[发明专利]具有集成在同一电介质层中的电容器和金属布线的半导体结构

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

设置在衬底之中或之上的多个半导体器件；

设置在所述多个半导体器件之上的一个或多个电介质层；

设置在每个所述电介质层中并且电耦合至一个或多个所述半导体器件的金属布线；以及

设置在所述电介质层中的至少一个电介质层中的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器，其邻近所述至少一个电介质层的所述金属布线，并且电耦合至一个或多个所述半导体器件。

2.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述金属布线的至少一部分电耦合至包含在逻辑电路中的一个或多个半导体器件，并且其中所述MIM电容器是嵌入式动态随机存取存储器（eDRAM）电容器。

3.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述MIM电容器仅设置在所述电介质层中的一个电介质层中。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述MIM电容器仅设置在所述电介质层中的两个电介质层中，并且邻近所述两个电介质层中的每个电介质层的所述金属布线，还邻近将所述两个电介质层中的每个电介质层的金属布线耦合的过孔。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其中，所述MIM电容器设置在所述电介质层中的多于两个的电介质层中，并且邻近所有的所述多于两个的电介质层的所述金属布线。

6.如权利要求1所述的半导体结构，进一步包括：

一个或多个蚀刻停止层，蚀刻停止层设置在所述电介质层中的每个电介质层之间，以及直接设置在最接近所述衬底的电介质层的下方。

7.如权利要求1所述的半导体结构，其中，所述MIM电容器设置在沟槽中，所述沟槽设置在所述至少一个电介质层中，并且其中，所述MIM电容器包括：

沿着所述沟槽的底部和侧壁设置的杯状金属板；

设置在所述杯状金属板上并与所述杯状金属板共形的第二电介质层；以及

设置在所述第二电介质层上的沟槽填充金属板，所述第二电介质层将所述沟槽填充金属板与所述杯状金属板隔离。

8.如权利要求7所述的半导体结构，其中，所述沟槽的侧壁包含垂直的或接近垂直的轮廓。

9.如权利要求7所述的半导体结构，其中，所述沟槽的侧壁从所述至少一个电介质层的底部到所述至少一个电介质层的顶部向外倾斜。

10.如权利要求7所述的半导体结构，其中，所述至少一个电介质层是低K电介质层，并且所述第二电介质层是高K电介质层。

11.一种半导体结构，包括：

设置在衬底之中或之上的多个半导体器件；

设置在所述多个半导体器件之上的第一电介质层，其内设置有电耦合至所述多个半导体器件的接触部；

设置在所述第一电介质层之上的第二电介质层，其内设置有第一金属布线和将所述第一金属布线耦合至所述接触部的一个或多个过孔；

设置在所述第二电介质层之上的第三电介质层，其内设置有第二金属布线和将所述第二金属布线耦合至所述第一金属布线的一个或多个过孔；

设置在所述第三电介质层之上的第四电介质层，其内设置有第三金属布线和将所述第三金属布线耦合至所述第二金属布线的一个或多个过孔；

设置在所述第四电介质层之上的第五电介质层，其内设置有第四金属布线和将所述第四金属布线耦合至所述第三金属布线的一个或多个过孔，并且其内还具有金属-绝缘体-金属（MIM）电容器的至少一部分，所述MIM电容器邻近所述第四金属布线并且电耦合至一个或多个所述半导体器件；以及

设置在所述第五电介质层之上的第六电介质层，其内设置有第五金属布线和将所述第五金属布线耦合至所述第四金属布线的一个或多个过孔。

12.如权利要求11所述的半导体结构，其中，所述第四金属布线的至少一部分电耦合至包含在逻辑电路中的一个或多个半导体器件，并且其中，所述MIM电容器是嵌入式动态随机存取存储器（eDRAM）电容器。

13.如权利要求11所述的半导体结构，其中，所述MIM电容器设置在所述第五电介质层中，而不在所述第四电介质层或所述第六电介质层中。