[发明专利]具有浮岛的片上电容器

说明书

本发明涉及具有浮岛的片上电容器，揭露用于片上电容器的结构以及形成片上电容器的方法。形成金属端子，其具有侧边。形成金属指，其具有平行布置。形成由金属组成的浮岛并使该浮岛与该金属指电性隔离。各该金属指具有端部并自该金属端子的该侧边向该端部延伸。各该浮岛与该金属指的其中相应一个的该端部呈间隔关系布置。

技术领域

本发明涉及集成电路及半导体装置制造，尤其涉及用于片上电容器(on-chipcapacitor)的结构以及形成片上电容器的方法。

背景技术

通过前端工艺(front-end-of-line；FEOL)制程在衬底上可制造装置结构，并可使用通过后端工艺(back-end-of-line；BEOL)制程所制造的互连结构电性耦接该FEOL装置结构。通过镶嵌制程可形成BEOL互连结构的金属化层级。在双镶嵌制程中，形成过孔开口及沟槽并用金属同时填充，以创建金属化层级。在单镶嵌制程中，分别形成过孔开口及沟槽并用金属填充。

片上电容器是集成电路的组件，其用于各种目的，例如旁路及电容匹配以及耦合及解耦。片上电容器可形成于该BEOL互连结构中。自形成于该BEOL互连结构中的金属线指及过孔构建垂直原生电容器(vertical native capacitor；VNCAP)。

在BEOL制程中所使用的自对准图案化方法可使用芯轴作为牺牲结构。在该芯轴的垂直侧壁上形成侧间隙壁，其具有小于光刻的当前基本规则所允许的厚度的厚度。在选择性移除该芯轴以后，使用该侧间隙壁作为蚀刻掩膜，以通过例如定向反应离子蚀刻(reactive ion etch；RIE)来蚀刻下方的硬掩膜及介电层。形成于该下方介电层中的特征将获得由该侧间隙壁建立的线间距及线宽。

通过切割掩膜及蚀刻在芯轴中可形成切口，以截切该芯轴。该切口在芯轴端之间定义间隙，随后使用该间隙来形成相邻导线，该相邻导线以与该间隙的尺寸相关的端到端间距在其端部隔开。将该切割芯轴的图案转移至用以图案化该介电层的该硬掩膜。也可在该硬掩膜本身中形成切口并在该芯轴上形成侧间隙壁时由间隙壁材料填充该切口。也将这些切口转移至该硬掩膜并最终反映于该图案化介电层中。

需要改进的用于片上电容器的结构以及形成片上电容器的方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，提供一种用于电容器的结构。该结构包括具有侧边的金属端子，具有平行布置的多个金属指，以及分别由金属组成并与该金属指电性隔离的多个浮岛(floating island)。各该金属指具有端部并自该金属端子的该侧边向该端部延伸。各该浮岛与该金属指的其中相应一个的该端部呈间隔关系布置。

在本发明的一个实施例中，提供一种形成用于电容器的结构的方法。该方法包括形成具有侧边的金属端子，形成具有平行布置的多个金属指，以及形成多个浮岛，其分别由金属组成并与该金属指电性隔离。各该金属指具有端部并自该金属端子的该侧边向该端部延伸。各该浮岛与该金属指的其中相应一个的该端部呈间隔关系布置。

附图说明

包含于并构成本说明书的一部分的附图说明本发明的各种实施例，并与上面所作的本发明的概括说明以及下面所作的实施例的详细说明一起用以解释本发明的实施例。

图1至5显示依据本发明的实施例处于一种制程方法的连续制造阶段中的结构的顶视图。

图1A显示大体沿图1中的线1A-1A所作的该结构的剖视图。

图2A显示大体沿图2中的线2A-2A所作的该结构的剖视图。

图3A显示大体沿图3中的线3A-3A所作的该结构的剖视图。

图4A显示大体沿图4中的线4A-4A所作的该结构的剖视图。

图5A显示大体沿图5中的线5A-5A所作的该结构的剖视图。

图6显示依据本发明的实施例的结构的类似图5的顶视图。