[發明專利]芯片上鐵氧體磁珠電感器

有效

• 申請號: 201310006469.1
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103247596A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 金俊德;葉子禎
• 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: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種具有芯片級鐵氧體磁珠電感器的半導體結構，包括：

襯底；

第一介電層，形成在所述襯底上；

下鐵氧體層和上鐵氧體層，所述下鐵氧體層形成在所述第一介電層上，所述上鐵氧體層與所述下鐵氧體層垂直間隔分開；

第一金屬層，形成在所述下鐵氧體層上方；

第二金屬層，形成在所述上鐵氧體層下方，其中，至少所述第一金屬層或所述第二金屬層具有線圈結構；以及

至少一個第二介電層，設置在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間。

2.根據權利要求1所述的半導體結構，進一步包括：導電通孔，所述導電通孔將所述第一金屬層和所述第二金屬層電連接在一起。

3.根據權利要求1所述的半導體結構，其中，所述第一金屬層被配置成直導電線。

4.根據權利要求1所述的半導體結構，進一步包括：

第三介電層，設置在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間；以及

第三金屬層，設置在所述上鐵氧體層和所述下鐵氧體層之間，并且進一步設置在所述第二介電層和所述第三介電層之間。

5.根據權利要求4所述的半導體結構，其中，所述第一金屬層、所述第二金屬層以及所述第三金屬層具有線圈結構。

6.根據權利要求1所述的半導體結構，其中，所述襯底是硅或高電阻率硅。

7.一種具有原位鐵氧體磁珠電感器的半導體芯片，包括：

襯底；

第一介電層，形成在所述襯底上；

平面下鐵氧體層，形成在所述第一介電層上；

第一金屬層，形成在所述平面下鐵氧體層上；

第二介電層，形成在所述第一金屬層上；

第二金屬層，形成在所述第二介電層上，所述第二金屬層被圖案化成限定包括多匝的第一導電線圈；

通孔，將所述第一導電線圈電連接至第一導電線；以及

平面上鐵氧體層，設置在所述第一導電線圈的上方。

8.根據權利要求7所述的半導體芯片，進一步包括：

第三介電層，設置在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間；以及

第三金屬層，設置在所述上鐵氧體層和所述下鐵氧體層之間，并且進一步設置在所述第二介電層和所述第三介電層之間。

9.一種形成原位芯片級鐵氧體磁珠電感器的方法，包括：

在襯底上沉積第一介電層；

在所述第一介電層上沉積下鐵氧體層；

在所述下鐵氧體層上沉積第一金屬層；

圖案化所述第一金屬層以形成具有結構的第一導電線；

在經圖案化的所述第一金屬層上沉積第二介電層；

在所述第二介電層上沉積第二金屬層；

圖案化所述第二金屬層以形成具有多匝的導電線圈；以及

在經圖案化的所述第二金屬層上方形成上鐵氧體層。

10.根據權利要求9所述的方法，進一步包括：

在經圖案化的所述第二金屬層上沉積第三介電層；

在所述第三介電層上沉積第三金屬層；以及

圖案化所述第三金屬層以形成具有多匝的導電線圈。