一種集成電路的金屬布線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種集成電路金屬布線結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)便、有效地產(chǎn)生集成電路中信號(hào)間的電容。該集成電路的金屬布線結(jié)構(gòu),包括n層金屬,n大于1,每層金屬為多條平行的金屬線,其中同層金屬存在傳輸不同信號(hào)的金屬線;相鄰層金屬存在傳輸不同信號(hào)的金屬線;相鄰層金屬,傳輸相同信號(hào)的金屬線之間通過(guò)通孔上下相接。本實(shí)用新型在集成電路中僅通過(guò)使用金屬互聯(lián)線就可以產(chǎn)生電容;不需要使用有源區(qū)的面積;電容的速度快;由于電容是在芯片生產(chǎn)的后道工藝中制作,即使芯片的前道工藝已經(jīng)完成,還可以有機(jī)會(huì)和時(shí)間設(shè)計(jì)和制作這樣的電容。
【專利說(shuō)明】一種集成電路的金屬布線結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在集成電路的金屬布線結(jié)構(gòu),特別涉及用于產(chǎn)生更多寄生電容的布線結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成電路的制作中,晶圓廠通過(guò)逐個(gè)使用不同的掩膜版在硅片上進(jìn)行光刻、氧化、離子注入、刻蝕等工藝制造而成的。它主要分為前道工藝和后道工藝。前道工藝主要是通過(guò)有源區(qū)制作器件,后道工藝是金屬線互連。金屬線互連是不同層金屬連線和金屬通孔的制作,根據(jù)工藝以及芯片成本等的不同,金屬的層數(shù)是不固定的,通常至少為兩層。
[0003]在集成電路中,某些信號(hào)之間以及信號(hào)與電源或地之間需要通過(guò)設(shè)置電容進(jìn)行濾波。而進(jìn)行濾波的電容通常為使用有源區(qū)制作的MOS管等器件。
[0004]因此,傳統(tǒng)方案至少存在以下缺陷:
[0005]1.使用有源區(qū)做電容,浪費(fèi)芯片面積;
[0006]2.有源區(qū)電容雖然容值大,但是速度很慢,在高頻電路等的應(yīng)用中不能及時(shí)起作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為解決傳統(tǒng)方案在集成電路中制作電容存在的難題,本實(shí)用新型提供一種集成電路(后道工藝中的)金屬布線結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)便、有效地產(chǎn)生集成電路中信號(hào)間的電容。
[0008]本實(shí)用新型的解決方案如下:
[0009]一種集成電路后道工藝中的金屬布線結(jié)構(gòu),包括η層金屬,η大于I,其特殊之處在于:每層金屬為多條平行的金屬線,其中同層金屬存在傳輸不同信號(hào)的金屬線;相鄰層金屬存在傳輸不同信號(hào)的金屬線;相鄰層金屬,傳輸相同信號(hào)的金屬線之間通過(guò)通孔上下相接。
[0010]這里提到的多條平行設(shè)置的金屬線,并不要求尺寸必須相同,可以根據(jù)電路設(shè)計(jì)的需要做適應(yīng)性調(diào)整。
[0011]基于上述基本方案,本實(shí)用新型還進(jìn)一步做如下優(yōu)化限定和改進(jìn):
[0012]對(duì)于任一金屬線,(其相鄰層金屬)存在位于該金屬線上、下層(方)的傳輸不同信號(hào)的金屬線。例如,傳輸某一信號(hào)的第η-1層金屬線,延伸至傳輸另一信號(hào)的第η層金屬線下,從而相鄰層金屬線之間產(chǎn)生寄生電容。當(dāng)然,如果相鄰層金屬的所有金屬線尺寸相同,則自然能夠保證這一點(diǎn)。
[0013]同層相鄰的金屬線傳輸不同的信號(hào)。
[0014]η層金屬中,相鄰層的金屬交錯(cuò)設(shè)置;最好為相互垂直設(shè)置。
[0015]所有金屬線可以均為矩形條狀。
[0016]所有金屬線可以采用相同的尺寸,這樣,交錯(cuò)設(shè)置相鄰層金屬即形成網(wǎng)格狀的金屬線布局。[0017]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1.在集成電路中僅通過(guò)使用金屬互聯(lián)線(金屬層)就可以產(chǎn)生電容。
[0019]2.不需要使用有源區(qū)的面積。
[0020]3.電容的速度快。
[0021]4.因?yàn)殡娙菔窃谛酒a(chǎn)的后道工藝中制作,即使芯片的前道工藝已經(jīng)完成,還可以有機(jī)會(huì)和時(shí)間設(shè)計(jì)和制作這樣的電容。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型形成電容的一種實(shí)現(xiàn)方式。
[0023]圖2為圖1的部分截面圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0024]如圖1,集成電路中金屬用于傳輸不同的信號(hào)。對(duì)傳輸某一信號(hào)的金屬,第η層金屬M(fèi)n通過(guò)通孔連接到第η-1層金屬M(fèi)n-1 (通孔為上下層金屬的物理連接),且第η層金屬M(fèi)n與第η-1層金屬M(fèi)n-1相互垂直。信號(hào)A和信號(hào)B的金屬線都以同樣方式連接。信號(hào)A的第η-1層金屬M(fèi)n-1延伸至信號(hào)B的第η層金屬M(fèi)n下面,同理,信號(hào)B的第η_1層金屬M(fèi)n-1延伸至信號(hào)A的第η層金屬M(fèi)n下面。信號(hào)A和信號(hào)B的金屬線分別構(gòu)成電容的兩個(gè)極板。同時(shí),為了增大電容值,信號(hào)A的與第η-1層金屬M(fèi)n-1與信號(hào)B的與第η_1層金屬M(fèi)n-1相鄰放置。
[0025]圖2為圖1的剖面圖,從圖中可以看到,上下層金屬(金屬M(fèi)n與金屬M(fèi)n-1)之間以及同層金屬(金屬M(fèi)n-1與金屬M(fèi)n-1)之間都會(huì)有寄生電容產(chǎn)生。在集成電路中版圖的實(shí)際設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)上述方式的金屬分布不僅限于上述圖1的方式。例如:傳輸信號(hào)A的第η-1層金屬M(fèi)n-1與傳輸信號(hào)B的第η-1層金屬M(fèi)n-1不一定必須相鄰放置;金屬的形狀也不必是矩形,可以是其他任意情況,只要連接不同信號(hào)的金屬之間可以構(gòu)成電容的不同極板,形成電容即可,這樣的電容通常被認(rèn)為是寄生電容。
[0026]在集成電路中的版圖設(shè)計(jì)中可以根據(jù)情況利用上述的方法放置金屬,這樣就可以產(chǎn)生很多的寄生電容,它們總的值相對(duì)也會(huì)比較大。在集成電路中,某些信號(hào)之間以及信號(hào)與電源或地之間需要通過(guò)設(shè)置電容進(jìn)行濾波。通過(guò)對(duì)不同信號(hào)作上述的處理,這樣產(chǎn)生的電容可以用作一些電路尤其是高頻等敏感電路不同信號(hào)之間的濾波電容。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路的金屬布線結(jié)構(gòu),包括η層金屬,η大于1,其特征在于:每層金屬為多條平行的金屬線,其中同層金屬存在傳輸不同信號(hào)的金屬線;相鄰層金屬存在傳輸不同信號(hào)的金屬線;相鄰層金屬,傳輸相同信號(hào)的金屬線之間通過(guò)通孔上下相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬布線結(jié)構(gòu),其特征在于:對(duì)于任一金屬線,存在位于該金屬線上、下層的傳輸不同信號(hào)的金屬線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬布線結(jié)構(gòu),其特征在于:同層相鄰的金屬線傳輸不同的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬布線結(jié)構(gòu),其特征在于:相鄰層的金屬交錯(cuò)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬布線結(jié)構(gòu),其特征在于:相鄰層的金屬相互垂直設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的金屬布線結(jié)構(gòu),其特征在于:所有金屬線均為矩形條狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的金屬布線結(jié)構(gòu),其特征在于:所有金屬線尺寸相同。
【文檔編號(hào)】H01L23/528GK203562421SQ201320682656
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】葉艷, 李曉駿 申請(qǐng)人:西安華芯半導(dǎo)體有限公司