具有間隔導線的垂直電容器的制造方法
【技術領域】
[0001]基本上，本發明涉及垂直電容器，并且更具體而言，涉及具有間隔導線的垂直電容器。
【背景技術】
[0002]電容器是在積體電路設計及其它電路設計中被用來進行不同功能，例如:記憶體存取、信號旁路及信號濾波。電容器通常包括通過一層介電材料隔開的兩片導板。電容器有一個問題，其在晶片或基板上通常需要較大的實體區域才能獲得所欲的電容。
[0003]用于縮減電容器所需的實體面積的一種方法包括將多層導板堆迭在一起，各板料為以絕緣材料隔開的一對相反極性板料中的一者。然而，此一方法包括用以實現板料堆迭的附加制造處理步驟，導致制造成本增加。用于縮減電容器所需的實體面積的另一種方法包括形成以介電材料隔開的數層交織導線(interlaced conductive line)。在區域相同的情況下，此一方法允許的電容高于堆迭板料方法。
[0004]圖1A及圖1B為例示性現有技術電容器配置的第一金屬層100及第二金屬層101的俯視圖。如圖1A所示，第一金屬層100包括兩個框體110、115及水平間隔的多條導線120、125 (在同一層上)。半數的導線120耦接至頂框110，而另一半的導線125則耦接至底框115。導線120、125為交織，使得耦接至頂框110的導線120通過耦接至底框115的導線125來隔開。介電材料150將導線120、125隔開。介電材料150可為用以防止層與層之間出現不希望的電性短路的數層二氧化硅或其它絕緣介電材料。不同的介電材料在各項具體實施例中可結合呈現。
[0005]如圖1B所示，第二金屬層101包括兩個框體130、135及多條導線140、145。半數的導線140耦接至右框130，而另一半的導線145則耦接至左框135。導線140、145為交織，使得耦接至右框130的導線140通過耦接至左框135的導線145來隔開。介電材料150將導線140、145隔開。不同的介電材料在各項具體實施例中可結合呈現。
[0006]如圖1C所示，第二金屬層101垂直置于第一金屬層100之上。為求清楚，這兩個金屬層100、101以部分透明的方式來說明，而且框體110、115、130、135可通過一或多條匯流排(未圖示)來耦接。第一金屬層100的導線120、125垂直于第二金屬層101的導線140、145，亦即依正交于導線140、145的方向而取向。類似的是，后續金屬層(第三金屬層，為求清楚未圖示)會包括垂直于第二金屬層101的導線，并且第四金屬層(為求清楚未圖示)會包括垂直于第三金屬層的導線，如圖2的部分截面所示。
[0007]圖2說明層100 (Ml)與101 (M2)還有附加層M3與M4的部分截面圖。M3層實質類似于Ml層，而M4層則實質類似于M2層。截面未包括各個層的框體，也未包括各層的每一條導線。可從第一金屬層Ml看到多條導線120、125，但由于來自不同層的導線為垂直，因此從第二金屬層M2只可看到一條導線145。類似的是，來自第三層M3的多條導線為可見，但來自第四層M4的導線僅可看到一條。層M1、M2、M3及M4通過介電材料150隔開，正如同一層里的各個別導線。不同的介電材料在各項具體實施例中可結合呈現。
[0008]隨著金屬層Ml、M2、M3及M4之間的距離縮短，介電材料150可能崩潰，從而導致不理想的電性短路，并且降低總體電容器結構的所欲電容。本發明針對電容器里間隔導線的新穎配置，其可消除或至少延遲此類不希望的介電崩潰，同時仍允許導線被置放成更靠近，從而在給定實體面積中增加電容。
【發明內容】
[0009]以下介紹本發明的簡化內容，目的是要讓讀者能夠對本發明的一些態樣有基本的了解。本內容并非詳盡的概述。目的只是為了要以簡化形式介紹某些概念，作為后面所論述的實施方式的引言。
[0010]基本上，本發明針對具有間隔導線的垂直電容器。本文所揭示的一種例示性電容器結構包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平置于第一多條水平間隔高電壓導線之間的第一多條水平間隔中性導線。該電容器結構進一步包括第二金屬層，該第二金屬層包括水平置于第二多條水平間隔高電壓導線之間的第二多條水平間隔中性導線。該電容器結構進一步包括第三金屬層，該第三金屬層垂直置于該第一金屬層之下及該第二金屬層之上，該第三金屬層包括水平置于第一多條水平間隔低電壓導線之間的第三多條水平間隔中性導線。該第一多條低電壓線垂直置于該第一與第二多條中性線之間。
[0011]本文所揭示的另一種例示性電容器結構包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平置于第一多條水平間隔高電壓導線之間的第一多條水平間隔中性導線。該電容器結構進一步包括第二金屬層，該第二金屬層包括水平置于第二多條水平間隔高電壓導線之間的第二多條水平間隔中性導線。該電容器結構進一步包括第三金屬層，該第三金屬層垂直置于該第一金屬層之下及該第二金屬層之上，該第三金屬層包括水平置于交替的高與低電壓導線之間的第三多條水平間隔中性導線。低電壓線垂直置于第一與第二多條中性線之間。
[0012]本文所揭示的另一種例示性電容器結構包括第一金屬層，該第一金屬層包括水平相鄰于高電壓導線而置的第一中性導線。該電容器結構進一步包括垂直置于該第一金屬層之上的第二金屬層，該第二金屬層包括水平相鄰于低電壓線而置的第二中性導線。高電壓線垂直對角于低電壓線而置，并且所有電壓線依彼此平行的方向而取向。
【附圖說明】
[0013]本發明可通過參考以下描述搭配附圖加以了解，其中，相同的參考元件符號辨別相稱的元件，并且其中:
[0014]圖1A至圖1C示出了現有技術的垂直電容器的數層；
[0015]圖2示出了現有技術的垂直電容器的數層的截面圖；
[0016]圖3A至圖3C示出了本文所述具有間隔導線的例示性垂直電容器的數層；
[0017]圖4A至圖4B示出了本文所述具有間隔導線的例示性垂直電容器的數層的截面圖；以及
[0018]圖5A至圖5B示出了本文所述具有間隔導線的另一例示性垂直電容器的數層的截面圖。
[0019]盡管本文所揭示的專利標的容許各種修改及替代形式，但其特定具體實施例已在圖式中由實施例展示，并且已在本文詳細描述。然而，應了解的是，特定具體實施例在本文的描述非有意于將本發明限定于所揭示的特定形式，反而，用意是要如隨附權利要求書所定義，涵蓋落于本發明精神與范疇內的全部改進例、均等例、以及替代方案。
[0020]符號說明
[0021]100第一金屬層
[0022]101第二金屬層
[0023]110 框體
[0024]115 框體
[0025]120 導線
[0026]125 導線
[0027]130 框體
[0028]135 框體
[0029]140 導線
[0030]145 導線
[0031]150介電材料
[0032]300第一金屬層
[0033]301第二金屬層
[0034]310 框體
[0035]315 框體
[0036]320 導線
[0037]325 導線
[0038]330 框體
[0039]335 框體
[0040]340 導線
[0041]345 導線
[0042]350介電材料
[0043]400 距離
[0044]500 距離。
【具體實施方式】
[0045]特定用語在本發明全文中是用來指稱特定組件。然而，不同實體可藉由不同名稱指稱一組件。本文件的用意不在于區別名稱不同但功能并未不同的組件。用語「包括」及「包含」在本文是以開放形式使用，從而意味著「包括，但不局限于」。
[0046]現將引用附圖描述本專利標的。圖式中示意示出了的各種結構、系統、以及裝置僅用于說明。包括附圖，是為了要描述并闡釋本發明的說明性實施例。本文使用的字組及詞組應了解并詮釋其意義符合對業界所用字組及詞組的了解。沒有特殊的用語或詞組定義，亦即與