[发明专利]具有集成在同一电介质层中的电容器和金属布线的半导体结构

权利要求书

1.一种集成电路结构，包括：

设置在衬底之中或之上的多个半导体器件；

设置在所述多个半导体器件之上的第一绝缘蚀刻停止层；

设置在所述第一绝缘蚀刻停止层上的第一电介质层；

完全设置在所述第一电介质层和所述第一绝缘蚀刻停止层中的开口内的第一金属化结构，所述第一金属化结构电耦合至所述多个半导体器件中的第一半导体器件并且包括设置在第一金属过孔之上并耦合至所述第一金属过孔的第一金属布线；

设置在所述第一电介质层上的第二绝缘蚀刻停止层；

设置在所述第二绝缘蚀刻停止层上的第二电介质层；

完全设置在所述第二电介质层和所述第二绝缘蚀刻停止层中的开口内的第二金属化结构，所述第二金属化结构电耦合至所述第一金属化结构并且包括设置在第二金属过孔之上并耦合至所述第二金属过孔的第二金属布线；以及

完全设置在所述第一绝缘蚀刻停止层和所述第二绝缘蚀刻停止层以及所述第一电介质层和所述第二电介质层中的开口内的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器，所述MIM电容器在横向上邻近所述第一金属化结构的所述第一金属布线和所述第一过孔，且在横向上邻近所述第二金属化结构的所述第二金属布线和所述第二过孔，并电耦合至所述多个半导体器件中的第二半导体器件。

2.如权利要求1所述的集成电路结构，其中所述第一半导体器件包含在逻辑电路中，并且其中所述MIM电容器是嵌入式动态随机存取存储器(eDRAM)电容器。

3.如权利要求1所述的集成电路结构，其中，所述MIM电容器包括：

沿着所述第一绝缘蚀刻停止层和所述第二绝缘蚀刻停止层以及所述第一电介质层和所述第二电介质层中的所述开口的底部和侧壁设置的杯状金属板；

设置在所述杯状金属板上并与所述杯状金属板共形的绝缘体层；以及

设置在所述第二电介质层上的沟槽填充金属板，所述第二电介质层将所述沟槽填充金属板与所述杯状金属板隔离。

4.如权利要求3所述的集成电路结构，其中，所述开口的侧壁包含垂直的或接近垂直的轮廓。

5.如权利要求3所述的集成电路结构，其中，所述开口的侧壁从所述第一电介质层的底部到所述第二电介质层的顶部向外倾斜。

6.如权利要求3所述的集成电路结构，其中，所述第一电介质层和所述第二电介质层是低K电介质层，并且所述绝缘体层是高K电介质层。

7.一种集成电路结构，包括：

设置在衬底之中或之上的多个半导体器件；

设置在所述多个半导体器件之上的第一电介质层，其内设置有电耦合至所述多个半导体器件的接触部；

设置在所述第一电介质层之上的第二电介质层，其内设置有第一金属布线和将所述第一金属布线耦合至所述接触部的一个或多个过孔；

设置在所述第二电介质层之上的第三电介质层，其内设置有第二金属布线和将所述第二金属布线耦合至所述第一金属布线的一个或多个过孔；

设置在所述第三电介质层之上的第四电介质层，其内设置有第三金属布线和将所述第三金属布线耦合至所述第二金属布线的一个或多个过孔；

设置在所述第四电介质层之上的第五电介质层，其内设置有第四金属布线和将所述第四金属布线耦合至所述第三金属布线的一个或多个过孔，并且其内还具有金属-绝缘体-金属(MIM)电容器的至少一部分，所述MIM电容器邻近所述第四金属布线并且电耦合至一个或多个所述半导体器件；以及

设置在所述第五电介质层之上的第六电介质层，其内设置有第五金属布线和将所述第五金属布线耦合至所述第四金属布线的一个或多个过孔。

8.如权利要求7所述的集成电路结构，其中，所述第四金属布线的至少一部分电耦合至一个或多个半导体器件，所述一个或多个半导体器件包含在逻辑电路中，并且其中，所述MIM电容器是嵌入式动态随机存取存储器(eDRAM)电容器。

9.如权利要求7所述的集成电路结构，其中，所述MIM电容器设置在所述第五电介质层中，而不在所述第四电介质层或所述第六电介质层中。

10.如权利要求7所述的集成电路结构，其中，所述MIM电容器的另一部分设置在所述第四电介质层中，并且邻近所述第三金属布线，但所述MIM电容器的任何部分都没有设置在所述第三电介质层或所述第六电介质层中。