[發明專利]具有通孔的水平交指型電容器

有效

• 申請號: 201210020208.0
• 申請日: 2012-01-21
• 公開（公告）號: CN102983117A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 卓秀英
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/02
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

相關申請的交叉參考

本發明涉及以下共同轉讓的美國專利申請，其全部內容結合于此作為參考：由發明人Hsiu-Ying?Cho于2011年6月10日提交的，名稱為“A?VERTICAL?INTERDIGITATED?SEMICONDUCTOR?CAPACITOR”(代理人卷號TSMC2011-0077)的美國序列號13/158,044；由發明人Hsiu-Ying?Cho于2011年8月20日提交的，名稱為“VERTICALLY?ORIENTED?SEMICONDUCTOR?DEVICE?AND?SHIELDING?STRUCTURE?THEREOF”(代理人卷號TSMC2011-0149)的美國序列號13/212,982；由發明人Hsiu-Ying?Cho于2011年10月25日提交的，名稱為“STRUCTURE?AND?METHOD?FOR?A?HIGH-K?TRANSFORMER?WITH?CAPACITIVE?COUPLING”(代理人卷號TSMC2011-0436)的美國序列號13/280,786；以及由發明人Hsiu-Ying?Cho于2011年10月13日提交的，名稱為“VERTICIALLY?ORIENTED?SEMICONDUCTOR?DERVICE?AND?SHIELD?STRUCTURE?THEREOF”(代理人卷號TSMC2011-0572)的美國序列號13/272,866。

技術領域

本發明涉及半導體器件，更具體而言，涉及具有通孔的水平交指型電容器。

背景技術

半導體集成電路(IC)產業經歷了快速發展。IC材料和設計方面的技術進步產生了多個IC代，其中，每個代都具有比上一個代更小且更復雜的電路。然而，這些進步增加了加工和制造IC的復雜性，因此，為了實現這些進步，需要IC加工和制造方面的類似發展。在集成電路發展過程中，功能密度(即，每芯片面積中互連器件的數量)通常都在增加，而幾何尺寸(即，使用制造工藝可以制造的最小元件(或線))減小了。

在半導體IC上可以形成各種有源或無源元件。例如，半導體電容器可以形成為無源電子元件。傳統上，半導體電容器可以具有金屬對金屬(MOM)結構。當器件尺寸繼續減小時，傳統半導體電容器的MOM結構可能遇到諸如面積消耗過多、電容密度低、和/或制造成本高的問題。

因此，雖然現有的半導體電容器器件通常已經足以實現它們的預期用途，但是在各個方面尚不是完全令人滿意的。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種半導體器件，包括：具有表面的襯底，所述表面由第一軸和與所述第一軸垂直的第二軸限定；以及設置在所述襯底上的電容器，所述電容器具有：包括多個第一導電部件的陽極元件和包括多個第二導電部件的陰極元件，其中，所述第一導電部件和所述第二導電部件每一個都包括：沿著所述第一軸延伸的兩條金屬線，以及至少一個金屬通孔，所述至少一個金屬通孔沿著與所述襯底的所述表面垂直的第三軸延伸并互連所述兩條金屬線；以及所述第一導電部件沿著所述第二軸和所述第三軸均與所述第二導電部件相互交錯。

根據本發明所述的半導體器件，其中所述金屬通孔包括：沿著所述第一軸的第一尺寸和沿著所述第二軸的第二尺寸，所述第一尺寸基本上等于所述第二尺寸。

根據本發明所述的半導體器件，其中所述金屬通孔包括：沿著所述第一軸的第一尺寸和沿著所述第二軸的第二尺寸，所述第一尺寸基本上大于所述第二尺寸。

根據本發明所述的半導體器件，其中具有多個互連層的互連結構被設置在所述襯底上方，以及所述兩條金屬線歸于兩個相鄰的金屬層并且沿著所述第三軸彼此間隔開。

根據本發明所述的半導體器件，其中所述金屬線每一條都具有大于沿著所述第二軸的第二尺寸的沿著所述第一軸的第一尺寸。

根據本發明所述的半導體器件，其中，所述第一導電部件和所述第二導電部件沿著所述第一軸形成剖面圖中二維陣列；以及所述陣列包括：沿著所述第二軸對準的第一導電部件和第二導電部件的子集以及沿著所述第三軸對準的第一導電部件和第二導電部件的另一子集。

根據本發明所述的半導體器件，其中，所述陽極元件進一步包括與所述第一導電部件連接的第一側部；所述陰極元件進一步包括與所述第二導電部件連接的第二側部；所述第一側部和所述第二側部每一個都沿著所述第二軸和所述第三軸橫越；以及所述第一導電部件和所述第二導電部件被設置在所述第一側部和所述第二側部之間。