[发明专利]用于金属-氧化物-金属电容器的保护结构

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2010年10月18日提交的美国临时专利申请第61/394,135号的优先权，其全部内容并入本申请作为参考。

技术领域

本发明基本上涉及半导体器件，更具体地来说，涉及用于金属-氧化物-金属(MOM)电容器的保护结构。

背景技术

在诸如管芯切割工艺的半导体制造工艺期间，提供了一种密封环作为保护结构，这种密封环包括通过通孔插头(via plug)连接的金属线的组合，保护了芯片免受诸如湿气或者微裂痕的环境污染。这种密封环可以置于芯片的外边缘，从而确保封闭的集成电路和器件的性能可靠。密封环还用于保护集成电路中所广泛应用的电容器。

金属-氧化物-金属(MOM)电容器是最常用的电容器之一。如果密封环与MOM电容器具有一段距离，则MOM电容器仍会受到可靠性问题的影响。一种增强密封环可靠性的方法是，将一个或者多个密封环置于靠近MOM电容器的位置。然而，附加密封环将额外占据芯片面积，从而，这种方法在先进的芯片设计中并不可取。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电容器结构、多层电容器以及形成电容器结构的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种电容器结构。

根据本发明的电容器结构包括：第一组电极，具有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极形成在多个金属化层中的第一金属化层中，其中，第一电极和第二电极通过绝缘材料间隔开；第二组电极，具有第三电极和第四电极，第三电极和第四电极形成在多个金属化层中的第二金属化层中，其中，第三电极和第四电极通过绝缘材料间隔开；以及多个线插头，将第二组电极连接到第一组电极。

其中，多个线插头包括：

第一线插头，将第一电极连接到第三电极；以及

第二线插头，将第二电极连接到第四电极。

其中，第二组电极在第一组电极上方或者下方延伸。

其中，第一电极包括：第一总线，第一总线具有第一指状物，

第二电极包括：第二总线，第二总线具有第二指状物，

第三电极包括：第三总线，第三总线具有第三指状物，

第四电极包括：第四总线，第四总线具有第四指状物，以及

第一线插头将第一总线连接到第三总线，第二线插头将第二总线连接到第四总线。

其中，第一指状物和第二指状物以交替图案设置，并且通过绝缘材料间隔开，并且，第三指状物和第四指状物配置为交替图案，并且通过绝缘材料间隔开。

其中，线插头的厚度为大约50nm到大约1000nm。

其中，绝缘材料的介电常数小于大约3.0。

其中，制造每个线插头的材料选自包含铜、铜合金、铝、铝合金、以及上述的组合的组。

根据本发明的另一方面，提供了一种多层电容器。

根据本发明的多层电容器包括：第一组电极，具有第一电极和第二电极，其中，第一电极和第二电极位于第一金属化层中，第一电极和第二电极通过绝缘材料间隔开，并且，其中，第一电极包括第一总线，第一总线具有第一指状物，第二电极包括第二总线，第二总线具有第二指状物；第二组电极，具有第三电极和第四电极，其中，第三电极和第四电极位于第二金属化层中，第三电极和第四电极通过绝缘材料间隔开，并且，其中，第三电极包括第三总线，第三总线具有第三指状物，第四电极包括第四总线，第四总线具有第四指状物；第一线插头，将第一总线连接到第三总线；以及第二线插头，将第二总线连接到第四总线。

其中，电容器是金属-氧化物-金属电容器。

其中，电容器集成到存储逻辑器件中。

其中，第二组电极在第一组电极上方或者下方延伸。

其中，制造每个线插头的材料选自包含铜、铜合金、铝、铝合金、以及上述的组合的组。

其中，线插头的厚度为大约50nm到大约1000nm。

根据本发明的再一方面，提供了一种形成电容器结构的方法。

根据本发明的形成电容器结构的方法包括：形成第一组电极，第一组电极具有第一电极和第二电极，其中，第一电极和第二电极位于第一金属化层中；形成第二组电极，第二组电极具有第三电极和第四电极，其中，第三电极和第四电极位于第二金属化层中；在第一组电极和第二组电极之间形成绝缘层；形成第一线插头，第一线插头将第一电极连接到第三电极；以及形成第二线插头，第二线插头将第二电极连接到第四电极。

其中，第二组电极在第一组电极上方或者下方延伸。