[发明专利]背侧金属-氧化物-金属/金属-绝缘体-金属器件

说明书

技术领域

本发明涉及利用金属-氧化物-金属（metal-oxide-metal，MOM）及/或金属-绝缘体-金属（metal-insulator-metal，MIM）的电容器（或电路系统）的器件。本发明尤其可应用至半导体制造技术中的MOM/MIM器件。

背景技术

通常来说，设计者将增加用于MOM/MIM器件布线的芯片面积，以使MIM/MOM器件在其电路或应用中实现较高电容。然而，使用较大MOM/MIM布线可导致整体芯片尺寸增加，因而具有较高的制造成本。虽然亦可在制造MOM/MIM器件中利用较薄的介电层以实现较高电容，但是与使用较薄介电层相关联的较低崩溃电压与较高漏电的潜在问题可能导致整体电路漏电增加及电路效能与可靠度降低。

所以存在背侧MOM/MIM器件与实现方法论的需求。

发明内容

本发明的态样是一种用以制造具有背侧MOM/MIM电容器的器件的方法。

本发明的另一态样是一种具有背侧MOM/MIM电容器的器件。

本发明的额外态样与其它特征将在后面的描述中提出，且某种程度上将在所属技术领域的技术人员审视下列叙述后是显而易知的或可从本发明的实行中学得。可理解与得到如同所附权利要求书所特别指出的本发明的优点。

根据本发明，通过一种方法可某种程度地达到一些技术效果，该方法包含：形成衬底，其具有前侧与相对该前侧的背侧，该衬底在该衬底的前侧上包含电路系统；以及于该衬底的背侧上形成MOM电容器、MIM电容器、或其结合。

本发明的态样包含于该衬底中形成硅通孔（through-silicon via，TSV），其将该MOM电容器、该MIM电容器、或其结合连接至该衬底的前侧上的电路系统。在某些实施例中，该衬底的前侧上的电路系统可包含前侧MOM电容器、前侧MIM电容器、或其结合。另一态样包含通过形成多个平行触指(parallel finger)来形成该MOM电容器。在一些实施例中，可通过例如形成多个超厚金属（ultra thick metal，UTM）触指(finger)来形成该平行触指。然而，如所提到的，同样额外可或亦可利用任何其它合适材料（例如铜、铝、钛、钽等）来形成该MOM电容器的触指。

额外态样包含通过下列步骤来形成该MOM电容器：于该衬底的背侧上形成第一层，其包含第一组平行触指；以及于该衬底的背侧上的该第一层下方形成一个或多个其它层，其包含一个或多个其它组平行触指。其它态样包含通过形成包含第一组互连触指及与该第一组互连触指交错的第二组互连触指的层来形成该MOM电容器。本发明的进一步态样包含通过形成第一板、第二板、及在该第一板与该第二板间的介电层来形成该MIM电容器。

本发明的额外态样是一种器件，其包含：衬底，其具有前侧与相对该前侧的背侧；电路系统，其位于该衬底的前侧上；以及MOM电容器、MIM电容器、或其结合，其位于该衬底的背侧上。

态样包含一种器件，其具有位于该衬底中的TSV，其将该MOM电容器、该MIM电容器、或其结合连接至该衬底的前侧上的电路系统。在某些实施例中，该衬底的前侧上的电路系统可包含前侧MOM电容器、前侧MIM电容器、或其结合。另一态样包含具有该MOM电容器的器件，该MOM电容器包含多个平行触指。在一些实施例中，该平行触指可例如包含多个UTM触指。然而，如所提及的，该平行触指可包含通过任何其它合适材料所形成的触指。

额外态样包含具有第一层的该MOM电容器，该第一层位于该衬底的背侧上，且包含第一组平行触指；以及位于该衬底的背侧上的该第一层下方的一个或多个其它层，其包含一个或多个其它组平行触指。其它态样包含具有层的该MOM电容器，该层包含第一组互连触指及与该第一组互连触指交错的第二组互连触指。进一步态样包含具有第一板、第二板、及在该第一板与该第二板间的介电层的该MIM电容器。

本发明的另一态样包含：形成衬底，其具有前侧与相对该前侧的背侧；于该衬底的前侧上形成电路系统；于该衬底中形成TSV，其电性连接至该衬底的前侧上的电路系统；以及于该衬底的背侧上形成MOM电容器、MIM电容器、或其结合，其电性连接至该TSV。在某些实施例中，该衬底的前侧上的电路系统可包含前侧MOM电容器、前侧MIM电容器、或其结合。