(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）コンデンサの面積削減製造方法の提供。【解決手段】コンデンサ誘電体の垂直部の周辺に挟持された第１伝導線１２４及び第２伝導線を含む垂直ＭＩＭコンデンサ。追加の伝導線は、両面コンデンサを形成して静電容量を増加させるために、コンデンサ誘電体のもう一つの垂直部によって分離された直近第１伝導線１２４に垂直に位置しても良い。複数の垂直ＭＩＭコンデンサは、静電容量を増加させるために、同時に平行に接続してもよい。【選択図】図２
2010045378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロント・エンド・オブ・ライン工程時に、母材（１１２）に能動素子又は回路を形成する工程と、
前記母材（１１２）上に、絶縁層（１２２，２２２）を形成する工程と、
この絶縁層内に、複数の第１伝導線（１２４，２２４）と、この第１伝導線を連結する第１伝導性エッチ線（１５２）とを形成する工程と、
前記絶縁層内に、前記第１伝導線に隣接するトレンチ（１３０）をエッチングする工程と、
前記絶縁層、トレンチ及び前記第１伝導線上にコンデンサ誘電体を蒸着する工程と、
複数の第２伝導線（１３６、２３６）を形成し、かつ、この第２伝導線を連結する第２伝導性エッチ線（１５４）を形成するために、前記トレンチを伝導材料で充填する工程とを有し、
前記第１伝導線の深さは前記絶縁層の全体の厚さであり、前記トレンチは前記第１伝導線と同一の深さを有し、
前記絶縁層を形成する工程は、層間誘電体を形成する工程を備え、
前記コンデンサの第１伝導線を形成する際に、接続線を同時に金属被覆層に形成する工程をさらに備え、
前記第１伝導線および前記第２伝導線は、金属を備えている、金属−絶縁体−金属コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２エッチ線（１５２、１５４）は、パッド（１５６、１５８）に接続しており、これらのパッドは、前記した金属−絶縁体−金属コンデンサの製造に先立って蒸着される際または続いて蒸着される際に、バイアスによって金属被覆層と電気的に接続される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１伝導線、前記コンデンサ誘電体及び前記第２伝導線は垂直コンデンサを形成する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１伝導線の間にある前記絶縁層内のトレンチをエッチングする工程は、この第１伝導線の間にある実質的に全ての絶縁層を除去する工程を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１伝導線及び前記第２伝導線は、略同一の幅及び深さである請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
フロント・エンド・オブ・ライン工程時に形成される能動素子又は回路を有している母材（１１２）と、
前記母材（１１２）上に形成され、層間誘電体を備えている絶縁層（１２２，２２２）と、
この絶縁層内に形成される複数の第１伝導線（１２４，２２４）と、
前記第１伝導線の形成時と同時に、前記層間誘電体内に形成される接続線と、
前記絶縁層内にある第１伝導線の直近に蒸着される、複数の第２伝導線（１３６、２３６）と、
前記第１伝導線及び前記第２の直近伝導線との間に蒸着される、コンデンサ誘電体と、
前記第１伝導線を連結する第１伝導性エッチ線（１５２）と、
前記第２伝導線を連結する第２伝導性エッチ線（１５４）とを備えており、
前記第１伝導線の深さは前記絶縁層の全体の厚さであり、前記第１伝導線と同一の深さを有するトレンチ（１３０）内に、前記第２伝導線が形成されており、
前記第１伝導線および前記第２伝導線は、金属を備えている、金属−絶縁体−金属コンデンサ。
【請求項７】
前記第１及び第２伝導性エッチ線（１５２、１５４）は、前記第１又は第２伝導線の電気的接続のために設けられたパッド（１５６、１５８）に接続されている請求項６に記載のコンデンサ。
【請求項８】
前記パッドは、前記絶縁層の上方又は下方に備えられた金属被覆層に、バイアスを介して接続されている請求項６又は７に記載のコンデンサ。
【請求項９】
前記第１伝導線、前記コンデンサ誘電体及び前記第２伝導線は、垂直コンデンサを形成する請求項６〜８のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１０】
前記絶縁層及び前記第１伝導線上に蒸着されたキャップ層をさらに備える請求項６〜９のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１１】
前記コンデンサ誘電体は前記第２伝導線の下に備えられている請求項６〜１０のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１２】
前記絶縁層の一部分は前記第１伝導線及び前記第２伝導線との間に備えられている請求項６〜１１のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１３】
前記絶縁層の実質的にどの部分も、前記第１及び第２伝導線との間に位置しない請求項６〜１２のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１４】
前記第１伝導線及び前記第２伝導線は略同一の幅及び深さである請求項６〜１３のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１５】
前記第１伝導線及び前記第２伝導線の中のいずれの二つも、コンデンサ誘電体の垂直部分の周辺に蒸着されており且つ両面垂直コンデンサを備える、請求項６に記載のコンデンサ。
【請求項１６】
くし型／くし型コンデンサを生成するために、前記第１伝導線は連結され、かつ前記第２伝導線は連結されている、請求項６〜１５のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１７】
前記コンデンサ誘電体は一つ置きの伝導線の下に設けられている請求項６〜１６のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項１８】
前記絶縁層及び一つ置きの伝導線上に蒸着されるキャップ層をさらに備えている請求項６〜１７のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は一般には半導体装置の製造に関し、より詳細には金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）コンデンサに関する。
【０００２】
（発明の背景）
半導体は、例えばラジオ、テレビ及びパーソナルコンピュータ装置を含む、電子的な応用のための集積回路に幅広く使用される。そのような集積回路は一般に、単一の結晶シリコンに製造される複合のトランジスタを含む。それは、単一の半導体製品における多数の半導体装置に共通である。多くの集積回路はいま、複合レベルの接続用金属被覆化を含む。
【０００３】
半導体の製造工程フローは、一般に、フロント・エンド・オブ・ライン（ＦＥＯＬ）とバック・エンド・オブ・ライン（ＢＥＯＬ）の二つの期間に関連する。ＦＥＯＬではより高温の工程が行われ、その間、不純物注入、拡散、及びトランジスタのような能動素子の形成が起こる。ＢＥＯＬではより低温の工程が起こり、それは一般に第１の金属被覆層が形成されたときに開始する。ＢＥＯＬの間には所定のサーマルバジェットがあり、金属が誘電体に拡散するのを防ぎ、金属被覆層が流れるのを阻止し、それは空洞を引き起こし、装置の故障の結果となりうる。半導体ウェハを、例えば４００℃を超えるような高温にさらすと、不純物があちこち動き回ることが可能になる。
【０００４】
長年の間、アルミニウムは、半導体装置の接続層を備える伝導材料に使用されてきた。通常、少量の銅とシリコンを含むアルミニウム合金が使用される。例えば、先行技術のアルミニウム伝導性合金は、アルミニウムが周囲のシリコンに拡散しないように２％のシリコンを備え、そして、エレクトロマイグレーションを制御しジュール熱に応じた破損を導くために１％の銅を備えてもよい。
【０００５】
半導体産業界は、継続的に、集積回路に配置される半導体装置の寸法を小さくし、速度を増加させようと努めている。速度を向上させるために、半導体産業界は金属被覆層についてアルミニウムから銅に変更している。銅はアルミニウムに比べると低い抵抗を有するため、伝導材料として使用されると結果的により速い電流供給能力を有する。産業界はまた、半導体装置の全体寸法を減少させるため、伝導線とさまざまな金属被覆層との間の絶縁体として、低誘電体定数（Ｋ）の材料を使用することに向かっている。
【０００６】
金属被覆層のために銅を材料として使用することは、さまざまな理由により問題を生ずる。金属被覆層に銅を使用する一つの問題は、ＭＩＭコンデンサの製造にある。いったん金属被覆層が適用されると、銅が使用されるとき、半導体ウェハは４００℃周辺より高い温度にさらされることが出来ない。なぜなら、この温度より高いと銅が損傷を受けるからである。
【０００７】
ＭＩＭコンデンサ（ＭＩＭｃａｐｓ）は、混成信号アナログ製品のようなさまざまな半導体装置に電荷を蓄えるために使用される。ＭＩＭコンデンサは一般に、例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）に使用されるディープトレンチメモリコンデンサより低い静電容量を大量を必要とする。ＭＩＭコンデンサは、例えば、１ｆＦ／μ２の静電容量要求を有してもよい。
【０００８】
先行技術のＭＩＭコンデンサは、半導体ウェハの最初の又はそれに続く水平金属被覆層に底部容量性板を形成することによって、ＢＥＯＬで製造される。二番目のマスク、パターンそしてエッチステップは、上部容量性板を形成するのに必要である。その代わりに、ＭＩＭコンデンサは、それぞれの板が分離したパターンとエッチレベルを必要とする形で、追加の水平層のＢＥＯＬの水平金属被覆層の間に形成される。
【０００９】
図１は、絶縁層１４内に形成された底板１６を有する、先行技術の水平ＭＩＭコンデンサを示す。この底板は、示されない基板及び他の能動素子を含んでも良い母材１２上に形成される。コンデンサ誘電体１８は底部コンデンサ板１６及び絶縁層１４上に蒸着される。上部コンデンサ板２０はコンデンサ誘電体１８上に蒸着される。
【００１０】
水平ＭＩＭコンデンサ１０は、半導体ウェハの多量の表面領域を必要とする。示されたＭＩＭコンデンサ１０は、チップの大きな領域を覆うウェハに平行に位置した巨大な平らなコンデンサであり、高い領域効率を提供しない。さらに、水平ＭＩＭコンデンサ１０を製造することは、底１６及び上板２０を製造するために、二つ以上の金属被覆層を必要とする。
【００１１】
（発明の要約）
これらの問題は、一般に、本発明により解決されるか又は回避される。本発明は、半導体ウェハ内の単一絶縁層内に形成される垂直ＭＩＭコンデンサとして技術上の利点を達成する。
【００１２】
開示されているのは、ＭＩＭコンデンサの製造方法であり、この方法は、絶縁層を形成する工程と、この絶縁層の上板内に少なくとも一つの第１伝導線を形成する工程と、この絶縁層内の第１伝導線に隣接する少なくとも一つのトレンチを形成する工程とを備える。コンデンサ誘電体がこの絶縁層、トレンチ、及び第１伝導線上に蒸着され、そしてこのトレンチは伝導材料で充填され第２伝導線を形成する。
【００１３】
また、開示されているのは、絶縁層と、この絶縁層の上板内に形成された少なくとも１つの第１伝導線と、この絶縁層の上板内の第１伝導線の直近に蒸着された少なくとも１つの第２伝導線と、少なくとも前記した第１伝導線及び第２の直近伝導線の間に蒸着されたコンデンサ誘電体とを備えるＭＩＭコンデンサである。
【００１４】
さらに開示されているのは、基板上に蒸着された絶縁層と、この絶縁層内に形成された複数の伝導性金属線と、この伝導性金属線の二つは垂直ＭＩＭコンデンサの板を備える、前記した伝導性金属線の間に蒸着されたコンデンサ誘電体とを備えるＭＩＭコンデンサである。
【００１５】
この発明の利点は、ウェハ領域を先行技術の水平ＭＩＭコンデンサより効率的に利用する、垂直ＭＩＭコンデンサを提供することを含む。記述された垂直ＭＩＭコンデンサは、例えば、同一の静電容量を生成する水平ＭＩＭコンデンサよりも五倍以上小さい。一つのマスクレベルのみが必要であり、その構造は自己整合であり、光学リソグラフィ臨界次元及びオーバーレイ耐性を緩和する。この垂直ＭＩＭコンデンサは、金属被覆層にある金属リードとして、同じ層間誘電体に形成されてもよい。この伝導線の深さは、誘電体領域効率を増加させるために、層間誘電体の厚さと同一であってよい。誘電体キャップ層は、実質的に蒸着された伝導材料を除去するためのＣＭＰ又はエッチストップとして役立ってもよい。この垂直ＭＩＭコンデンサのコンデンサ誘電体はまた、コンデンサ板を充填するために使用される金属の伝導線として役立っても良い。垂直両面ＭＩＭコンデンサ及びくし型コンデンサは、本発明に従って製造されてもよい。
【００１６】
（図面の簡単な説明）
本発明の上述した特徴は、添付図面に関連した次の記述を考慮することによってさらに明確に理解されるだろう。
【００１７】
図１は誘電体をウェハに平行に挟持する二つの金属板を有する先行技術である水平ＭＩＭコンデンサの断面図を図示する。
【００１８】
図２〜図６は製造はさまざまな段階における本発明の１実施形態の断面図を示す。
【００１９】
図７は図６に示す垂直ＭＩＭコンデンサの一部分の概略図を示す。
【００２０】
図８は図６に図示される両面垂直ＭＩＭコンデンサの一部分の概略図を示す。
【００２１】
図９は同じ層内に走るエッチによって同時に接続しているさまざまな伝導線とともに、図６に示す垂直ＭＩＭコンデンサ構造を有する半導体ウェハの平面図及び関連する概略図を図示する
図１０はくし型コンデンサ構造を有する本発明の垂直ＭＩＭコンデンサ発明の１実施形態の断面図及び概念的表現を図示し、そして、
図１１は図１０に示す垂直ＭＩＭコンデンサくし型コンデンサ構造の平面図を示す。
【００２２】
異なる図面において対応する数字や記号は、指摘されない限り対応する部分を示している。図面は好ましい実施形態の関連した側面を明確に図示するように描かれており、必ずしも一定の比例に合致させて描かれていない。
【００２３】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明の好ましい実施形態は、本垂直ＭＩＭコンデンサのいくつかの利点の議論に従って記述されるだろう。
【００２４】
図２〜図６は製造のさまざまな段階における、本発明の第１の実施形態の断面図を示す。半導体ウェハ１００は、図２に示される母材１１２を含み、この母材は例えば絶縁層によって覆われるシリコンまたは他の半導体材料を備える半導体基板を含んでもよい。母材１１２はまた、ＦＥＯＬに形成される図示しない他の能動素子又は回路を含んでも良い。
【００２５】
絶縁層１２２は、母材１１２上に蒸着される。図示しないが、絶縁層１２２は好ましくは、金属被覆層にある伝導リードが内部に形成される層間誘電体（ＩＬＤ）層を備える。絶縁層１２２は好ましくは、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を備え、その代わりに例えば低誘電体定数材料又は高い誘電体定数材料のような、他の誘電体材料を備えてもよい。
【００２６】
絶縁層１２２はパターン形成され、エッチングされ、伝導材料で充填され、第１伝導線１２４を形成する。第１伝導線１２４の伝導材料は好ましくは銅のような金属を備え、その代わりに例えばアルミニウム、タングステン、及び他の伝導材料及びそれらの組み合わせを備えてもよい。パターン形成及び充填工程は、例えば、単一ダマスカス又は二重ダマスカス工程を備えてもよい。第１伝導線１２４の深さは、ウェハ１００の他の金属被覆化線と同一であってよく、又は、第１伝導線１２４の深さはバイア及び配線の全体の厚み、例えば絶縁層１２２の全体の厚みと同一であってよい。第１伝導線１２４は好ましくは十分な距離によって空間的に離れ、引き続く段階で形成される（図６の）第２伝導線１３６の形成を許す。このことはさらにここで記述される。
【００２７】
任意の誘電体キャップ層１２６は絶縁層１２２及び第１伝導線１２４上に蒸着される。キャップ層１２６は好ましくは保護的材料の薄い層を備え、続いて蒸着される絶縁層への第１伝導線に使用される金属の拡散を防ぐ。例えば、第１伝導線１２４の誘電体材料に銅が使用されるなら、銅は、キャップ層１２６が使用されない限り、アンダーレイ誘電体及びオーバーレイ誘電体内に拡散する傾向がある。第１伝導線１２４が銅を備えるとき、好ましくは、キャップ層１２６は第１伝導線１２４の酸化を避けるために、酸化物を備えない材料を備える。キャップ層１２６は例えばＳｉｘＮｙのような窒化物を備えてもよい。ここでｘとｙは、１またはそれ以上の整数である。また、図示しないが、好ましくは、半導体ウェハの金属被覆層内にある金属伝導線は、第１伝導線１２４の形成と同時に形成される。
【００２８】
図３に示されるように、フォトレジスト１２８はキャップ層１２６を覆うために適用される。フォトレジスト１２８は一般に有機ポリマーを備える。図示しないが、露光マスクは、フォトレジスト１２８をパターン形成して、形、大きさ、及び二番目のセットの伝導線のための位置を定義するために使用される。それはここでさらに記述される。このマスクの臨界次元（ＣＤ）は、例えば、最小基本原則の三倍であり、オーバーレイは臨界でない。なぜなら、第２の組の伝導線の幅が臨界で無いからだ。ウェハ１００は、ポジ型又はネガ型露光工程を使用して例えばＵＶ光に露光され、フォトレジスト１２８の望まない部分を除去するために現像され、絶縁層１２２の部分上に位置するフォトレジスト部分１２８を有する図３に示す構造を残す。
【００２９】
図４に示すように、ウェハ１００はエッチングされ、第１伝導線１２４に近接するトレンチ１３０を生成する。絶縁層１２２にある誘電体材料の領域１３２は、示されるように、いくつかの第１伝導線１２４の間に位置し続けてもよい。任意のキャップ層１２６は、領域１３２にある残存絶縁層の上に残存してもよく、また、第１伝導線１２４の上に残存してもよい。
【００３０】
トレンチ１３０を形成するエッチ工程は、例えば、反応性イオンエッチ（ＲＩＥ）工程を備えてもよい。好ましくは、トレンチ１３０は第１伝導線１２４と略同一の深さを有する。ＲＩＥエッチ工程は第１伝導線１２４に使用される材料に選択的であるため、第１伝導線１２４はエッチ工程の間、実質的に影響を受けない。それゆえ、この段階でのオーバーレイは臨界でなく、構造は第１伝導線１２４に対して自己整合である。構造が自己整合であるため、基本原則の特性よりも小さいことは形成されてもよい。第１伝導線１２４は、図４に示すように、フォトレジストの剥離及び洗浄の後、いずれかの側にあるトレンチ１３０周辺で起立したままである。
【００３１】
コンデンサ誘電体１３４は、第１伝導線１２４、第１伝導線１２４とトレンチ１３０の間に残存する誘電体材料の領域１３２、及びトレンチ１３０上に蒸着される。コンデンサ誘電体１３４は、好ましくは、例えばプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）によって蒸着されるＳｉｘＮｙ又はＳｉＣを含む薄膜のような誘電体を蒸着する。好ましくは、コンデンサ誘電体１３４は、例えば厚さ２００〜７００オングストロームのように比較的薄く、等角である。コンデンサ誘電体１３４は垂直ＭＩＭコンデンサ板の間にあるコンデンサ誘電体を備え、また、本発明に関連した実質的に蒸着されたコンデンサ誘電体のためのキャップ層として役立つ。
【００３２】
図５に示されるように、伝導材料１３６はコンデンサ誘電体１３４上に蒸着される。伝導材料１３６は金属のようなどのような伝導材料を備えてもよく、好ましくはＣＶＤ  Ｗ又はＣＶＤ  Ａｌを備える。その代わりに、伝導材料１３６はＰＶＤ（物理蒸着）、ＣＶＤ又は板化によって蒸着されるＴｉＮ、Ｔｉ、ＴａＮ，ＴｉＷ，Ｃｕ，Ｓｉ又はそれらのさまざまな組み合わせを備える。
【００３３】
過剰の伝導材料１３６は例えば化学機械的研磨（ＣＭＰ）又は他のエッチ工程によってウェハ１００の表面から除去され、第２伝導線１３６をトレンチ１３０に残存したままにしておく。キャップ層１２６は第２伝導線１３６の除去のためのエッチ又はＣＭＰストップ層として役立っても良い。
【００３４】
図６は、垂直ＭＩＭコンデンサ構造１４４を図示し、この構造は本発明の１実施形態に従って形成される複数の垂直ＭＩＭコンデンサａ−ｂ（１４０）、ｃ−ｄ−ｅ（１４２）及びｆ−ｇ及びその他を備える。例えば、”ａ”で示される第１伝導線１２４及び”ｂ”で示される第２伝導線１３６は、コンデンサ誘電体１３４の垂直部１３７を挟持する二つの容量性板を備え、垂直ＭＩＭコンデンサ１４０を形成する。垂直ＭＩＭコンデンサ１４０の概念的表現は図７に示されている。複数の他の垂直ＭＩＭコンデンサ１４０は”ｆ−ｇ”に示される垂直ＭＩＭコンデンサのような単一絶縁層１２２内に形成されてもよい。
【００３５】
図６を再び参照すると、”ｃ−ｄ−ｅ”で示される金属板の第１及び第２伝導線１２４及び１３６は、互いの垂直側に沿って位置され、両面コンデンサ１４２を形成してもよい。この両面垂直ＭＩＭコンデンサ１４２の概念的表現は図８に示されている。複数の他の両面垂直ＭＩＭコンデンサ１４２は単一絶縁層１２２内に形成されてもよい。
【００３６】
図９の平面図で示されるように、伝導線１２４は同一の伝導層内で、伝導性エッチ線１５２によって連結されても良い。同様に、伝導線１３６は同一伝導層内で、伝導性エッチ線１５４によって連結されても良い。エッチ線１５２及び１５４は、パッド１５６及び１５８にそれぞれ接続してもよい。パッド１５６及び１５８は、例えば、パッド１５６／１５８の上又は下にあるバイアスによって続いて又は以前に蒸着された金属被覆層に電気的に接続しても良い。図９におけるノード１６０と１６２を横切った１４６における概念的表現に示されるように、接続している伝導線１２４及び線１３６は本質的には同時に、さまざまな垂直ＭＩＭコンデンサを同時に平行に接続する。平行コンデンサが加わるため、垂直ＭＩＭコンデンサを平行に接続することは、図９に示される垂直ＭＩＭコンデンサ装置１４４全体の静電容量を増加させる。
【００３７】
図１０には、本発明のもう一つの好ましい実施形態が示されている。交互する容量性板２２４／２３６は、それらの間にコンデンサ誘電体２３４の垂直部があるように形成されている。この実施形態では、露光パターンは二つ以上の伝導線２３６を蒸着し、フォトレジストパターン２２８において仮想線で示される。この実施形態では、第１伝導線２２４は密集して詰め込まれている。絶縁層２２２の全ては、第１伝導線２２４の間から除去されている。コンデンサ誘電体２３４は絶縁領域の露光領域上及び第１伝導線の上部とサイドウォール上に蒸着されている。第２伝導線２３６は第１伝導線２２４の間に形成され、第１の２２４及び第２の２３６伝導線の間にはコンデンサ誘電体２３４の薄い層のみが位置する。図１０に示される実施形態は、緩和された臨界次元及びオーバーレイ耐性と絶縁層２２２内の第２伝導線２３６の自己整合の結果となる。伝導線２３６及び伝導線２２４の全て又はいくつかは、それぞれ、同時に接続してくし型コンデンサ２５６を形成してもよい。くし型コンデンサ２５６の概念的表現は、ノード２６０と２６２を横切って示される。
【００３８】
図１１の平面図で示されるように、複数の伝導線２２４／２３６は、くし型／くし型様式で同一の伝導層に同時に接続してもよい。その代わりに、伝導線２２４／２３６は、図示しないが、ビア層においてくし型／くし型様式で同一の伝導層に同時に接続してもよい。伝導線２２４は、図９の平面図に示されるように、伝導エッチ線２５４によって同一の伝導層内で同時に接続しても良い。同様に、伝導線２３６は、伝導エッチ線２５２によって同一の伝導層内で同時に接続しても良い。エッチ線２５２及び２５４は、同一の層内に形成されたパッド２５６及び２５８に接続しても良い。パッド２５６及び２５８は、示さないが、例えば、パッド２５６／２５８の上又は下にあるバイアスによって続いて又は以前に蒸着された金属被覆層に接続しても良い。
【００３９】
本発明は、半導体ウェハの単一絶縁層１２２／２２２内に形成される垂直ＭＩＭコンデンサ１４４／２５６としての技術的利点を達成する。ここに開示された垂直ＭＩＭコンデンサ１４４／２５６は、ウェハ表面領域を、先行技術の水平ＭＩＭコンデンサに比べてより効率的に利用する。ここに記述された垂直ＭＩＭコンデンサ１４４／２５６は、例えば、同じ静電容量を生成する水平ＭＩＭコンデンサよりも五倍以上小さい。一つのマスクレベルのみが必要であり、そして構造１４４／２５６は自己整合であり、光学リソグラフィ臨界次元及びオーバーレイ耐性を緩和する。この垂直ＭＩＭコンデンサは、金属被覆層にある金属リードとして、同一の層間誘電体１２２／２２２に形成されてもよい。伝導線の深さは、誘電体領域効率を増加させるために、層間誘電体の厚みと同一であってよい。垂直ＭＩＭコンデンサ１４４／２５６のコンデンサ誘電体１３４／２３４はまた、コンデンサ板１３６／２３６を形成するために使用される、伝導材料用のキャップ層として役立っても良い。キャップ層１２６は、過剰の伝導材料１３６を除去するためのＣＭＰ又はエッチストップとして役立ってもよい。垂直両面ＭＩＭコンデンサ１４２及びくし型コンデンサ２５６は、本発明に従って製造されてもよい。さらに、複数の垂直ＭＩＭコンデンサは、静電容量を増加させるために、平行に同時に接続しても良い。
【００４０】
図２〜図６、及び図１０において本垂直ＭＩＭコンデンサの断面図が示される一方、ＭＩＭコンデンサのコンデンサ板１２４／２２４及び１３６／２３６は、好ましくは正方形又は矩形であり、所望の静電容量に従った図示しない距離によって、半導体ウェハにそって縦に走っていても良い。その代わりに、第１及び第２伝導線１２４／２２４及び１３６／２３６は、平行というよりはむしろ、たとえばＵ形状、円、ジグザグのような他の形状を形成してもよい。
【００４１】
本発明は実例である好ましい実施形態に関連して記述されているが、この記述は限定する意味に解釈されるものではない。この記述を参照すれば、実例である好ましい実施形態、発明の他の好ましい実施形態に関連したさまざまな変形は、当業者には明白であろう。加えて、製造段階の順序は通常の当業者の一人によって再配置されてもよく、なお本発明の範囲内にある。それゆえ、添付の請求項はそのような変形や好ましい実施形態のいずれをも包有する。さらに、本応用の範囲は、明細書に記述された工程、機械、製造品、組成物、手段、方法及び段階の特定の好ましい実施形態に限定されるものではない。そのため、添付の請求項は、その範囲内において、そのような工程、機械、製造品、組成物、手段、方法及び段階を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】誘電体をウェハに平行に挟持する二つの金属板を有する先行技術である水平ＭＩＭコンデンサの断面図である。
【図２】製造のさまざまな段階における本発明の１実施形態の断面図である。
【図３】製造のさまざまな段階における本発明の１実施形態の断面図である。
【図４】製造のさまざまな段階における本発明の１実施形態の断面図である。
【図５】製造のさまざまな段階における本発明の１実施形態の断面図である。
【図６】製造のさまざまな段階における本発明の１実施形態の断面図である。
【図７】図６に示す垂直ＭＩＭコンデンサの一部分の概略図である。
【図８】図６に図示される両面垂直ＭＩＭコンデンサの一部分の概略図である。
【図９】同じ層内に走るエッチによって同時に接続しているさまざまな伝導線とともに、図６に示す垂直ＭＩＭコンデンサ構造を有する半導体ウェハの平面図及び関連する概略図である。
【図１０】くし型コンデンサ構造を有する本発明の垂直ＭＩＭコンデンサ発明の１実施形態の断面図及び概念的表現である。
【図１１】図１０に示す垂直ＭＩＭコンデンサくし型コンデンサ構造の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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