[發明專利]電容性半導體元件

有效

• 申請號: 201910340165.6
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN111430328B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 川村昌靖;夏目秀隆;藤井康博;熊谷裕弘
• 申請（專利權）人: 合肥晶合集成電路股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

本發明的目的在于提供一種考慮寄生電容分量從而能夠進行更精確設計的電容性半導體元件。電容性半導體元件包括：MOM電容器，包括相互耦合而形成配線間電容的多個指狀配線,以及將規定的指狀配線相互連接的共用配線；柵極電極(DG)，位于層疊有金屬層的硅襯底上，當從層疊方向觀察時，至少一部分與指狀配線的圖案重疊，并且具有與指狀配線的圖案相同或相似的第一圖案；以及硅區域(DA)，位于硅襯底上，當從層疊方向觀察時，至少一部分與指狀配線的圖案重疊，并且具有與指狀配線的圖案相同或相似的第二圖案。

技術領域

本發明涉及一種電容性半導體元件。

背景技術

在集成電路領域中，會使用一種利用配線間電容的Metal-Oxide-Metal(金屬-氧化物-金屬)電容(以下稱為“MOM”)。MOM例如與Metal-Insulator-Metal(MIM，金屬-絕緣體-金屬)電容相比具有電容密度較高等優點。但是，根據現有MOM的結構，存在兩個電極所產生的寄生電容發生不平衡的可能性。

現有技術中的MOM結構包括：呈梳齒狀配置而相互形成配線間電容的兩個電極配線，在一個電極配線的正下方配置分離氧化膜，在另一個電極配線的正下方配置活性區域。

此外，在設計MOM時，期望能夠更精確地模擬制造寄生電容，確保MOM電容值的線性度。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種考慮寄生電容分量從而能夠進行更精確設計的電容性半導體元件。

本發明的第一方式提供一種電容性半導體元件，包括：金屬-氧化物-金屬電容器(MOM電容器)，所述金屬-氧化物-金屬電容器包括相互耦合而形成配線間電容的多個指狀配線、以及將規定的所述指狀配線相互連接的共用配線，其中所述金屬-氧化物-金屬電容器是由層疊的金屬層所形成；柵極電極，位于層疊有所述金屬層的硅襯底上，當從所述金屬層層疊方向觀察時，至少一部分與所述指狀配線的圖案重疊，并且具有與所述指狀配線的圖案相同或相似的第一圖案；以及硅區域，位于所述硅襯底上，當從所述金屬層層疊方向觀察時，至少一部分與所述指狀配線的圖案重疊，并且具有與所述指狀配線的圖案相同或相似的第二圖案。

根據如上所述的結構，作為結構被設計如下：與構成MOM的指狀配線相對應地，柵極電極在硅襯底上，當從所述金屬層層疊方向觀察時，至少一部分與指狀配線的圖案重疊，并且具有與指狀配線的圖案相同或相似的第一圖案。此外，作為結構被設計如下：與構成MOM的指狀配線相對應地，硅區域在硅襯底上，當從所述金屬層層疊方向觀察時，至少一部分與指狀配線的圖案重疊，并且具有與指狀配線的圖案相同或相似的第二圖案。即，能夠使指狀配線與柵極電極及硅區域之間的寄生電容在各指狀配線統一化。由此，能夠降低MOM的電極間的寄生電容的不平衡性。此外，由于將各指狀配線的寄生電容統一化，所以在設計MOM時可容易地估算制造后的寄生電容，并且也能夠提高包含寄生電容分量在內的MOM電容值的線性度。因此，可考慮寄生電容分量從而能夠進行更精確地設計。

在上述電容性半導體元件中，也可以是，當從層疊方向觀察時，所述指狀配線長度方向的中心軸、所述第一圖案長度方向的中心軸和所述第二圖案長度方向的中心軸是一致的。

根據如上所述的結構，當從層疊方向觀察時，由于指狀配線長度方向的中心軸、第一圖案長度方向的中心軸和第二圖案長度方向的中心軸是相互一致的，所以能夠更精確地使各指狀配線的寄生電容統一化。即，可考慮寄生電容分量從而能夠進行更精確地設計。

在上述電容性半導體元件中，也可以是，所述柵極電極在所述硅襯底上，當從層疊方向觀察時，至少一部分與所述共用配線的圖案重疊，并且具有與所述共用配線的圖案相同或相似的第三圖案，所述硅區域在所述硅襯底上，當從層疊方向觀察時，至少一部分與所述共用配線的圖案重疊，并且具有與所述共用配線的圖案相同或相似的第四圖案。