JP2007081044A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容量素子を有する半導体装置に関し、特に、容量素子のシールドに関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device having a capacitive element, and more particularly to a shield of a capacitive element.
特開2001−177056号公報(特許文献1)には、半導体基板上の多層配線層を使用して、小面積で大容量の容量素子を得る技術が開示されている。この容量素子は、第1電極と第2電極とで層間絶縁膜を挟み込み、前記第1電極と第2電極とが平面方向及び厚さ方向において互いに向かい合うように前記第1電極及び第2電極を複数配置した構造になっている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-177056 (Patent Document 1) discloses a technique for obtaining a large-capacity capacitive element with a small area by using a multilayer wiring layer on a semiconductor substrate. In this capacitive element, an interlayer insulating film is sandwiched between the first electrode and the second electrode, and the first electrode and the second electrode are arranged so that the first electrode and the second electrode face each other in the planar direction and the thickness direction. It has a structure with multiple arrangements.
特開2001−196536号公報(特許文献2)には、所定の電位に電位固定されるシールド体で容量素子を囲み、容量素子に乗るノイズを抑制する(容量素子の充放電の安定化を図った)技術が開示されている。また、同特許文献2にも、上記特許文献1の容量素子が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-196536 (Patent Document 2) surrounds a capacitive element with a shield body that is fixed at a predetermined potential to suppress noise on the capacitive element (to stabilize the charge and discharge of the capacitive element). The technology is disclosed. The
上記特許文献1に記載の容量素子は、集積回路の素子間を接続する配線が形成される配線層を使って電極を形成し、層間絶縁膜をそのまま容量材料(誘電体膜)とするため、多層配線プロセスでは水平方向(平面方向)、垂直方向(厚さ方向)の両方向を容量とすることができる。微細加工技術の進展に伴い水平方向における電極間距離が減少し、垂直方向における電極間距離も水平方向に合わせて減少してきており、実用的な容量値が得られるようになってきた。
In the capacitor element described in
しかしながら、前記容量素子は通常の配線工程で形成されるため、容量素子と信号配線との干渉が生じる。そこで、容量素子と信号配線との間にシールドメタル(シールド体)を設け、このシールドメタルをGND配線或いは電源配線に接続することにより干渉を防ぐことができる。 However, since the capacitive element is formed by a normal wiring process, interference between the capacitive element and the signal wiring occurs. Therefore, interference can be prevented by providing a shield metal (shield body) between the capacitive element and the signal wiring and connecting the shield metal to the GND wiring or the power supply wiring.
しかしながら、このようにして干渉を防ぐと、容量素子とシールドメタルとの間に寄生容量が生じる。この寄生容量は、基本的に0にすることは出来ないが、距離を置くことで小さくすることはできる。しかしながら、距離を置いて寄生容量を小さくするとシールド効果が小さくなってしまう。すなわち、寄生容量とシールド効果はトレードオフの関係にある。 However, if interference is prevented in this way, parasitic capacitance is generated between the capacitive element and the shield metal. This parasitic capacitance cannot be basically reduced to 0, but can be reduced by setting a distance. However, if the parasitic capacitance is reduced at a distance, the shielding effect is reduced. That is, the parasitic capacitance and the shielding effect are in a trade-off relationship.
本発明の目的は、容量素子とシールド体との間に生じる寄生容量を抑制し、シールド体によるシールド効果向上を図ることが可能な技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing a parasitic capacitance generated between a capacitive element and a shield body and improving a shield effect by the shield body.
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
上記目的は、容量素子の電極と同一の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして第1の導電体を形成し、前記容量素子の電極が形成された配線層よりも上層の配線層に、前記容量素子を平面的に囲むようにして前記第1の導電体よりも前記容量素子側へ延長された第2の導電体を形成し、前記第1及び第2の導電体を所定の電位に電位固定することにより達成される。例えば以下のようにする。 The object is to form a first conductor on the same wiring layer as the electrode of the capacitive element so as to surround the capacitive element in a plane, and to form a wiring layer above the wiring layer on which the electrode of the capacitive element is formed. Forming a second conductor extending from the first conductor to the capacitor element side so as to surround the capacitor element in a plan view, and setting the first and second conductors to a predetermined potential. This is achieved by fixing. For example:
(1)半導体装置において、容量素子と、所定の電位に電位固定されるシールド体と、半導体基板上に各々が絶縁膜を介在して多段に積層された複数の配線層とを有し、
前記容量素子は、前記複数の配線層のうちの第1の配線層に、前記絶縁膜を挟んで互いに向かい合って形成された第1の電極と第2の電極とを有し、
前記シールド体は、前記第1の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして形成された第1の導電体と、前記複数の配線層のうちの前記第1の配線層よりも上層の第2の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして形成され、かつ前記第1の導電体よりも前記容量素子側へ平面的に延長された第2の導電体とを有する。
(1) A semiconductor device includes a capacitive element, a shield body that is fixed at a predetermined potential, and a plurality of wiring layers that are stacked in multiple stages on the semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween,
The capacitive element has a first electrode and a second electrode formed on the first wiring layer of the plurality of wiring layers so as to face each other with the insulating film interposed therebetween,
The shield body includes a first conductor formed so as to surround the capacitive element in a plane in the first wiring layer, and a first layer higher than the first wiring layer of the plurality of wiring layers. And a second conductor that is formed on the two wiring layers so as to surround the capacitor element in a plan view and extends in a plane more to the capacitor element side than the first conductor.
(2)前記手段(1)において、
前記第2の導電体は、前記第1及び第2の電極と平面的に重ならないように前記容量素子側へ延長されている。
(2) In the means (1),
The second conductor is extended to the capacitive element side so as not to overlap the first and second electrodes in plan view.
(3)前記手段(1)において、
前記第2の導電体と前記第1の導電体との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第2の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第2の導電体と前記第1の導電体は、前記第2の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されている。
(3) In said means (1),
The insulating film between the second conductor and the first conductor is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the second conductor. Or a conductive plug is embedded,
The second conductor and the first conductor are electrically connected to each other via a part of the second conductor or the conductive plug.
(4)前記手段(1)において、
前記第1の電極、前記第2の電極のうちの前記第1の導電体と隣り合う一方の電極と、前記第1の導電体との間の距離aは、前記第1の電極と前記第2の電極との間の距離bよりも大きい(a>b)。
(4) In the means (1),
The distance a between the first electrode and the one of the second electrodes adjacent to the first conductor and the first conductor is the distance between the first electrode and the first electrode. It is larger than the distance b between the two electrodes (a> b).
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。 The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
本発明によれば、容量素子とシールド体との間に生じる寄生容量を小さく押さえながらシールド効果を得る(容量素子とシールド体との間に生じる寄生容量を抑制し、シールド体によるシールド効果向上を図る)ことができる。 According to the present invention, a shielding effect is obtained while suppressing the parasitic capacitance generated between the capacitive element and the shield body (suppressing the parasitic capacitance generated between the capacitive element and the shield body and improving the shielding effect by the shield body). Can).
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments of the invention, those having the same function are given the same reference numerals, and their repeated explanation is omitted.
本実施例1では、複数の配線層の各々に第1の電極及び第2の電極が形成された容量素子をシールド体によってシールドする例について説明する。 In the first embodiment, an example in which a capacitive element in which a first electrode and a second electrode are formed on each of a plurality of wiring layers is shielded by a shield body will be described.
図1乃至図13は、本発明の実施例1であるシステムIC(半導体装置)に係る図であり、
図1は、システムICの平面レイアウト図、
図2は、図1のフィルタ回路部に搭載されたフィルタ回路の等価回路図、
図3は、図2の容量素子及びシールド体の概略構成を示す模式的断面図(図6のa−a’線に沿う断面図)、
図4は、図3の一部を拡大した模式的断面図、
図5は、図2の容量素子及びシールド体の概略構成を示す模式的断面図(図6のb−b’線に沿う断面図)、
図6は、図3の第4層目のメタル配線層に形成された導電体の平面パターンを示す模式的平面図、
図7は、図3の第3層目のメタル配線層に形成された電極及び導電体の平面パターンを示す模式的平面図、
図8は、図3の第2層目のメタル配線層に形成された電極及び導電体の平面パターンを示す模式的平面図、
図9は、図3の第1層目のメタル配線層に形成された電極及び導電体の平面パターンを示す模式的平面図、
図10は、図6のc−c’線に沿う模式的断面図、
図11は、図6のd−d’線に沿う模式的断面図である。
1 to 13 are diagrams related to a system IC (semiconductor device) that is
FIG. 1 is a plan layout diagram of a system IC,
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a filter circuit mounted on the filter circuit unit of FIG.
3 is a schematic cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line aa ′ in FIG. 6) showing a schematic configuration of the capacitive element and the shield body of FIG.
4 is a schematic cross-sectional view enlarging a part of FIG.
5 is a schematic cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line bb ′ of FIG. 6) showing a schematic configuration of the capacitive element and the shield body of FIG.
6 is a schematic plan view showing a planar pattern of a conductor formed on the fourth metal wiring layer of FIG.
FIG. 7 is a schematic plan view showing a planar pattern of electrodes and conductors formed in the third metal wiring layer of FIG.
FIG. 8 is a schematic plan view showing a planar pattern of electrodes and conductors formed in the second metal wiring layer of FIG.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a planar pattern of electrodes and conductors formed in the first metal wiring layer of FIG.
10 is a schematic cross-sectional view taken along the line cc ′ of FIG.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view taken along the line dd ′ of FIG.
図1に示すように、本実施例1のシステムIC(Integrated Circuit)は、複数の外部端子(ボンディングパッド)107で周囲を囲まれた領域内に、各々がアナログ回路からなる増幅回路部101、フィルタ回路部102、A/D(Analog Digital)変換回路部103、PLL(Phase Locked Loop)回路部104、及び電源回路部105等を有し、更にデジタル回路からなる論理演算回路部106を有する構成になっている。これらの各回路部は、トランジスタ素子として、例えば、nチャネル導電型MISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)とpチャネル導電型MISFETとを組み合わせたCMIS(Complementary MIS)回路構成になっている。
As shown in FIG. 1, the system IC (Integrated Circuit) of the first embodiment includes an
フィルタ回路部102には、図2に示すハイパス・フィルタ回路HPFが複数配置されている。ハイパス・フィルタ回路HPFは、主に、増幅器108、及び容量素子Cを有する構成になっている。容量素子Cは、増幅器108の入力部に接続されており、所定の電位に電位固定されるシールド体Sによってシールドされている。以下、容量素子C及びシールド体Sの具体的な構成について、図3乃至図11を用いて説明する。本実施例においては、シールド体Sに固定する電位を、上記のハイパス・フィルタ回路HPFの基準電位と同じ電位である接地電位となるように設計している。
A plurality of high-pass filter circuits HPF shown in FIG. The high-pass filter circuit HPF mainly includes an
図3に示すように、システムICは、半導体基板1(以下、単に基板1と呼ぶ)と、この基板1の主面上に設けられた多層配線層1aとを有する構成になっている。基板1としては、例えば単結晶シリコンからなるp型基板が用いられている。多層配線層1aは、各々が層間絶縁膜を介在して多段に積層された複数のメタル配線層を有する構成になっている。本実施例1の多層配線層1aは、これに限定されないが、例えば7層メタル配線構造になっている。図3乃至図5、並びに図10及び図11では、基板1側から数えて第1層目〜第4層目のメタル配線層(M1〜M4)を図示し、第5層目〜第7層目のメタル配線層(M5〜M7)についは図示を省略している。
As shown in FIG. 3, the system IC has a configuration including a semiconductor substrate 1 (hereinafter simply referred to as a substrate 1) and a multilayer wiring layer 1 a provided on the main surface of the
図3に示すように、本実施例1の容量素子Cは、多層配線層1aの第1層目〜第3層目のメタル配線層(M1〜M3)に跨って各々のメタル配線層に形成された電極(11a,21a,31a)を第1の電極とし、多層配線層1aの第1層目〜第3層目のメタル配線層(M1〜M3)に跨って各々のメタル配線層に形成された電極(12a,22a,32a)を第2の電極とし、これらの第1の電極と第2の電極とで挟まれた層間絶縁膜(10,20,30)をそのまま容量材料(誘電体膜)とする構成になっている。 As shown in FIG. 3, the capacitive element C of Example 1 is formed in each metal wiring layer across the first to third metal wiring layers (M1 to M3) of the multilayer wiring layer 1a. The formed electrodes (11a, 21a, 31a) are used as first electrodes, and are formed in each metal wiring layer across the first to third metal wiring layers (M1 to M3) of the multilayer wiring layer 1a. The formed electrodes (12a, 22a, 32a) are used as second electrodes, and the interlayer insulating film (10, 20, 30) sandwiched between the first electrodes and the second electrodes is used as a capacitive material (dielectric material). Film).
各層間絶縁膜(10,20,30)は、例えば酸化シリコン膜で形成されている。各メタル配線層(M1〜M4,M5〜M7)は、例えば銅(Cu)又は銅合金等の金属膜で形成されている。 Each interlayer insulating film (10, 20, 30) is formed of, for example, a silicon oxide film. Each metal wiring layer (M1 to M4, M5 to M7) is formed of a metal film such as copper (Cu) or a copper alloy, for example.
複数の電極11a及び電極12aは、第1層目のメタル配線層M1に形成され、基板1上の層間絶縁膜10に設けられた溝の内部に埋め込まれている。複数の電極21a及び電極22aは、第2層目のメタル配線層M2に形成され、層間絶縁膜10上の層間絶縁膜20に設けられた溝の内部に埋め込まれている。複数の電極31a及び電極32aは、第3層目のメタル配線層M3で形成され、層間絶縁膜20上の層間絶縁膜30に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
The plurality of
層間絶縁膜10は、主に、基板1と第1層目のメタル配線層M1とを電気的に分離する目的で設けられている。層間絶縁膜20は、主に、第1層目のメタル配線層M1と第2層目のメタル配線層M2とを電気的に分離する目的で設けられている。層間絶縁膜30は、主に、第2層目のメタル配線層M2と第3層目のメタル配線層M3とを電気的に分離する目的で設けられている。
The
第3層目のメタル配線層M3において、図7に示すように、複数の電極31a及び電極32aは、Y方向に沿ってストライプ状に延在し、X方向に沿って1本ずつ交互に所定の間隔を置いて配置されている。複数の電極31aの各々の一端側は、第3層目のメタル配線層M3に形成され、かつX方向に沿ってストライプ状に延在する電極31bと一体化されている。複数の電極32aの各々の一端側は、第3層目のメタル配線層M3に形成され、かつX方向に沿ってストライプ状に延在する電極32bと一体化されている。複数の電極31aの各々の他端側(一端側と反対側)は、電極32bの近傍まで引き延ばされており、複数の電極32aの各々の他端側(一端側と反対側)は、電極31bの近傍まで引き延ばされている。電極31b及び電極32bは、電極31a及び電極32aと同様に層間絶縁膜30に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
In the third-layer metal wiring layer M3, as shown in FIG. 7, the plurality of
ここで、X方向及びY方向とは、同一の平面内、例えば基板1の平面内において、互いに直交する方向を示す。
Here, the X direction and the Y direction indicate directions orthogonal to each other in the same plane, for example, in the plane of the
基板1の平面方向において、図7及び図3に示すように、電極31aは、層間絶縁膜30を挟んで電極32a及び電極32bと向かい合っており、電極32aは、層間絶縁膜30を挟んで電極31a及び電極31bと向かい合っている。
In the plane direction of the
第2層目のメタル配線層M2において、図8に示すように、複数の電極21a及び電極22aは、Y方向に沿ってストライプ状に延在し、X方向に沿って1本ずつ交互に所定の間隔を置いて配置されている。複数の電極21aの各々の一端側は、第2層目のメタル配線層M2に形成され、かつX方向に沿ってストライプ状に延在する電極21bと一体化されている。複数の電極22aの各々の一端側は、第2層目のメタル配線層M2に形成され、かつX方向に沿ってストライプ状に延在する電極22bと一体化されている。複数の電極21aの各々の他端側(一端側と反対側)は、電極22bの近傍まで引き延ばされており、複数の電極22aの各々の他端側(一端側と反対側)は、電極21bの近傍まで引き延ばされている。電極21b及び電極22bは、電極21a及び電極22aと同様に層間絶縁膜20に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
In the second metal wiring layer M2, as shown in FIG. 8, the plurality of
基板1の平面方向において、図8及び図3に示すように、電極21aは、層間絶縁膜20を挟んで電極22a及び電極22bと向かい合っており、電極22aは、層間絶縁膜20を挟んで電極21a及び電極21bと向かい合っている。
In the planar direction of the
第1層目のメタル配線層M1において、図9に示すように、複数の電極11a及び電極12aは、Y方向に沿ってストライプ状に延在し、X方向に沿って1本ずつ交互に所定の間隔を置いて配置されている。複数の電極11aの各々の一端側は、第1層目のメタル配線層M1に形成され、かつX方向に沿ってストライプ状に延在する電極11bと一体化されている。複数の電極12aの各々の一端側は、第1層目のメタル配線層M1に形成され、かつX方向に沿ってストライプ状に延在する電極12bと一体化されている。複数の電極11aの各々の他端側(一端側と反対側)は、電極12bの近傍まで引き延ばされており、複数の電極12aの各々の他端側(一端側と反対側)は、電極11bの近傍まで引き延ばされている。電極11b及び電極12bは、電極11a及び電極12aと同様に層間絶縁膜10に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
In the first metal wiring layer M1, as shown in FIG. 9, the plurality of
基板1の平面方向において、図9及び図3に示すように、電極11aは、層間絶縁膜10を挟んで電極12a及び電極12bと向かい合っており、電極12aは、層間絶縁膜10を挟んで電極11a及び電極11bと向かい合っている。
9 and 3, in the planar direction of the
図7に示すように、第3層目の電極31bは、一端側が複数の電極31aのうちの初段の電極31aと連なる部分において終端し、一端側と反対側の他端側が配線31Lと一体化されている。第3層目の電極32bは、一端側が複数の電極31aのうちの初段の電極31aと向かい合う部分において終端し、一端側と反対側の他端側が配線32Lと一体化されている。配線31L及び32Lは、電極31a及び32aと同様に、層間絶縁膜30に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
As shown in FIG. 7, the
第1層目の電極11a(図9参照)、第2層目の電極22a(図8参照)、及び第3層目の電極31a(図7参照)は、図3及び図5に示すように、基板1の厚さ方向(基板1の平面方向と直交する垂直方向)において、平面的に重なるように夫々層間絶縁膜(10,20,30)を挟んで立体的に配置されている。
The
第1層目の電極12a(図9参照)、第2層目の電極21a(図8参照)、及び第3層目の電極32a(図7参照)は、図3及び図10に示すように、基板1の厚さ方向において、平面的に重なるように夫々層間絶縁膜(10,20,30)を挟んで立体的に配置されている。
The
第1層目の電極11b(図9参照)、第2層目の電極21b(図8参照)、及び第3層目の電極31b(図7参照)は、図5に示すように、基板1の厚さ方向において、平面的に重なるように夫々層間絶縁膜(10,20,30)を挟んで立体的に配置されている。
The
第1層目の電極12b(図9参照)、第2層目の電極22b(図8参照)、及び第3層目の電極32b(図7参照)は、図5に示すように、基板1の厚さ方向において、平面的に重なるように夫々層間絶縁膜(10,20,30)を挟んで立体的に配置されている。
As shown in FIG. 5, the
第1層目の電極11bと第2層目の電極21bとの間の層間絶縁膜20には、図8及び図10に示すように、複数の接続孔20aが設けられている。この複数の接続孔20aの各々には、例えば第2層目の電極21bの一部が埋め込まれており、電極11bと電極21bは、電極21bの一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 8 and 10, a plurality of connection holes 20a are provided in the
第1層目の電極12bと第2層目の電極22bとの間の層間絶縁膜20には、図8及び図10に示すように、複数の接続孔20bが設けられている。この複数の接続孔20bの各々には、例えば第2層目の電極22bの一部が埋め込まれており、電極12bと電極22bは、電極22bの一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 8 and 10, a plurality of
第2層目の電極21bと第3層目の電極31bとの間の層間絶縁膜30には、図7及び図10に示すように、複数の接続孔30aが設けられている。この複数の接続孔30aの各々には、例えば第3層目の電極31bの一部が埋め込まれており、電極21bと電極31bは、電極31bの一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 7 and 10, a plurality of
第2層目の電極22bと第3層目の電極32bとの間の層間絶縁膜30には、図7及び図10に示すように、複数の接続孔30bが設けられている。この複数の接続孔30bの各々には、例えば第3層目の電極32bの一部が埋め込まれており、電極22bと電極32bは、電極32bの一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 7 and 10, a plurality of
基板1の平面方向において、図4に示すように、電極11aと電極12aとの間に挟まれた(介在された)層間絶縁膜10は誘電体膜として機能し、この部分において容量が形成される。また、電極21aと電極22aとの間に挟まれた(介在された)層間絶縁膜20は誘電体膜として機能し、この部分において容量が形成される。また、電極31aと電極32bとの間に挟まれた(介在された)層間絶縁膜30は誘電体膜として機能し、この部分において容量が形成される。
In the plane direction of the
基板1の厚さ方向において、図4に示すように、電極11aと電極22aとの間、並びに電極12aと電極21aとの間に挟まれた層間絶縁膜20は誘電体膜として機能し、この部分において容量が形成される。また、電極21aと電極32aとの間、並びに電極22aと電極31aとの間に挟まれた(介在された)層間絶縁膜30は誘電体膜として機能し、この部分において容量が形成される。
In the thickness direction of the
即ち、本実施例1の容量素子Cは、第1の電極と第2の電極とが平面方向及び厚さ方向において互いに向かい合うように第1の電極及び第2の電極を複数配置した構成になっている。このような構成にすることにより、占有面積を増加することなく、第1の電極と第2の電極との間における層間絶縁膜(誘電体膜)の電極間有効面積を増加することができるため、小面積で大容量の容量素子Cを得ることができる。 That is, the capacitive element C of Example 1 has a configuration in which a plurality of first electrodes and second electrodes are arranged so that the first electrode and the second electrode face each other in the planar direction and the thickness direction. ing. With such a configuration, the effective area between the electrodes of the interlayer insulating film (dielectric film) between the first electrode and the second electrode can be increased without increasing the occupied area. Thus, a capacitive element C having a small area and a large capacity can be obtained.
なお、基板1の平面方向において、図5に示すように、電極11aと電極12bとの間に挟まれた層間絶縁膜10、電極21bと電極22aとの間に挟まれた層間絶縁膜20、並びに電極31aと電極32bとの間に挟まれた層間絶縁膜30も誘電体膜として機能し、この部分においても容量が形成される。
In the planar direction of the
また、図10に示すように、電極11bと電極12aとの間に挟まれた層間絶縁膜10、電極21aと電極22bとの間に挟まれた層間絶縁膜20、並びに電極31bと電極32aとの間に挟まれた層間絶縁膜30も誘電体膜として機能し、この部分においても容量が形成される。
As shown in FIG. 10, the
従って、電極11b,21b,31bを容量素子Cの第1の電極として見なし、電極12b,22b,32bを容量素子Cの第2の電極として見なしてもよい。
Therefore, the
容量素子Cの第1、第2の電極のうち何れか一方の電極は、配線31L、32Lのうちの何れか一方の配線を介して増幅器108の入力部と電気的に接続される。
One of the first and second electrodes of the capacitive element C is electrically connected to the input portion of the
本実施例1のシールド体Sは、図3に示すように、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層の層数に対応して容量素子Cの電極と同じメタル配線層に形成された導電体(13,23,33)と、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層のうちの最上層のメタル配線層よりも1つ上層のメタル配線層に形成された導電体43とを有し、更に基板1の主面に形成されたn型半導体領域3を有する構成になっている。本実施例1において、容量素子Cは、第1層目〜第3層目のメタル配線層(M1〜M3)に跨って各々のメタル配線層に電極が形成されている。従って、導電体(13,23,33)は、第1層目〜第3層目のメタル配線層(M1〜M3)に形成され、導電体43は、第4層目のメタル配線層M4に形成されている。
As shown in FIG. 3, the shield body S of Example 1 was formed in the same metal wiring layer as the electrode of the capacitive element C corresponding to the number of layers of the metal wiring layer in which the electrode of the capacitive element C was formed. A conductor (13, 23, 33) and a
第1層目の導電体13は、図3及び図9に示すように、容量素子Cの第1層目の電極(11a,11b,12a,12b)を平面的に囲むようにして連続的に形成され、これらの第1層目の電極と同様に層間絶縁膜10に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
As shown in FIGS. 3 and 9, the first-
第2層目の導電体23は、図3及び図8に示すように、容量素子Cの第2層目の電極(21a,21b,22a,22b)を平面的に囲むようにして連続的に形成され、これらの第2層目の電極と同様に層間絶縁膜20に設けられた溝の内部に埋め込まれている。
As shown in FIGS. 3 and 8, the second-
第3層目の導電体33は、図3及び図7に示すように、容量素子Cの第3層目の電極(31a,31b,32a,32b)を平面的に囲むようにして一部を除いて連続的に形成され、これらの第3層目の電極と同様に層間絶縁膜30に設けられた溝の内部に埋め込まれている。なお、図7に示すように、導電体33は一部分が途切れており、この一部分を横切って配線31L及び32Lが引き出されている。
As shown in FIGS. 3 and 7, the third-
第4層目の導電体43は、図3及び図6に示すように、容量素子Cを平面的に囲むようにして形成され、他の導電体(13,23,34)と同様に層間絶縁膜40に設けられた溝の内部に埋め込まれている。なお、図6に示すように、導電体43の一部には、この導電体43と同一のメタル配線層M4に形成された配線43Lが一体的に連結されている。配線43Lは、導電体43と同様に層間絶縁膜40に形成された溝の内部に埋め込まれている。
As shown in FIGS. 3 and 6, the fourth-
n型半導体領域3は、図3及び図5に示すように、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されている。n型半導体領域3は、容量素子Cと重なる領域において、基板1の主面に形成されたフィールド絶縁膜2で覆われている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the n-
n型半導体領域3の主面には、このn型半導体領域3よりも孔不純物濃度のn型半導体領域4が設けられている。n型半導体領域4は、容量素子Cを平面的に囲み、かつ導電体13と平面的に重なるようにして形成されている。このn型半導体領域4は、主に、n型半導体領域3と導電体13とのコンタクト抵抗を低減する目的で形成されている。
An n-
第1層目の導電体13(図9参照)、第2層目の導電体23(図8参照)、第3層目の導電体33(図7参照)、及び第4層目の導電体43は、図5に示すように、基板1の厚さ方向において、平面的に重なるように夫々層間絶縁膜(10,20,30,40)を挟んで立体的に配置されている。
First layer conductor 13 (see FIG. 9), second layer conductor 23 (see FIG. 8), third layer conductor 33 (see FIG. 7), and fourth layer conductor As shown in FIG. 5, 43 is arranged in a three-dimensional manner with interlayer insulating films (10, 20, 30, 40) sandwiched in a plane in the thickness direction of the
n型半導体領域4と第1層目の導電体13との間の層間絶縁膜10には、図3及び図10に示すように、複数の接続孔10cが設けられている。この複数の接続孔10cの各々には、例えば第1層目の導電体13の一部が埋め込まれており、n型半導体領域4と導電体13は、導電体13の一部を介して互いに電気的に接続されている。また、導電体13は、導電体13の一部及びn型半導体領域4を介してn型半導体領域3と電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 10, a plurality of connection holes 10 c are provided in the
第1層目の導電体13と第2層目の導電体23との間の層間絶縁膜20には、図3及び図8に示すように、複数の接続孔20cが設けられている。この複数の接続孔20cの各々には、例えば第2層目の導電体23の一部が埋め込まれており、導電体13と導電体23は、導電体23の一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 8, a plurality of connection holes 20 c are provided in the
第2層目の導電体23と第3層目の導電体33との間の層間絶縁膜30には、図3及び図7に示すように、複数の接続孔30cが設けられている。この複数の接続孔30cの各々には、例えば第3層目の導電体33の一部が埋め込まれており、導電体23と導電体33は、導電体33の一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 7, a plurality of connection holes 30 c are provided in the
第3層目の導電体33と第4層目の導電体43との間の層間絶縁膜40には、図3及び図6に示すように、複数の接続孔40cが設けられている。この複数の接続孔40cの各々には、例えば第4層目の導電体43の一部が埋め込まれており、導電体33と導電体43は、導電体43の一部を介して互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 6, a plurality of connection holes 40 c are provided in the
このように構成されたシールド体Sは、回路の動作時において、システムICで使用される電源電位のうち、例えば基準電位(例えば0V)に電位固定される。本実施例1において、シールド体Sの電位固定は、図6に示す配線43Lを介して行われる。
The shield body S configured as described above is fixed at, for example, a reference potential (for example, 0 V) among power supply potentials used in the system IC during circuit operation. In the first embodiment, the potential of the shield body S is fixed through the
第4層目の導電体43は、図4に示すように、第1層目から第3層目の導電体(13,23,33)よりも、容量素子C側に平面的に延長されている。即ち、導電体43は、導電体(13,23,33)よりも容量素子C側に突出している。導電体43は、図4乃至図6に示すように、容量素子Cの電極と平面的に重ならないように容量素子C側に延長されている。すなわち、導電体43は、平面的に第1層目から第3層目の配線層を形成する導電体13,23,33と、容量素子Cを形成する導電体のうち最外の導電体(11a,22a,31a等)との間に位置するように形成されている。
As shown in FIG. 4, the fourth-
図4乃至図10に示すように、第3層目の導電体33と、この導電体33と隣り合う第3層目の電極(31a,31b,32a,31b)との間の距離m1は、電極31aと電極32bとの間の距離m2よりも大きくなっている。また、第2層目及び第1層目においても、導電体(23,13)と、この導電体23と隣り合う電極(21a,21b,22a,21b:11a,11b,12a,12b)との間の距離m1は、電極(21a,11a)と電極(22b,12b)との間の距離m2より大きくなっている。
As shown in FIGS. 4 to 10, the distance m1 between the third-
図3、図6乃至図9に示すように、第1層目〜第4層目のメタル配線層(M1〜M4)には、夫々信号配線(14,24,34,44)が形成されている。これらの信号配線(14,24,34,44)と容量素子Cとの間には、シールド体Sが形成されている。信号配線(14,24,34,44)は、容量素子Cの電極やシールド体Sの導電体と同様に、各々の層間絶縁膜に設けられた溝の内部に埋め込まれている。また、シールド体Sを形成する導電体は、基板1に設けられたp型半導体領域4に接続されており、接地電位となるように形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 6 to 9, signal wirings (14, 24, 34, 44) are formed in the first to fourth metal wiring layers (M1 to M4), respectively. Yes. A shield body S is formed between the signal wires (14, 24, 34, 44) and the capacitive element C. The signal wiring (14, 24, 34, 44) is embedded in the groove provided in each interlayer insulating film, like the electrode of the capacitive element C and the conductor of the shield body S. The conductor forming the shield body S is connected to the p-
ところで、LSIに用いられるメタル容量には、精度が高く、寄生容量が小さいことが望まれる。単位容量については大きいことが望まれるが、高周波で用いられる場合、精度が優先で、精度を得るためにサイズが決まり、容量値はスピードの点で小さい方が良い場合もあるなど必ずしも大きい方が良いとは限らない。 By the way, metal capacitors used in LSIs are desired to have high accuracy and small parasitic capacitance. It is desirable that the unit capacity is large, but when used at high frequencies, accuracy is a priority, the size is determined to obtain accuracy, and the capacity value may be better in terms of speed. Not necessarily good.
一般に、2つの電極間に高誘電体膜を挟む平行平板型のメタル容量が用いられる。この平行平板型の容量は性能の点で申し分ないが、マスクや製作工程が余分に掛かることから、より安価で同等の性能が得られる容量が望まれている。同一層における配線間容量と、上下層における層間容量を利用するメタル容量は、余分な製作工程を必要としない安価な容量として注目されている。 In general, a parallel plate type metal capacitor in which a high dielectric film is sandwiched between two electrodes is used. The capacity of this parallel plate type is satisfactory in terms of performance, but since an extra mask and manufacturing process are required, a capacity capable of obtaining equivalent performance at a lower price is desired. A metal capacitor that uses the capacitance between wirings in the same layer and the interlayer capacitance in the upper and lower layers is attracting attention as an inexpensive capacitance that does not require an extra manufacturing process.
しかしながら、容量素子としてのレイアウトを工夫しないと、容量素子としてのメタル配線(メタル電極)と、近くを延在するメタル配線(信号配線)とが干渉してしまい、異常動作の原因となることがある。容量素子のメタル電極とメタル配線が干渉しないようにする為には、容量素子とメタル配線との間にシールドメタル(シールド体)を配置すれば良い。 However, if the layout as a capacitive element is not devised, the metal wiring (metal electrode) as the capacitive element and the metal wiring (signal wiring) extending in the vicinity may interfere with each other, causing abnormal operation. is there. In order to prevent the metal electrode of the capacitive element and the metal wiring from interfering with each other, a shield metal (shield body) may be disposed between the capacitive element and the metal wiring.
しかしながら、シールドメタルと容量素子のメタル電極との間には容量が生じ、これは容量素子にとって寄生容量(図2中の寄生容量pc参照)となる。この寄生容量を小さくする為には、容量素子のメタル電極とシールドメタルとの間の距離を取る(大きくする)ことが必要であるが、この距離を取れば寄生容量は小さくなるが、シールド効果は薄れることになる。寄生容量が設計的に妥協できるように押さえた時にシールド効果が不十分となることが多い。 However, a capacitance is generated between the shield metal and the metal electrode of the capacitive element, and this becomes a parasitic capacitance for the capacitive element (see the parasitic capacitance pc in FIG. 2). In order to reduce this parasitic capacitance, it is necessary to increase (increase) the distance between the metal electrode of the capacitive element and the shield metal. If this distance is increased, the parasitic capacitance decreases, but the shielding effect Will fade. In many cases, the shield effect is insufficient when the parasitic capacitance is suppressed so that the design can be compromised.
シールド効果を優先して考えた場合、容量素子の上下左右を完成に囲む方法が考えられる。しかしながら、問題として、上下方向のシールドメタルとの間の寄生容量が大きくなる点が挙げられる。そこで、対策として、上下方向の距離を取るために1層間を空ける方法が考えられる。これで、シールド効果があり、寄生容量が少ない容量素子が得られるが、本来利用できたメタル層を犠牲にしたため、容量値が小さくなってしまう。また、容量値が小さくなると共に容量値のばらつきも悪くなるようになる。 When the shield effect is given priority, a method of completely enclosing the upper, lower, left, and right sides of the capacitive element can be considered. However, a problem is that the parasitic capacitance between the shield metal in the vertical direction increases. Therefore, as a countermeasure, a method of separating one layer in order to take a distance in the vertical direction can be considered. Thus, a capacitive element having a shielding effect and a small parasitic capacitance can be obtained, but the capacitance value becomes small because the metal layer originally used can be sacrificed. Further, as the capacitance value becomes smaller, the variation of the capacitance value becomes worse.
本発明の特徴は、上下方向のシールドメタルは容量素子の周辺のみにし、容量素子の上面には置かないようにすることである。 A feature of the present invention is that the shield metal in the vertical direction is provided only around the capacitor element and not on the upper surface of the capacitor element.
干渉の様子は電気力線を描いて考えると解り易い。図12は、二つの電極間にシールドメタルを配置したときの電気力線の様子を示した模式的断面図である。 The state of interference can be easily understood by drawing electric lines of force. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a state of lines of electric force when a shield metal is disposed between two electrodes.
図12において、電極z1を1Vにして、電極z2とシールドメタルs1は共に0Vにしている。電気力線は電極z1から電極z2とシールドメタルs1に向かうが、ほとんどの電気力線はシールドメタルs1に吸収されて電極z2には届かない。しかし、上下方向に向かうわずかな電気力線はシールドメタルs1を乗り越えて電極z2に到達する。 In FIG. 12, the electrode z1 is set to 1V, and both the electrode z2 and the shield metal s1 are set to 0V. The electric lines of force go from the electrode z1 to the electrode z2 and the shield metal s1, but most electric lines of force are absorbed by the shield metal s1 and do not reach the electrode z2. However, a slight electric field line going in the vertical direction gets over the shield metal s1 and reaches the electrode z2.
このシールドメタルs1の効果は図14を見るとわかる。図13はシールド効果のシミュレーションに使用した各パターン((a)〜(e))を示す模式的断面図である。図14は、図13の(a)〜(e)の各パターンのシミュレーション結果をまとめたものであり、電気力線がもれて結合した結果の容量値を示した図である。 The effect of the shield metal s1 can be seen from FIG. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing each pattern ((a) to (e)) used in the simulation of the shielding effect. FIG. 14 summarizes the simulation results of the patterns of (a) to (e) in FIG. 13, and is a diagram illustrating the capacitance value as a result of coupling with the lines of electric force leaked.
図13において、
(a)は、電極z1と電極z2との間にシールドメタルs1を配置しないパターンである。
(b)は、電極z1と電極z2との間にシールドメタルs1を配置したパターンである。この(b)のパターンは、図12と同じである。
(c)は、電極z1の左右及び下をシールドメタルs1で囲み、電極z1よりもシールドメタルs1を上方に突出させ、更に電極z1上を覆わないように2つの電極間におけるシールドメタルs1の上部を電極z1側に突出させたパターンである。
(d)は、(c)と比較して、2つの電極間(電極z1とz2との間)におけるシールドメタルs1の上部を電極z1側に突出させていないパターンである。
(e)は、(c)と比較して、電極z2と反対側(図中、左側)のシールドメタルs1を電極z1と同じ高さにしたパターンである。
In FIG.
(A) is a pattern in which the shield metal s1 is not disposed between the electrode z1 and the electrode z2.
(B) is a pattern in which a shield metal s1 is disposed between the electrode z1 and the electrode z2. This pattern (b) is the same as FIG.
(C) The upper and lower sides of the shield metal s1 between the two electrodes so as to surround the electrode z1 with the shield metal s1, project the shield metal s1 upward from the electrode z1, and not cover the electrode z1. Is a pattern that protrudes toward the electrode z1.
(D) is a pattern in which the upper part of the shield metal s1 between the two electrodes (between the electrodes z1 and z2) is not protruded toward the electrode z1 as compared with (c).
(E) is a pattern in which the shield metal s1 on the side opposite to the electrode z2 (left side in the figure) is set to the same height as the electrode z1 as compared with (c).
図14をみると、図13の(a)から(b)のようにシールドメタルs1を挿入した結果、約10分の1に結合容量が低減している。電気力線を遮るようにシールドメタルs1を挿入することで、より大きなシールド効果が得られることが期待される。図13の(c)〜(e)の上面開放パターンにおいては、(d)の場合が最もシールド効果が大きくなっている。(c)と(d)を比較すると、周辺にシールドメタルs1を突き出すようにすることで、大きな効果が得られることがわかる。 Referring to FIG. 14, as a result of inserting the shield metal s1 as shown in FIGS. 13A to 13B, the coupling capacity is reduced to about 1/10. It is expected that a greater shielding effect can be obtained by inserting the shield metal s1 so as to block the lines of electric force. In the upper surface open patterns of FIGS. 13C to 13E, the shield effect is the largest in the case of (d). Comparing (c) and (d), it can be seen that a large effect can be obtained by projecting the shield metal s1 to the periphery.
本実施例1では、図3に示すように、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層のうちの最上層のメタル配線層よりも1つ上層のメタル配線層に形成された導電体43を、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層の層数に対応して容量素子Cの電極と同じメタル配線層に形成された導電体(13,23,33)よりも、容量素子C側に平面的に突出させている。このような構成にすることにより、容量素子Cの上方を導電体43で覆わなくても、シールド体Sによるシールド効果を向上させることができる。従って、容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量pcを抑制し、シールド体Sによるシールド効果向上を図る(容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量を小さく押さえながらシールド効果を得る)ことができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the
第3層目の電極(31a,31b,32a,32b)と導電体43とが平面的に重なった場合、第3層目の電極と導電体43との間における寄生容量が大きくなる。従って、第3層目の電極と導電体43とが平面的に重ならないように出来るだけ導電体43を容量素子C側へ延長させることが望ましい。
When the third layer electrode (31a, 31b, 32a, 32b) and the
容量素子Cの容量は、図4を参照すれば、第1の電極と第2の電極との間の距離m2を小さくすることによって大きくなる。一方、容量素子Cの電極とシールド体Sの導電体との間に生じる寄生容量は、容量素子Cの電極とシールド体Sの導電体との間の距離m1を小さくすることによって大きくなる。従って、寄生容量を考慮すれば、距離m1は距離m2よりも大きくすることが望ましい(m1>m2)。 Referring to FIG. 4, the capacitance of the capacitive element C is increased by reducing the distance m2 between the first electrode and the second electrode. On the other hand, the parasitic capacitance generated between the electrode of the capacitive element C and the conductor of the shield body S is increased by reducing the distance m1 between the electrode of the capacitive element C and the conductor of the shield body S. Therefore, considering the parasitic capacitance, it is desirable that the distance m1 be larger than the distance m2 (m1> m2).
シールド体Sは、図11に示すように、各メタル配線層(M1〜M4)に形成された導電体(13,23,33,43)を積み重ねて構成されている。各導電体間は、各々の層間絶縁膜(10,20,30,40)に形成された接続孔(10c,20c,30c,40c)を通して電気的に接続されている。この接続孔の間隔をTで示す。間隔Tが小さいほどシールド効果は大きくなるが、容量素子の電極との対向面性が増加するため、寄生容量も大きくなる。従って、寄生容量とシールド効果を勘案して間隔Tを定めることが望ましい。 As shown in FIG. 11, the shield body S is configured by stacking conductors (13, 23, 33, 43) formed on the metal wiring layers (M1 to M4). Each conductor is electrically connected through a connection hole (10c, 20c, 30c, 40c) formed in each interlayer insulating film (10, 20, 30, 40). The interval between the connection holes is indicated by T. As the interval T is smaller, the shielding effect is increased, but since the surface facing the capacitor element electrode is increased, the parasitic capacitance is also increased. Therefore, it is desirable to determine the interval T in consideration of the parasitic capacitance and the shielding effect.
本実施例1の容量素子Cは、図2に示すように、増幅器108の入力部に接続されている。この場合、容量素子Cに乗ったノイズがそのまま増幅されてしまう。従って、増幅部108の入力部に接続される容量素子Cにおいては、導電体43を容量素子C側に延長させたシールド体Sによってシールドすることが望ましい。
The capacitive element C according to the first embodiment is connected to the input section of the
本実施例1のシールド体Sは、容量素子C下に設けられたn型半導体領域3を含む構成になっている。一方、容量素子Cは、第1層目のメタル配線層に形成された電極を含む構成になっている。この場合、第1層目の電極(11a,11b,12a,12b)とn型半導体領域3との間に寄生容量が生じるが、容量素子C下におけるn型半導体領域3は、基板1上に形成された層間絶縁膜10及び基板1の主面に形成されたフィールド絶縁膜2で覆われているため、第1層目の電極とn型半導体領域3との間に生じる寄生容量を小さくすることができる。
The shield body S according to the first embodiment includes an n-
平行平板型の容量素子の場合、平面方向における電気力線の広がりが小さいため、近くを延在する信号配線と干渉し難い。一方、本実施例1の容量素子Cは、層間絶縁膜を挟んで容量を形成する第1の電極と第2の電極が平面方向に配置されている。このような容量素子Cは、平面方向にかける電気力線の広がりが大きいため、近くを延在する信号配線と干渉し易い。従って、本発明は、本実施例1のように、層間絶縁膜を挟んで容量を形成する第1の電極と第2の電極が平面方向に配置された容量素子Cにおいて特に有効である。 In the case of a parallel plate type capacitive element, the spread of electric lines of force in the plane direction is small, so that it is difficult to interfere with signal wiring extending in the vicinity. On the other hand, in the capacitive element C of Example 1, a first electrode and a second electrode that form a capacitor with an interlayer insulating film interposed therebetween are arranged in a planar direction. Such a capacitive element C has a large spread of lines of electric force applied in the plane direction, and therefore easily interferes with a signal wiring extending in the vicinity. Therefore, the present invention is particularly effective in the capacitor element C in which the first electrode and the second electrode that form a capacitor with the interlayer insulating film interposed therebetween are arranged in the plane direction as in the first embodiment.
なお、本実施例1では、第1層目から第3層目のメタル配線層に跨って各々のメタル配線層に電極が形成された容量素子Cをシールド体Sによってシールドする例について説明したが、本発明は、容量素子Cの電極が形成されるメタル配線層の層数に関係なく、適用することができる。即ち、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層の層数に対応して容量素子Cの電極と同じメタル配線層に形成された導電体よりも、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層のうちの最上層のメタル配線層よりも1つ上層のメタル配線層に形成された導電体43を容量素子C側に平面的に延長させればよい。従って、1つのメタル配線層に電極が形成された容量素子や、本実施例1よりも層数が多い容量素子をシールドする場合にも適用することができる。
In the first embodiment, the example in which the capacitive element C in which the electrode is formed on each metal wiring layer across the first to third metal wiring layers is shielded by the shield body S has been described. The present invention can be applied regardless of the number of metal wiring layers in which the electrodes of the capacitive element C are formed. That is, the metal on which the electrode of the capacitive element C is formed rather than the conductor formed on the same metal wiring layer as the electrode of the capacitive element C corresponding to the number of metal wiring layers on which the electrode of the capacitive element C is formed. The
図15は、本発明の実施例2であるシステムICにおいて、容量素子及びシールド体の概略構成を示す模式的断面図である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a capacitive element and a shield body in a system IC that is
前述の実施例1のシールド体Sは、基板1の主面に容量素子Cと平面的に重なるようにして形成されたn型半導体領域3を含む構成になっているが、本実施例2のシールド体Sは、図15に示すように、第1層目のメタル配線層M1に、容量素子Cと平面的に重なるようにして形成された導電体13を含む構成になっている。
The shield body S of the first embodiment includes the n-
本実施例2の容量素子Cは、実施例1と基本的に変わらず、第3層目〜第5層目のメタル配線層(M3〜M5)に跨って各々のメタル配線層に第1の電極(31a,41a,51a)と第2の電極(32a,42a,52a)が形成された構成になっている。 The capacitive element C of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the first to the respective metal wiring layers straddling the third to fifth metal wiring layers (M3 to M5). The electrode (31a, 41a, 51a) and the second electrode (32a, 42a, 52a) are formed.
本実施例2のシールド体Sは、第1層目のメタル配線層M1に形成された導電体13と、第2層目のメタル配線層M2に形成された導電体23と、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層の層数に対応して容量素子Cの電極と同じメタル配線層に形成された導電体(33,43,53)と、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層(M3〜M5)のうちの最上層のメタル配線層M5よりも1つ上層のメタル配線層M6に形成された導電体63とを有する構成になっている。
The shield body S of the second embodiment includes a
第1層目の導電体13は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されている。第2層目から第5層目の導電体(23,33,43,53)は、容量素子Cを平面的に囲むようにして形成されている。第6層目の導電体63は、容量素子Cを平面的に囲むようにして形成され、かつ第2層目から第3層目のメタル配線層に形成された導電体(23,33,43,53)よりも容量素子C側に平面的に延長されている。また、図示はしないが、本実施例のシールド体Sを形成する導電体は、前述の実施例1と同様に、基板1に設けられたp型半導体領域4に接続されており、接地電位となるように形成されている。
The first-
第4層目の導電体43と第5層目の導電体53との間の層間絶縁膜50には、複数の接続孔50cが設けられている。この複数の接続孔50cの各々には、例えば第5層目の導電体53の一部が埋め込まれており、導電体43と導電体53は、導電体43の一部を介して互いに電気的に接続されている。
A plurality of connection holes 50 c are provided in the
第5層目の導電体53と第6層目の導電体63との間の層間絶縁膜60には、複数の接続孔60cが設けられている。この複数の接続孔60cの各々には、例えば第6層目の導電体63の一部が埋め込まれており、導電体53と導電体63は、導電体63の一部を介して互いに電気的に接続されている。
A plurality of connection holes 60 c are provided in the
第1層目の導電体13は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されているが、容量素子Cは第1層目の導電体13に対して1層空けて形成されている。このように、導電体13に対して1層空けて容量素子Cの電極を形成、換言すれば容量素子Cの最下層の電極に対して1層空けて導電体13を形成することにより、第1層目の導電体13と第3層目の電極との間に生じる寄生容量を小さくすることができるため、容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量pcを抑制し、シールド体Sによるシールド効果向上を図る(容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量を小さく押さえながらシールド効果を得る)ことができる。
The first-
図16は、本発明の実施例3であるシステムICにおいて、容量素子及びシールド体の概略構成を示す模式的断面図である。 FIG. 16: is typical sectional drawing which shows schematic structure of a capacitive element and a shield body in system IC which is Example 3 of this invention.
本実施例3の容量素子Cは、実施例1と基本的に変わらず、第1層目〜第2層目のメタル配線層(M1〜M2)に跨って各々のメタル配線層に第1の電極(11a,21a)と第2の電極(12a,22a)が形成された構成になっている。 The capacitive element C of the third embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the first to second metal wiring layers (M1 to M2) extending from the first to the second metal wiring layers. The electrode (11a, 21a) and the second electrode (12a, 22a) are formed.
本実施例3のシールド体Sは、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層の層数に対応して容量素子Cの電極と同じメタル配線層(M1〜M2)に形成された導電体(13,23)と、第3層目のメタル配線層M3に形成された導電体33と、第4層目のメタル配線層M4に形成された導電体23と、基板1の主面に形成されたn型半導体領域3とを有する構成になっている。また、前述の実施例1と同様に、シールド体Sを形成する導電体は、基板1に設けられたp型半導体領域4に接続されており、接地電位となるように形成されている。
The shield body S of Example 3 is a conductor formed on the same metal wiring layer (M1 to M2) as the electrode of the capacitive element C corresponding to the number of metal wiring layers on which the electrode of the capacitive element C is formed. (13, 23), the
第1層目から第3層目の導電体(13,23,33)は、容量素子Cを平面的に囲むようにして形成されている。第4層目の導電体13は、容量素子Cと平面的に重なるようにして(容量素子Cを平面的に覆うようにして)容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されている。
The conductors (13, 23, 33) from the first layer to the third layer are formed so as to surround the capacitive element C in a plane. The
第4層目の導電体43は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されているが、容量素子Cは第4層目の導電体43に対して1層空けて形成されている。このように、導電体43に対して1層空けて容量素子Cの電極を形成、換言すれば、容量素子Cの最上層の電極に対して1層空けて導電体43を形成することにより、第4層目の導電体43と第3層目の電極との間に生じる寄生容量を小さくすることができるため、容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量pcを抑制し、シールド体Sによるシールド効果向上を図る(容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量を小さく押さえながらシールド効果を得る)ことができる。
The fourth-
図17は、本発明の実施例4であるシステムIC(半導体装置)において、容量素子及びシールド体の概略構成を示す模式的断面図である。
本実施例4は、前述の実施例2と3を組み合わせた例である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a capacitive element and a shield body in a system IC (semiconductor device) that is
The fourth embodiment is an example in which the second and third embodiments are combined.
本実施例4の容量素子Cは、実施例1と基本的に変わらず、第3層目〜第4層目のメタル配線層(M3〜M4)に跨って各々のメタル配線層に第1の電極(31a,41a)と第2の電極(32a,42a,)が形成された構成になっている。 The capacitive element C of the fourth embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the first to the respective metal wiring layers straddling the third to fourth metal wiring layers (M3 to M4). The electrode (31a, 41a) and the second electrode (32a, 42a) are formed.
本実施例4のシールド体Sは、第1層目のメタル配線層M1に形成された導電体13と、第2層目のメタル配線層M2に形成された導電体23と、容量素子Cの電極が形成されたメタル配線層の層数に対応して容量素子Cの電極と同じメタル配線層に形成された導電体(33,43)と、第5層目のメタル配線層M5に形成された導電体53と、第6層目のメタル配線層M6に形成された導電体63とを有する構成になっている。また、図示はしないが、シールド体Sを形成する導電体は、前述の実施例1と同様に、基板1に設けられたp型半導体領域4に接続されており、接地電位となるように形成されている。
The shield body S of the fourth embodiment includes a
第1層目の導電体13は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されている。第2層目から第5層目の導電体(23,33,43,53)は、容量素子Cを平面的に囲むようにして形成されている。第6層目の導電体63は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されている。
The first-
第1層目の導電体13は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されているが、容量素子Cは第1層目の導電体13に対して1層空けて形成されている。また、第6層目の導電体63は、容量素子Cと平面的に重なるようにして容量素子Cよりも大きい平面サイズで形成されているが、容量素子Cは第6層目の導電体63に対して1層空けて形成されている。このように、導電体13に対して1層空けて容量素子Cの電極を形成することにより、第1層目の導電体13と第2層目の電極との間に生じる寄生容量を小さくすることができ、また、導電体63に対して1層空けて容量素子Cの電極を形成することにより、第6層目の導電体63と第4層目の電極との間に生じる寄生容量を小さくすることができるため、容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量pcを抑制し、シールド体Sによるシールド効果向上を図る(容量素子Cとシールド体Sとの間に生じる寄生容量を小さく押さえながらシールド効果を得る)ことができる。
The first-
なお、前述の実施例1〜4では、シールド体Sにおいて、上下2層間の導電体を電気的に接続する手段として、上層の導電体の一部を接続孔に埋め込む例について説明したが、接続孔の中に導電性プラグを埋め込んで上下2層間の導電体を電気的に接続するようにしてもよい。また、基板1のn型半導体領域4と第1層目の導電体13とを電気的に接続する場合においても、接続孔10cの内部に導電性プラグを埋め込んでもよい。
In the first to fourth embodiments described above, in the shield body S, as an example of electrically connecting the conductors between the upper and lower two layers, an example in which a part of the upper conductor is embedded in the connection hole has been described. A conductive plug may be embedded in the hole to electrically connect the conductors between the upper and lower layers. Even when the n-
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
例えば、本発明は、容量素子を用いて構成されるアナログ回路又はデジタル回路を有する半導体装置に適用することができる。 For example, the present invention can be applied to a semiconductor device having an analog circuit or a digital circuit configured using a capacitor.
また、本発明は、切り替えノイズによる電源電位の揺らぎを抑制するために電源配線間にデカップリング用として挿入される容量素子に適用することができる。 Further, the present invention can be applied to a capacitor element inserted for decoupling between power supply wirings in order to suppress fluctuations in the power supply potential due to switching noise.
1…半導体基板、2…フィールド絶縁膜、3,4…n型半導体領域、
10…層間絶縁膜、10a,10b,10c…接続孔、
M1…第1層目のメタル配線層、11a,11b,12a,12b…電極、13…導電体、14…信号配線、
20…層間絶縁膜、20a,20b,20c…接続孔、
M2…第2層目のメタル配線層、21a,21b,22a,22b…電極、23…導電体、24…信号配線、
30…層間絶縁膜、30a,30b,30c…接続孔、
M3…第3層目のメタル配線層、31a,31b,32a,3b…電極、32L,32L…配線、33…導電体、34…信号配線、
40…層間絶縁膜、40a,40b,40c…接続孔、
M4…第4層目のメタル配線層、41a,42a…電極、43…導電体、44…信号配線、
50…層間絶縁膜、50c…接続孔、
M5…第5層目のメタル配線層、51a,52a…電極、52…電極、53…導電体、
60…層間絶縁膜、60c…接続孔、
M6…第6層目のメタル配線層、63…導電体、64…信号配線、
101…増幅回路部、102…フィルタ回路部、103…A/D変換回路部、104…PLL回路部、105…電源回路部、106…論理回路部、107…外部端子、108…増幅器、
C…容量素子、HPF…ハイパス・フィルタ回路、S…シールド体、pc…寄生容量。
DESCRIPTION OF
10 ... interlayer insulating film, 10a, 10b, 10c ... connection hole,
M1 ... 1st metal wiring layer, 11a, 11b, 12a, 12b ... Electrode, 13 ... Conductor, 14 ... Signal wiring,
20 ... Interlayer insulating film, 20a, 20b, 20c ... Connection hole,
M2: second metal wiring layer, 21a, 21b, 22a, 22b ... electrode, 23 ... conductor, 24 ... signal wiring,
30 ... interlayer insulating film, 30a, 30b, 30c ... connection hole,
M3: third metal wiring layer, 31a, 31b, 32a, 3b ... electrodes, 32L, 32L ... wiring, 33 ... conductor, 34 ... signal wiring,
40 ... interlayer insulating film, 40a, 40b, 40c ... connection hole,
M4: Fourth metal wiring layer, 41a, 42a ... Electrode, 43 ... Conductor, 44 ... Signal wiring,
50 ... interlayer insulating film, 50c ... connection hole,
M5: fifth-layer metal wiring layer, 51a, 52a ... electrode, 52 ... electrode, 53 ... conductor,
60 ... interlayer insulating film, 60c ... connection hole,
M6: Sixth metal wiring layer, 63: Conductor, 64: Signal wiring,
DESCRIPTION OF
C: capacitive element, HPF: high-pass filter circuit, S: shield body, pc: parasitic capacitance.
Claims (26)
前記容量素子は、前記複数の配線層のうちの第1の配線層に、前記絶縁膜を挟んで形成された第1の電極と第2の電極とを有し、
前記シールド体は、前記第1の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして形成された第1の導電体と、前記複数の配線層のうちの前記第1の配線層よりも上層の第2の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして形成され、かつ前記第1の導電体よりも前記容量素子側へ平面的に延長された第2の導電体とを有することを特徴とする半導体装置。 A capacitive element, a shield body that is fixed at a predetermined potential, and a plurality of wiring layers that are stacked in multiple stages on the semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween,
The capacitive element has a first electrode and a second electrode formed on a first wiring layer of the plurality of wiring layers with the insulating film interposed therebetween,
The shield body includes a first conductor formed so as to surround the capacitive element in a plane in the first wiring layer, and a first layer higher than the first wiring layer of the plurality of wiring layers. And a second conductor that is formed on the two wiring layers so as to surround the capacitor element in a plane and is extended in a plane toward the capacitor element rather than the first conductor. Semiconductor device.
前記第2の導電体は、前記第1及び第2の電極と平面的に重ならないように前記容量素子側へ延長されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the second conductor is extended to the capacitor element side so as not to overlap the first and second electrodes in plan view.
前記第2の導電体と前記第1の導電体との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第2の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第2の導電体と前記第1の導電体は、前記第2の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The insulating film between the second conductor and the first conductor is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the second conductor. Or a conductive plug is embedded,
The semiconductor device, wherein the second conductor and the first conductor are electrically connected to each other through a part of the second conductor or the conductive plug.
前記第1の電極、前記第2の電極のうちの前記第1の導電体と隣り合う一方の電極と、前記第1の導電体との間の距離は、前記第1の電極と前記第2の電極との間の距離よりも大きいことを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
Of the first electrode and the second electrode, the distance between the first conductor adjacent to the first conductor and the first conductor is the first electrode and the second electrode. A semiconductor device characterized by being larger than the distance between the electrodes.
前記シールド体は、前記半導体基板に、前記容量素子と平面的に重なるようにして前記容量素子よりも大きい平面サイズで形成された半導体領域を有することを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the shield body includes a semiconductor region formed on the semiconductor substrate so as to overlap with the capacitor element in a planar size larger than the capacitor element.
前記半導体基板の主面には、前記半導体領域を覆うようにしてフィールド絶縁膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 5,
A semiconductor device, wherein a field insulating film is formed on a main surface of the semiconductor substrate so as to cover the semiconductor region.
前記第1の導電体と前記半導体領域との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第1の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第1の導電体と前記半導体領域は、前記第1の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 5,
The insulating film between the first conductor and the semiconductor region is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the first conductor or a conductive layer. Sex plug is embedded,
The semiconductor device, wherein the first conductor and the semiconductor region are electrically connected to each other through a part of the first conductor or the conductive plug.
前記シールド体は、前記複数の配線層のうちの前記第1の配線層よりも下層の第3の配線層に、前記容量素子を囲むようにして形成された第3の導電体と、
前記複数の配線層のうちの前記第3の配線層よりも下層の第4の配線層に、前記容量素子と平面的に重なるようにして前記容量素子よりも大きい平面サイズで形成された第4の導電体を有することを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The shield body includes a third conductor formed in a third wiring layer below the first wiring layer of the plurality of wiring layers so as to surround the capacitive element;
A fourth wiring layer formed on the fourth wiring layer below the third wiring layer of the plurality of wiring layers and having a larger planar size than the capacitive element so as to overlap the capacitive element in a plane; A semiconductor device comprising: a conductor.
前記第1の導電体と前記第3の導電体との間には、前記絶縁膜に形成された複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第1の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第1の導電体と前記第3の導電体は、前記第1の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続され、
前記第3の導電体と前記第4の導電体との間には、前記絶縁膜に形成された複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第3の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第3の導電体と前記第4の導電体は、前記第3の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 8,
A plurality of connection holes formed in the insulating film are provided between the first conductor and the third conductor, and each of the plurality of connection holes includes the first conductor. Or a conductive plug is embedded,
The first conductor and the third conductor are electrically connected to each other via a part of the first conductor or the conductive plug,
A plurality of connection holes formed in the insulating film are provided between the third conductor and the fourth conductor, and each of the plurality of connection holes includes the third conductor. Or a conductive plug is embedded,
The semiconductor device, wherein the third conductor and the fourth conductor are electrically connected to each other through a part of the third conductor or the conductive plug.
前記第1の配線層は、前記絶縁膜を介在して多段に複数設けられており、
前記第1及び第2の電極は、前記複数の第1の配線層の各々に形成され、
前記第1の導電体は、前記複数の第1の配線層の各々に形成されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The first wiring layer is provided in multiple stages with the insulating film interposed therebetween,
The first and second electrodes are formed on each of the plurality of first wiring layers,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first conductor is formed in each of the plurality of first wiring layers.
前記複数の第1の導電体の各々の間における前記絶縁膜には、夫々複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第1の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記複数の第1の導電体の各々は、前記第1の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 10.
The insulating film between each of the plurality of first conductors is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the first conductor or a conductive layer. Sex plug is embedded,
Each of the plurality of first conductors is electrically connected to each other through a part of the first conductor or the conductive plug.
前記第1及び第2の電極は、平面方向及び厚さ方向において互いに向かい合って前記複数の第1の配線層に形成されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 10.
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second electrodes are formed in the plurality of first wiring layers so as to face each other in a planar direction and a thickness direction.
前記容量素子は、アナログ回路に使用されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the capacitor element is used in an analog circuit.
前記容量素子は、増幅器の入力部に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the capacitive element is connected to an input portion of an amplifier.
前記多層配線層は、各々が絶縁膜を介在して多段に積層された複数の配線層を有し、
前記容量素子は、前記複数の配線層のうちの第1の配線層に、前記絶縁膜を挟んで互いに向かい合って形成された第1の電極と第2の電極とを有し、
前記シールド体は、前記第1の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして形成された第1の導電体と、前記複数の配線層のうちの前記第1の配線層よりも上層の第2の配線層に前記容量素子を平面的に囲むようにして形成された第2の導電体と、前記複数の配線層のうちの前記第2の配線層よりも上層の第3の配線層に前記容量素子を覆うようにして形成された第3の導電体とを有することを特徴とする半導体装置。 A capacitive element, a shield body fixed at a predetermined potential, and a multilayer wiring layer provided on the semiconductor substrate;
The multilayer wiring layer has a plurality of wiring layers each laminated in multiple stages with an insulating film interposed therebetween,
The capacitive element has a first electrode and a second electrode formed on the first wiring layer of the plurality of wiring layers so as to face each other with the insulating film interposed therebetween,
The shield body includes a first conductor formed so as to surround the capacitive element in a plane in the first wiring layer, and a first layer higher than the first wiring layer of the plurality of wiring layers. A second conductor formed on the two wiring layers so as to surround the capacitive element in a plane, and the capacitor on the third wiring layer above the second wiring layer of the plurality of wiring layers. And a third conductor formed so as to cover the element.
前記第2の導電体と前記第1の導電体との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第2の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第2の導電体と前記第1の導電体は、前記第2の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続され、
前記第3の導電体と前記第2の導電体との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第3の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第3の導電体と前記第2の導電体は、前記第3の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 15,
The insulating film between the second conductor and the first conductor is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the second conductor. Or a conductive plug is embedded,
The second conductor and the first conductor are electrically connected to each other via a part of the second conductor or the conductive plug,
The insulating film between the third conductor and the second conductor is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the third conductor. Or a conductive plug is embedded,
The semiconductor device, wherein the third conductor and the second conductor are electrically connected to each other through a part of the third conductor or the conductive plug.
前記シールド体は、前記半導体基板に、前記容量素子と平面的に重なるようにして前記容量素子よりも大きい平面サイズで形成された半導体領域を有することを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 15,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the shield body includes a semiconductor region formed on the semiconductor substrate so as to overlap with the capacitor element in a planar size larger than the capacitor element.
前記半導体基板の主面には、前記半導体領域を覆うようにしてフィールド絶縁膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 17,
A semiconductor device, wherein a field insulating film is formed on a main surface of the semiconductor substrate so as to cover the semiconductor region.
前記第1の導電体と前記半導体領域との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第1の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第1の導電体と前記半導体領域は、前記第1の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 17,
The insulating film between the first conductor and the semiconductor region is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the first conductor or a conductive layer. Sex plug is embedded,
The semiconductor device, wherein the first conductor and the semiconductor region are electrically connected to each other through a part of the first conductor or the conductive plug.
前記シールド体は、前記複数の配線層のうちの前記第1の配線層よりも下層の第4の配線層に、前記容量素子を囲むようにして形成された第4の導電体と、
前記複数の配線層のうちの前記第4の配線層よりも下層の第5の配線層に、前記容量素子と平面的に重なるようにして前記容量素子よりも大きい平面サイズで形成された第5の導電体を有することを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 15,
The shield body includes a fourth conductor formed in a fourth wiring layer lower than the first wiring layer of the plurality of wiring layers so as to surround the capacitive element;
The fifth wiring layer formed below the fourth wiring layer of the plurality of wiring layers and having a larger planar size than the capacitive element so as to overlap the capacitive element in a planar manner. A semiconductor device comprising: a conductor.
前記第1の導電体と前記第4の導電体との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第1の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第1の導電体と前記第4の導電体は、前記第1の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続され、
前記第4の導電体と前記第5の導電体との間の前記絶縁膜には、複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第4の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記第4の導電体と前記第5の導電体は、前記第4の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 20, wherein
The insulating film between the first conductor and the fourth conductor is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the first conductor. Or a conductive plug is embedded,
The first conductor and the fourth conductor are electrically connected to each other through a part of the first conductor or the conductive plug,
The insulating film between the fourth conductor and the fifth conductor is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the fourth conductor. Or a conductive plug is embedded,
The semiconductor device, wherein the fourth conductor and the fifth conductor are electrically connected to each other through a part of the fourth conductor or the conductive plug.
前記第1の配線層は、各々が前記絶縁膜を介在して多段に複数設けられており、
前記第1及び第2の電極は、前記複数の第1の配線層の各々に形成され、
前記第1の導電体は、前記複数の第1の配線層の各々に形成されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 15,
Each of the first wiring layers is provided in multiple stages with the insulating film interposed therebetween,
The first and second electrodes are formed on each of the plurality of first wiring layers,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first conductor is formed in each of the plurality of first wiring layers.
前記複数の第1の導電体の各々の間の前記絶縁膜には、夫々複数の接続孔が設けられ、前記複数の接続孔の各々には、前記第1の導電体の一部、若しくは導電性プラグが埋め込まれており、
前記複数の第1の導電体の各々は、前記第1の導電体の一部、若しくは前記導電性プラグを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 23. The semiconductor device according to claim 22,
The insulating film between each of the plurality of first conductors is provided with a plurality of connection holes, and each of the plurality of connection holes includes a part of the first conductor or a conductive layer. Sex plug is embedded,
Each of the plurality of first conductors is electrically connected to each other through a part of the first conductor or the conductive plug.
前記第1及び第2の電極は、平面方向及び厚さ方向において互いに向かい合って前記複数の第1の配線層に形成されていることを特徴とする半導体装置。 23. The semiconductor device according to claim 22,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second electrodes are formed in the plurality of first wiring layers so as to face each other in a planar direction and a thickness direction.
前記容量素子は、アナログ回路に使用されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the capacitor element is used in an analog circuit.
前記容量素子は、増幅器の入力部に接続されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 15,
The semiconductor device, wherein the capacitive element is connected to an input portion of an amplifier.
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