內(nèi)的對置 電極，而且在其下配置的過孔彼此之間也形成電容。因此，與實施方式1 或2相比，能在電極的電流路徑上形成更大容量的電容器。(實施方式6)圖8是表示本發(fā)明的實施方式6的在半導(dǎo)體基板上的集成電路上形成的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，該圖中，(a)表示上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b)表 示下布線層的平面結(jié)構(gòu)。還有，圖9是圖8的線C-C'的剖視圖。圖8和圖9的電容器結(jié)構(gòu)以圖1的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，進而，采 用在下布線層內(nèi)和上下布線層間通過電極以及過孔相對置而形成電容的 構(gòu)成。如圖8所示，在上布線層上形成有第一電極16和第二電極26。第一 電極16具有從第一電極布線11的電極基部14以梳狀突出的多個齒部15， 第二電極26具有從第二電極布線21的電極基部24以梳狀突出的多個齒 部25。并且，第一電極16的各齒部15的前端部經(jīng)由過孔13而與形成在 下布線層上的第三電極布線12電連接，第二電極26的各齒部25的前端 部經(jīng)由過孔23而與形成在下布線層上的第四電極布線22電連接。以上構(gòu) 成與圖1的電容器結(jié)構(gòu)相同。并且，在下布線層上，第三電極布線12上形成有第三電極83，該第 三電極83具有從電極基部81以梳狀突出的多個齒部82。而且，在第四電 極布線22上形成有第四電極86,該第四電極86具有從電極基部84以梳 狀突出的多個齒部85。第三電極83和第四電極86以齒部82、 85彼此隔 著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置。即，第三電極83和第四電極86成為所 謂的交叉指型的配置。而且，為了將上布線層的第一電極16的各齒部15與下布線層的第三 電極83的各齒部82電連接，形成有過孔87。還有，為了將上布線層的第 二電極26的各齒部25與下布線層的第四電極86的各齒部85電連接，形 成有過孔88。在圖9的剖視圖中，51是半導(dǎo)體基板，52是層間絕緣膜，53是下布 線層，54是上布線層。并且，如圖9所示，形成在上布線層54上的第二 電極26的齒部25與形成在下布線層53上的第四電極86的齒部85經(jīng)由 過孔88而電連接，形成在上布線層54上的第一電極16的齒部15與形成 在下布線層53上的第三電極83的齒部82經(jīng)由過孔87而電連接。根據(jù)如圖8和圖9那樣構(gòu)成的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，由于采用了圖1的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，因此，能獲得與實施方式1同樣的作用效 果。進而，不僅在上布線層，而且在下布線層內(nèi)電極以及過孔也對置，因 此，除上布線層內(nèi)的對置電極的電容C1之外，還形成下布線層內(nèi)的對置 電極的電容C4和對置過孔的電容C5。因此，本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)能保持(Cl+C4+C5)的電容。與實施方式1相比，能在電極的電流路徑上 形成更大容量的電容器。而且，在圖8和圖9的構(gòu)成中，設(shè)置了用于使下布線層的齒部分別與 上布線層的電極的齒部連接的過孔，但本發(fā)明并不限定于此，使下布線層 的齒部經(jīng)由過孔與至少一個齒部連接即可。(實施方式7)圖10是表示本發(fā)明的實施方式7的在半導(dǎo)體基板上的集成電路上形 成的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖，該圖中，(a)表示上布線層的平面結(jié)構(gòu)，(b) 表示下布線層的平面結(jié)構(gòu)。還有，圖11是圖10的線D-D'的剖視圖。圖10和圖11的電容器結(jié)構(gòu)以圖2的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，進而， 采用在下布線層內(nèi)通過電極以及過孔相對置而形成電容的構(gòu)成。如圖IO所示，在上布線層上形成有第一電極36和第二電極46，第一 電極36具有從第一電極布線31延伸的渦旋部35，第二電極46具有從第 二電極布線41延伸的渦旋部45。而且，第一電極36的渦旋部35的前端 部經(jīng)由過孔33而與形成在下布線層上的第三電極布線32電連接，第二電 極46的渦旋部45的前端部經(jīng)由過孔43而與形成在下布線層上的第四電 極布線42電連接。以上構(gòu)成與圖2的電容器結(jié)構(gòu)相同。并且，在下布線層上，第三電極布線32上形成有第三電極93，該第 三電極93具有從電極基部91突出的多個突出部92。而且，在第四電極布 線42上形成有第四電極96，該第四電極96具有從電極基部94突出的多 個突出部95。第三電極93和第四電極96以突出部92、 95彼此隔著電介 質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置。而且，為了使上布線層的第一電極36的渦旋部35與下布線層的第三 電極93的突出部92電連接而形成有過孔97。還有，為了使上布線層的第 二電極46的渦旋部45與下布線層的第四布線96的突出部95電連接而形成有過孔98。在圖ll的剖視圖中，61是半導(dǎo)體基板，62是層間絕緣膜，63是下布 線層，64是上布線層。并且，如圖11所示，形成在上布線層64上的第一 電極36的渦旋部35與形成在下布線層63上的第三電極93的突出部92 經(jīng)由過孔97而電連接，形成在上布線層64上的第二電極46的渦旋部45 與形成在下布線層63上的第四電極96的突出部95經(jīng)由過孔98而電連接。根據(jù)如圖10和圖11那樣構(gòu)成的本實施方式的電容器結(jié)構(gòu)，由于采用 了圖2的電容器結(jié)構(gòu)為基本構(gòu)成，因此，能獲得與實施方式2同樣的作用 效果。進而，不僅在上布線層，而且在下布線層內(nèi)，電極以及過孔也對置， 因此，除上布線層內(nèi)的對置電極的電容Cla之外，還形成下布線層內(nèi)的對 置電極的電容C4a和對置過孔的電容C5a。因此，本實施方式的電容器結(jié) 構(gòu)能保持(Cla+C4a+C5a)的電容，與實施方式2相比，能在電極的電流 路徑上形成更大容量的電容器。(實施方式8)圖12是表示本發(fā)明的實施方式8的在半導(dǎo)體基板上的集成電路上形 成的電容器結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖12中，101、 201是在作為第一布線層的上 布線層上形成的第一和第二電極布線。在第一電極布線101上形成有第一 電極110。第一電極110具有從第一電極布線101的電極基部104以梳狀 突出的多個齒部105、 106、 107、 108、 109。在第二電極布線201上形成 有第二電極210。第二電極210具有從第二電極布線201的電極基部204 以梳狀突出的多個齒部205、 206、 207、 208、 209。第一電極110和第二 電極210以齒部105 109、 205 209彼此隔著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài) 對置。即，第一電極110和第二電極210成為所謂的交叉指型的配置。而且，第一電極110的各齒部105 109的前端部經(jīng)由過孔103而與第 三電極布線102電連接，該第三電極布線102形成在與第一布線層不同的 作為第二布線層的下布線層上。第二電極210的各齒部205 209的前端 部經(jīng)由過孔203而與形成在下布線層上的第四電極布線202電連接。圖12的電容器結(jié)構(gòu)與圖1相比，電極布線從梳狀電極延伸的基端的 位置不同。目卩，在將梳狀電極視為矩形的情況下，在圖1的電容器結(jié)構(gòu)中，電極布線從該矩形的對角的位置開始延伸，相對于此，在圖12的電容器 結(jié)構(gòu)中，電極布線從相對的邊的中央部開始延伸。并且，在圖12的電容器結(jié)構(gòu)中，第一電極110的各齒部105 109的 布線寬度不同，并非固定。具體而言，對各齒部105 109的布線寬度而 言，該齒部的基端與第一電極布線101的電極基部104的基端的距離越長， 其布線寬度越粗。即，最靠近第一電極布線101的基端的齒部107的布線 寬度最細，最遠離第一電極布線101的基端的齒部105、 109的布線寬度 最粗。對于第二電極210的各齒部205 209的布線寬度而言也是同樣的， 相互不同。這樣，通過調(diào)整各齒部的布線寬度，能使從梳狀電極的入口到出口的 所有路徑的電阻值大致恒定。由此，能使流經(jīng)梳狀電極的各路徑的電流大 致相等，因此，作為耐遷移的對策有效。此外，在圖12中，表示了電極布線從梳狀電極所構(gòu)成的矩形的相對 的邊的中央部開始延伸的結(jié)構(gòu)，但電極布線延伸的基端的位置并不限定于 圖12所示的位置，可設(shè)定在任意位置。該情況下，只要根據(jù)電極布線延 伸的基端的位置，按照使從梳狀電極的入口到出口的所有路徑的電阻值大 致恒定的方式來調(diào)整各齒部的布線寬度即可。即，在想要增大電阻值的情 況下減小布線寬度即可，在想要減小電阻值的情況下增大布線寬度即可。如上所述，根據(jù)本實施方式，根據(jù)集成電路的布局，即使在梳狀電極 中任意地配置電極布線所延伸的基端的位置的情況下，也能容易地實現(xiàn)耐 電遷移的對策，并且，與實施方式l的電容器結(jié)構(gòu)同樣，能實現(xiàn)大容量且 特性劣化少的電容器。(工業(yè)上的可利用性) 在本發(fā)明中，能提供具有良好的高頻特性的電容器，因此，例如，能 提高高頻帶的噪聲抑制效果。因此，在作為旁路電容器等除去寬頻帶的噪 聲方面是有用的。
權(quán)利要求
1、一種電容器結(jié)構(gòu)，其形成在半導(dǎo)體基板上，該電容器結(jié)構(gòu)包括第一和第二電極布線，形成在第一布線層上；第一電極，其具有從所述第一電極布線的電極基部以梳狀突出的多個齒部；和第二電極，其具有從所述第二電極布線的電極基部以梳狀突出的多個齒部；所述第一電極與所述第二電極以所述齒部彼此隔著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置，所述第一電極的所述各齒部中的至少一個與第三電極布線電連接，該第三電極布線形成在與所述第一布線層不同的第二布線層上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于， 還包括第三電極，其具有從所述第三電極布線的電極基部以梳狀突出的多個齒部，所述第二電極的所述各齒部中的至少一個與所述第三電極的所述齒 部對置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第一和第二電極在所述各齒部之上或之下形成有過孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第二電極的所述各齒部中的至少一個與形成在所述第二布線層上的第四電極布線電連接， 該電容器結(jié)構(gòu)還包括第三電極，其具有從所述第三電極布線的電極基部以梳狀突出的多個 齒部；和第四電極，其具有從所述第四電極布線的電極基部以梳狀突出的多個 齒部；所述第三電極與所述第四電極以所述齒部彼此隔著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置，所述第一電極的所述齒部中的至少一個經(jīng)由過孔而與所述第三電極 的所述齒部連接，所述第二電極的所述齒部中的至少一個經(jīng)由過孔而與所述第四電極 的所述齒部連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一電極的所述各齒部中的至少一個的布線寬度與其他齒部不同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于，對所述第一電極的所述各齒部而言，該齒部的基端與所述第一電極布 線的所述電極基部的基端之間的距離越長，其布線寬度越粗。
7、 一種電容器結(jié)構(gòu)，其形成在半導(dǎo)體基板上，該電容器結(jié)構(gòu)包括第一和第二電極布線，形成在第一布線層上； 第一電極，其具有從所述第一電極布線延伸的渦旋部；和 第二電極，其具有從所述第二電極布線延伸的渦旋部； 所述第一電極與所述第二電極以所述渦旋部彼此隔著電介質(zhì)而相互 纏繞的狀態(tài)對置，所述第一電極的所述渦旋部與第三電極布線電連接，該第三電極布線 形成在與所述第一布線層不同的第二布線層上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于， 還包括第三電極，其具有從所述第三電極布線的電極基部突出的多個突出部，所述第二電極的所述渦旋部的至少一部分與所述第三電極的所述突 出部對置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第一和第二電極在所述渦旋部之上或之下形成有過孔。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第二電極的所述渦旋部與形成在所述第二布線層上的第四電極布線電連接，該電容器結(jié)構(gòu)還包括第三電極，其具有從所述第三電極布線的電極基部突出的多個突出 部；和第四電極，其具有從所述第四電極布線的電極基部突出的多個突出部；所述第三電極與所述第四電極以所述突出部彼此隔著電介質(zhì)而相互 嚙合的狀態(tài)對置，所述第一電極的所述渦旋部經(jīng)由過孔而與所述第三電極的所述突出 部連接，所述第二電極的所述渦旋部經(jīng)由過孔而與所述第四電極的所述突出 部連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容器結(jié)構(gòu)，其中，在第一布線層上設(shè)置有第一電極(16)，其具有從第一電極布線(11)的電極基部(14)以梳狀突出的多個齒部(15)；和第二電極(26)，其具有從第二電極布線(21)的電極基部(24)以梳狀突出的多個齒部(25)。第一電極(16)與第二電極(26)以齒部(15、25)彼此隔著電介質(zhì)而相互嚙合的狀態(tài)對置。并且，第一電極(16)其至少一個齒部(15)與形成在第二布線層上的第三電極布線(12)電連接。由此，提供一種與以往同等程度的面積、寄生電感成分和寄生電阻成分比以往小、且具有良好的高頻特性的電容器結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L27/04GK101276812SQ20081008727
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者岡本圣美, 杉岡徹郎, 足立一樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社