具有單向金屬層的堆疊內(nèi)有混合的金屬叉指取向的金屬叉指電容器的制造方法
【專利摘要】具有多個(gè)金屬層(106；108；110；112；114；116；120；122；124；126；128；130)的半導(dǎo)體管芯(104；118)，包括具有用于最小特征尺寸的優(yōu)選方向的一組金屬層(112；114；116；126；128；130)。該組金屬層使得相鄰金屬層具有彼此正交的優(yōu)選方向。在該組金屬層內(nèi)形成的叉指電容器(204’；304’)使得在一個(gè)金屬層內(nèi)形成的叉指電容器具有與該金屬層的優(yōu)選方向平行的叉指方向。在雙向金屬層(106；108；110；120；122；124)內(nèi)，電容器叉指可以在任一方向上。
【專利說(shuō)明】具有單向金屬層的堆疊內(nèi)有混合的金屬叉指取向的金屬叉指電容器
[0001]根據(jù)35U.S.C.§ 119的優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本專利申請(qǐng)要求于2012年6月I日提交的題為“METAL FINGER CAPACITORSWITH HYBRID METAL FINGER ORIENTAT1NS IN STACK WITH UNIDIRECT1NAL METALLAYERS(具有單向金屬層的堆疊內(nèi)有混合的金屬叉指取向的金屬叉指電容器)”的臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/654，194的優(yōu)先權(quán)，其已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人并通過(guò)引用明確納入于此。
[0003]公開(kāi)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造，且更具體而言涉及金屬-氧化物-金屬(或更一般地金屬-電介質(zhì)-金屬)叉指電容器的制造。
[0005]背景
[0006]集成電路的常見(jiàn)電容器配置類型是金屬-氧化物-金屬叉指電容器，其中電容器的兩個(gè)極板包括彼此交織(交錯(cuò))的叉指。在許多應(yīng)用中，期望集成電路利用高密度的叉指電容器。也就是說(shuō)，期望具有某一給定電容的叉指電容器在半導(dǎo)體管芯上占據(jù)最少量的面積。
[0007]概述
[0008]本發(fā)明的各實(shí)施例涉及用于金屬-氧化物-金屬叉指電容器的系統(tǒng)和方法。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯包括制造在具有第一優(yōu)選方向的第一金屬層內(nèi)的第一叉指電容器，其中第一叉指電容器的叉指方向平行于第一優(yōu)選方向。該實(shí)施例還包括制造在與第一金屬層相鄰的第二金屬層內(nèi)的第二叉指電容器。第二金屬層具有與第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向，并且第二叉指電容器的叉指方向平行于第二優(yōu)選方向。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯進(jìn)一步包括制造在與第二金屬層相鄰的第三金屬層內(nèi)的第三叉指電容器。第三金屬層具有與第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向，并且第三叉指電容器的叉指方向平行于第三優(yōu)選方向。
[0011]在另一個(gè)實(shí)施例中，第一方法包括在半導(dǎo)體管芯內(nèi)沉積雙向金屬層；對(duì)該雙向金屬層進(jìn)行圖案化以形成電容器；在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)與該雙向金屬層相鄰地沉積第一單向金屬層，第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向；對(duì)第一單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第一電容器，第一電容器包括在與第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指；在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)與第一單向金屬層相鄰地沉積第二單向金屬層，第二單向金屬層具有與第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向；以及對(duì)第二單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第二電容器，第二電容器包括在與第二優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體管芯內(nèi)與第二單向金屬層相鄰地沉積第三單向金屬層，第三單向金屬層具有與第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向；以及對(duì)第三單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第三電容器，第三電容器包括在與第三優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，第二方法包括用于在半導(dǎo)體管芯內(nèi)沉積雙向金屬層的裝置；用于對(duì)該雙向金屬層進(jìn)行圖案化以形成電容器的裝置；用于在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)與該雙向金屬層相鄰地沉積第一單向金屬層的裝置，第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向；用于對(duì)第一單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第一電容器的裝置，第一電容器包括在與第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指；用于在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)與第一單向金屬層相鄰地沉積第二單向金屬層的裝置，第二單向金屬層具有與第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向；以及用于對(duì)第二單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第二電容器的裝置，第二電容器包括在與第二優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，該第二方法進(jìn)一步包括用于在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)與第二單向金屬層相鄰地沉積第三單向金屬層的裝置，第三單向金屬層具有與第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向；以及用于對(duì)第三單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第三電容器的裝置，第三電容器包括在與第三優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
[0015]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種通信設(shè)備包括半導(dǎo)體管芯，其中該半導(dǎo)體管芯包括形成在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)的第一單向金屬層，第一金屬層具有第一優(yōu)選方向；制造在第一金屬層內(nèi)的第一電容器，第一電容器包括方向平行于第一優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指；形成在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與第一金屬層相鄰的第二單向金屬層，第二單向金屬層具有與第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向；以及制造在第二金屬層內(nèi)的第二電容器，第二電容器包括方向平行于第二優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施例中，該通信設(shè)備內(nèi)的半導(dǎo)體管芯進(jìn)一步包括形成在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與第二單向金屬層相鄰的第三單向金屬層，第三單向金屬層具有與第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向；以及制造在第三單向金屬層內(nèi)的第三電容器，第三電容器包括方向平行于第三優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施例中，第三方法包括在半導(dǎo)體管芯內(nèi)沉積雙向金屬層的步驟；對(duì)該雙向金屬層進(jìn)行圖案化以形成電容器的步驟；在半導(dǎo)體管芯內(nèi)與該雙向金屬層相鄰地沉積第一單向金屬層的步驟，第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向；對(duì)第一單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第一電容器的步驟，第一電容器包括在與第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指；在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)與第一單向金屬層相鄰地沉積第二單向金屬層的步驟，第二單向金屬層具有與第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向；以及對(duì)第二單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第二電容器的步驟，第二電容器包括在與第二優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例中，第三方法進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體管芯內(nèi)與第二單向金屬層相鄰地沉積第三單向金屬層的步驟，第三單向金屬層具有與第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向；以及對(duì)第三單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第三電容器的步驟，第三電容器包括在與第三優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
[0019]附圖簡(jiǎn)述
[0020]給出附圖以幫助對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行描述，且提供附圖僅用于圖示實(shí)施例而非對(duì)其進(jìn)行限定。
[0021]圖1是根據(jù)各實(shí)施例的具有金屬-氧化物-金屬叉指電容器的半導(dǎo)體管芯的抽象。
[0022]圖2解說(shuō)根據(jù)一實(shí)施例的金屬-氧化物-金屬叉指電容器的方向。
[0023]圖3解說(shuō)根據(jù)一實(shí)施例的金屬-氧化物-金屬叉指電容器的方向。
[0024]圖4解說(shuō)根據(jù)一實(shí)施例的方法。
[0025]圖5解說(shuō)一實(shí)施例可在其中獲得應(yīng)用的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。
[0026]圖6解說(shuō)可在圖5中獲得應(yīng)用的移動(dòng)平臺(tái)的簡(jiǎn)化抽象，其中一實(shí)施例可在該移動(dòng)平臺(tái)中獲得應(yīng)用。
[0027]詳細(xì)描述
[0028]本發(fā)明的各方面在以下針對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述和有關(guān)附圖中被公開(kāi)?？梢栽O(shè)計(jì)替換實(shí)施例而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。另外，本發(fā)明中眾所周知的元素將不被詳細(xì)描述或?qū)⒈皇∪ヒ悦怃螞](méi)本發(fā)明的相關(guān)細(xì)節(jié)。
[0029]術(shù)語(yǔ)“本發(fā)明的實(shí)施例”并不要求本發(fā)明的所有實(shí)施例都包括所討論的特征、優(yōu)點(diǎn)、或工作模式。
[0030]本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而并不旨在限定本發(fā)明的實(shí)施例。如本文所使用的，單數(shù)形式的“一”、“某”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。還將理解，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時(shí)指明所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其群組的存在或添加。
[0031]此外，許多實(shí)施例是根據(jù)將由例如計(jì)算設(shè)備的元件執(zhí)行的動(dòng)作序列來(lái)描述的。專門(mén)電路(例如，專用集成電路(ASIC))、正被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的程序指令、或這兩者的組合可以執(zhí)行本文中所描述的各種動(dòng)作。另外，本文描述的動(dòng)作序列可被認(rèn)為是完全體現(xiàn)在任何形式的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，其內(nèi)存儲(chǔ)有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計(jì)算機(jī)指令集。因此，本發(fā)明的各種方面可以用數(shù)種不同形式來(lái)體現(xiàn)，所有這些形式都已被構(gòu)想落在所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。另外，對(duì)于本文描述的每個(gè)實(shí)施例，任何此類實(shí)施例的對(duì)應(yīng)形式可在本文被描述為例如“被配置成執(zhí)行所描述的動(dòng)作的邏輯”。
[0032]在半導(dǎo)體制造中，半導(dǎo)體管芯(芯片)內(nèi)的一些金屬層被制造成使得它們的最小特征尺寸僅在一個(gè)方向上可用。例如，對(duì)于其中對(duì)金屬層使用單次圖案化光刻的80nm間距金屬工藝而言，40nm的最小跡線寬度和間隔僅在沿金屬層平面的一個(gè)方向上可用。這一方向有時(shí)被稱作金屬層的優(yōu)選方向。對(duì)于這一特定不例，在與優(yōu)選方向正交的方向上，最小跡線寬度和間隔是80nm。
[0033]對(duì)于一些工藝技術(shù)，金屬層中不存在優(yōu)選方向。例如，在利用單次圖案化光刻的90nm金屬間距工藝技術(shù)中，最小跡線寬度和間隔各自為45nm,而無(wú)論沿金屬層平面的方向如何。對(duì)于利用雙圖案化光刻的64nm工藝技術(shù),最小跡線寬度和間隔各自為32nm而無(wú)論方向如何。
[0034]具有優(yōu)選方向的金屬層可以被稱為單向的，而不具有優(yōu)選方向的金屬層可以被稱為雙向的。
[0035]在制造具有多個(gè)金屬層的集成電路中，常見(jiàn)實(shí)踐是使較低的金屬層為雙向的而使較高的金屬層為單向的。例如，在采用六個(gè)金屬層的集成電路芯片中，前三個(gè)最低的金屬層可以是雙向的，而三個(gè)較高的金屬層可以是單向的。
[0036]常見(jiàn)設(shè)計(jì)實(shí)踐是使相鄰的各單向金屬層的優(yōu)選方向彼此正交。使相鄰的各層具有正交的優(yōu)選方向允許布線互連的更高密度布置。因此，對(duì)于單向的相鄰金屬層而言，在許多情況中優(yōu)選交替要與其相應(yīng)金屬層的優(yōu)選方向?qū)?zhǔn)的金屬叉指方向。
[0037]術(shù)語(yǔ)相鄰在引述第一層和第二層時(shí)將被解釋成意味著第一層和第二層形成在半導(dǎo)體管芯內(nèi)以使得沒(méi)有其它金屬層形成在它們之間。
[0038]圖1解說(shuō)包括六個(gè)金屬層的集成電路管芯內(nèi)的金屬-氧化物-金屬(Μ0Μ)叉指電容器的方向。更一般而言，實(shí)施例可以被理解成包括金屬-電介質(zhì)-金屬叉指電容器，但是為便于討論起見(jiàn)而參考Μ0Μ叉指電容器。為了描述實(shí)施例的目的，坐標(biāo)系102提供參考，其中X軸和Z軸位于圖解平面內(nèi)，而Y軸(未示出)指向圖解平面里。
[0039]在圖1中，標(biāo)記為104的半導(dǎo)體管芯的簡(jiǎn)化抽象包括六個(gè)金屬層。Μ0Μ叉指電容器106、108、110、112、114和116形成于這些金屬層內(nèi)。為了便于討論，當(dāng)引述其中形成Μ0Μ叉指電容器的金屬層時(shí)也將使用Μ0Μ叉指電容器的數(shù)字標(biāo)記。將從上下文中清楚是指金屬層還是電容器。繼續(xù)此命名約定，前三個(gè)金屬層106、108和110是雙向的；頂部三個(gè)金屬層112、114和116是單向的。
[0040]在圖1中標(biāo)記為118的半導(dǎo)體管芯的另一簡(jiǎn)化抽象包括具有金屬層120、122、124、126、128和130的六個(gè)金屬層。前三個(gè)金屬層120、122和124是雙向的；頂部三個(gè)金屬層126、128和130是單向的。
[0041]在每一單向金屬層旁放置坐標(biāo)軸字母來(lái)指示其優(yōu)選方向。放置在金屬層112、126、116和130旁的字母“X”指示它們的優(yōu)選方向沿X軸。放置在金屬層114和128旁的字母“Y”指示它們的優(yōu)選方向沿Y軸。放置在金屬層106、108、110、120、122和124旁的字母組合“X-Y”指示它們是雙向的。圖1中解說(shuō)的Μ0Μ叉指電容器112、114、116、126、128和130的結(jié)構(gòu)被示出為厚于Μ0Μ叉指電容器106、108、110、120、122和124的結(jié)構(gòu)，以用來(lái)提示相比于底部三個(gè)金屬層的工藝技術(shù)，用于頂部三個(gè)金屬層的工藝技術(shù)具有更大的特征尺寸。
[0042]圖2和圖3更加詳細(xì)地解說(shuō)圖1中Μ0Μ叉指電容器的方向。圖2中的等同箭頭202左邊是坐標(biāo)系102和標(biāo)記為204的Μ0Μ叉指電容器的簡(jiǎn)化橫截面視圖。等同箭頭202右邊是相同的坐標(biāo)系102，但該坐標(biāo)系被旋轉(zhuǎn)從而使X軸和Y軸位于圖解平面內(nèi)，而Z軸(未示出)指向圖解平面外。這一經(jīng)旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系被標(biāo)記為102’以指示它與標(biāo)記為102的坐標(biāo)系相同但被如圖2中所示地旋轉(zhuǎn)。由結(jié)構(gòu)204抽象化的Μ0Μ叉指電容器現(xiàn)在顯現(xiàn)為標(biāo)記為204’的結(jié)構(gòu)，其展現(xiàn)出Μ0Μ叉指電容器的簡(jiǎn)化平面圖。等同箭頭202僅僅充當(dāng)表明圖2中在等同箭頭202左邊的那部分中所抽象化的結(jié)構(gòu)與圖2中在等同箭頭202右邊的那部分中所抽象化的結(jié)構(gòu)相同的指示符。
[0043]注意，圖2中所解說(shuō)的Μ0Μ電容器的叉指方向沿X軸。因此，圖2的圖解充當(dāng)Μ0Μ叉指電容器112、116、126和130的方向指引，其中這些電容器中每一者的叉指都沿X軸定向。
[0044]現(xiàn)在參考圖3，等同箭頭302左邊是標(biāo)記為304的Μ0Μ叉指電容器的簡(jiǎn)化橫截面視圖。等同箭頭302右邊是同一 Μ0Μ叉指電容器，但由標(biāo)記為304’的結(jié)構(gòu)來(lái)抽象化，其展現(xiàn)出Μ0Μ叉指電容器304的簡(jiǎn)化平面圖。就像等同箭頭202 —樣，等同箭頭302僅僅充當(dāng)表明圖3中在等同箭頭302左側(cè)和右側(cè)的部分的等同性的指示符。
[0045]注意，圖3中所解說(shuō)的Μ0Μ電容器的叉指方向沿Y軸。因此，Μ0Μ叉指電容器114和128的方向使得這些電容器中的每一者的叉指都沿Y軸定向。
[0046]鑒于以上關(guān)于電容器方向或取向的討論，對(duì)于圖1中所解說(shuō)的實(shí)施例，在單向金屬層內(nèi)形成的Μ0Μ叉指電容器使它們的叉指在與優(yōu)選方向相同的方向上。以此方式，每一叉指的寬度以及每一叉指間的間隔可利用優(yōu)選方向的優(yōu)勢(shì)從而具有最小特征尺寸，由此導(dǎo)致更高的電容器密度。對(duì)于雙向金屬層，叉指電容器可以具有任一方向。
[0047]因此，對(duì)于其中各相鄰金屬層的優(yōu)選方向彼此正交的單向金屬層而言，相鄰各層中的叉指電容器的方向?qū)⑹潜舜苏坏摹?br> [0048]通過(guò)沉積其中相鄰各層的優(yōu)選方向彼此正交的單向金屬層，實(shí)現(xiàn)了高效的布線，其中在單向金屬層內(nèi)形成的交錯(cuò)式叉指電容器使它們的叉指平行于優(yōu)選方向。
[0049]圖4解說(shuō)根據(jù)一實(shí)施例的方法。參考框402，在半導(dǎo)體管芯上沉積雙向金屬層?？梢岳脴?biāo)準(zhǔn)沉積技術(shù)。對(duì)雙向金屬層的光刻圖案化可被用來(lái)形成交錯(cuò)式叉指電容器(404)。在框402和404中指示的步驟可以被重復(fù)從而可沉積多個(gè)相鄰的雙向金屬層，其上圖案化了多個(gè)電容器。
[0050]參考框406,與最頂端的雙向金屬層相鄰地沉積具有第一優(yōu)選方向的第一單向金屬層。該第一單向金屬層被圖案化以形成第一電容器，其中第一電容器具有與第一優(yōu)選方向平行的交錯(cuò)式叉指(408)。如在框410、412、414和416中所指示的，在框406和408中執(zhí)行的步驟對(duì)被重復(fù)，只是相鄰的各單向?qū)拥膬?yōu)選方向是彼此正交的，其中單向金屬層內(nèi)的叉指電容器在與其對(duì)應(yīng)的單向金屬層的優(yōu)選方向平行的方向上具有交錯(cuò)式叉指。
[0051]實(shí)施例可以在眾多系統(tǒng)(諸如通信網(wǎng)絡(luò))中獲得廣泛應(yīng)用。例如，圖5解說(shuō)包括基站504A、504B和504C的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)502。圖5示出標(biāo)記為506的通信設(shè)備，該通信設(shè)備可以是移動(dòng)蜂窩通信設(shè)備，諸如智能電話、平板電腦、蜂窩電話或適用于蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的一些其他種類的通信設(shè)備。通信設(shè)備506無(wú)需是移動(dòng)的。在圖5的特定示例中，通信設(shè)備506位于與基站504C相關(guān)聯(lián)的蜂窩小區(qū)內(nèi)。箭頭508和510分別示意性地表示供通信設(shè)備506與基站504C進(jìn)行通信的上行鏈路信道和下行鏈路信道。
[0052]舉例而言，實(shí)施例可以用在與通信設(shè)備506相關(guān)聯(lián)、或與基站504C相關(guān)聯(lián)、或與這兩者相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)。圖5僅僅解說(shuō)了其中可以采用本文中所描述的實(shí)施例的眾多應(yīng)用的一個(gè)應(yīng)用。
[0053]圖6解說(shuō)在通信設(shè)備506中可獲得應(yīng)用的移動(dòng)平臺(tái)的簡(jiǎn)化抽象。圖6中示出的是應(yīng)用處理器602、調(diào)制解調(diào)器604、射頻集成電路(RFIC)606、功率放大器608、射頻(RF)天線610、顯示器614和存儲(chǔ)器616。存儲(chǔ)器616可以是分級(jí)存儲(chǔ)器體系。簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖6中并未解說(shuō)在移動(dòng)平臺(tái)中通常存在的所有組件。
[0054]實(shí)施例可以在圖6中所解說(shuō)的組件(諸如舉例而言應(yīng)用處理器602和調(diào)制解調(diào)器604)中所使用的半導(dǎo)體管芯內(nèi)獲得應(yīng)用。
[0055]本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，信息和信號(hào)可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何一種來(lái)表示。例如，以上描述通篇可能引述的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位(比特)、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光學(xué)粒子、或其任何組合來(lái)表示。
[0056]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，結(jié)合本文中公開(kāi)的實(shí)施例描述的各種圖示性邏輯塊、模塊、電路、和算法步驟可被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者的組合。為清楚地圖示硬件與軟件的這一可互換性，各種圖示性組件、塊、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員對(duì)于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但這樣的實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導(dǎo)致脫離了本發(fā)明的范圍。
[0057]本發(fā)明并不限于所解說(shuō)的示例且任何用于執(zhí)行本文中所描述的功能性的手段均被包括在本發(fā)明的實(shí)施例中。
[0058]盡管上述公開(kāi)示出了本發(fā)明的圖示性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)注意到，在其中可作出各種更換和改動(dòng)而不會(huì)脫離如所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。根據(jù)本文中所描述的本發(fā)明實(shí)施例的方法權(quán)利要求的功能、步驟和/或動(dòng)作不必按任何特定次序來(lái)執(zhí)行。此外，盡管本發(fā)明的要素可能是以單數(shù)來(lái)描述或主張權(quán)利的，但是復(fù)數(shù)也是已料想了的，除非顯式地聲明了限定于單數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體管芯(104:118)，包括: 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)形成的第一單向金屬層(112:126:204),所述第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向(406)； 制造在所述第一單向金屬層內(nèi)的第一電容器(2040，所述第一電容器包括方向平行于所述第一優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指(408)； 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第一單向金屬層相鄰的第二單向金屬層(114 ；128:304),所述第二單向金屬層具有與所述第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向(410)；制造在所述第二單向金屬層內(nèi)的第二電容器(304’)，所述第二電容器包括方向平行于所述第二優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指(412)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯，其特征在于，進(jìn)一步包括: 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第二單向金屬層相鄰的第三單向金屬層(116 ；130:204)，所述第三單向金屬層具有與所述第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向(414)；制造在所述第三單向金屬層內(nèi)的第三電容器(204 ’)，所述第三電容器包括方向平行于所述第三優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指(416^
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體管芯，其特征在于，進(jìn)一步包括: 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第一單向金屬層相鄰的第四雙向金屬層(110 ；124)； 制造在所述第四雙向金屬層內(nèi)的第四電容器(204’)，所述第四電容器包括方向平行于所述第一優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體管芯，其特征在于，進(jìn)一步包括: 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第一單向金屬層相鄰的第四雙向金屬層(110 ；124)； 制造在所述第四雙向金屬層內(nèi)的第四電容器(304 ’)，所述第四電容器包括方向與所述第一優(yōu)選方向正交的交錯(cuò)式叉指。
5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體管芯，其特征在于，所述第一電容器、第二電容器以及第三電容器各自是金屬-氧化物-金屬叉指電容器。
6.一種方法，包括: 在半導(dǎo)體管芯內(nèi)沉積雙向金屬層(402)； 對(duì)所述雙向金屬層進(jìn)行圖案化以形成電容器(404)； 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述雙向金屬層相鄰地沉積第一單向金屬層(406),所述第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向； 對(duì)所述第一單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第一電容器(408),所述第一電容器包括在與所述第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指； 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述第一單向金屬層相鄰地沉積第二單向金屬層(410),所述第二單向金屬層具有與所述第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向； 對(duì)所述第二單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第二電容器(412)，所述第二電容器包括在與所述第二優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述第二單向金屬層相鄰地沉積第三單向金屬層(414),所述第三單向金屬層具有與所述第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向； 對(duì)所述第三單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第三電容器(416),所述第三電容器包括在與所述第三優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述雙向金屬層內(nèi)形成的所述電容器包括在與所述第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述雙向金屬層內(nèi)形成的所述電容器包括在與所述第一優(yōu)選方向正交的方向上的交錯(cuò)式叉指。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一電容器、第二電容器以及第三電容器各自是金屬-氧化物-金屬叉指電容器。
11.一種方法，包括: 用于在半導(dǎo)體管芯內(nèi)沉積雙向金屬層(402)的裝置； 用于對(duì)所述雙向金屬層進(jìn)行圖案化以形成電容器(404)的裝置； 用于在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述雙向金屬層相鄰地沉積第一單向金屬層(406)的裝置，所述第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向； 用于對(duì)所述第一單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第一電容器(408)的裝置，所述第一電容器包括在與所述第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指； 用于在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述第一單向金屬層相鄰地沉積第二單向金屬層(410)的裝置，所述第二單向金屬層具有與所述第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向； 用于對(duì)所述第二單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第二電容器(412)的裝置，所述第二電容器包括在與所述第二優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指； 用于在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述第二單向金屬層相鄰地沉積第三單向金屬層(414)的裝置，所述第三單向金屬層具有與所述第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向； 用于對(duì)所述第三單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第三電容器(416)的裝置，所述第三電容器包括在與所述第三優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一電容器、第二電容器以及第三電容器各自是金屬-氧化物-金屬叉指電容器。
13.—種包括半導(dǎo)體管芯的通信設(shè)備，所述半導(dǎo)體管芯包括: 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)形成的第一單向金屬層(112:126:204),所述第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向； 制造在所述第一單向金屬層內(nèi)的第一電容器(2040，所述第一電容器包括方向平行于所述第一優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指； 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第一單向金屬層相鄰的第二單向金屬層(114 ；128 ；30幻，所述第二單向金屬層具有與所述第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向； 制造在所述第二單向金屬層內(nèi)的第二電容器(304’)，所述第二電容器包括方向平行于所述第二優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指。 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第二單向金屬層相鄰的第三單向金屬層(116 ；130:204)，所述第三單向金屬層具有與所述第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向； 制造在所述第三單向金屬層內(nèi)的第三電容器(204,),所述第三電容器包括方向平行于所述第三優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指。
14.如權(quán)利要求13所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯進(jìn)一步包括: 形成在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)且與所述第一單向金屬層相鄰的第四雙向金屬層(110 ；124)； 制造在所述第四雙向金屬層內(nèi)的第四電容器(204’)，所述第四電容器包括方向平行于所述第一優(yōu)選方向的交錯(cuò)式叉指。
15.一種方法，包括: 在半導(dǎo)體管芯內(nèi)沉積雙向金屬層的步驟(402)； 對(duì)所述雙向金屬層進(jìn)行圖案化以形成電容器的步驟(404)； 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述雙向金屬層相鄰地沉積第一單向金屬層的步驟(406),所述第一單向金屬層具有第一優(yōu)選方向； 對(duì)所述第一單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第一電容器的步驟(408),所述第一電容器包括在與所述第一優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指； 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述第一單向金屬層相鄰地沉積第二單向金屬層的步驟(410),所述第二單向金屬層具有與所述第一優(yōu)選方向正交的第二優(yōu)選方向； 對(duì)所述第二單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第二電容器的步驟(412),所述第二電容器包括在與所述第二優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指； 在所述半導(dǎo)體管芯內(nèi)與所述第二單向金屬層相鄰地沉積第三單向金屬層的步驟(414),所述第三單向金屬層具有與所述第二優(yōu)選方向正交的第三優(yōu)選方向； 對(duì)所述第三單向金屬層進(jìn)行圖案化以形成第三電容器的步驟(416),所述第三電容器包括在與所述第三優(yōu)選方向平行的方向上的交錯(cuò)式叉指。
【文檔編號(hào)】H01L27/02GK104364903SQ201380028493
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】J·J·朱, P·齊達(dá)姆巴蘭姆, L·葛, B·楊, J·舒 申請(qǐng)人:高通股份有限公司