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Konzept zur Integration von Widerstandsstrukturen in einer MIMCAP-Umgebung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000016824D
Original Publication Date: 2003-Aug-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Aug-25
Document File: 1 page(s) / 52K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Integrierte passive Bauelemente, wie hochpraezise sogenannte Poly-Widerstaende und Metall-Isolator-Metall-Kapazitaeten (MIMCAP), werden fuer die Realisierung integrierter analoger Schaltungen benoetigt. Bisher wurde jedes Bauelement in unabhaengigen Modulbloecken prozessiert. Die Erfindung nutzt Synergien aus der Prozessfuehrung zur Erzeugung von Widerstandsstrukturen und MIMCAPs in einem gemeinsamen BEoL (Back-End-of-Line) Prozessmodul. Dabei wird sowohl fuer die Elektroden der elektrischen Kapazitaet als auch fuer die Widerstandsstrukturen dasselbe Schichtmaterial genutzt. Bei der erfindungsgemaessen Anordnung (Abb. 1) wird die untere Elektrode des MIMCAP in die Metallisierung (Me 2, z.B. AlCu) integriert und ist demzufolge niederohmig. Die obere Elektrode (Q2) besteht aus einer Platte eines hochohmigen Materials (z.B. TiN, Titanium-Nitrid), das auch fuer die Widerstandstrukturen (TiN-RES) verwendet wird. Diese Schicht wird bei der MIMCAP ueber eine besonders hohe Dichte von Kontakten (z.B. Wolfram) an die folgende Metallschicht (Me 3) elektrisch angeschlossen. Der Ladestrom der Kapazitaet muss nur die Dicke der TiN-Schicht ueberwinden. Weiterhin ist die Oberflaeche der Elektrode viel groesser als der Querschnitt im Widerstand (TiN-RES). Daher ist auch die obere Elektrode niederohmig und die Integration des Widerstandslayers als obere Elektrode der MIMCAP ist ohne Einfluss auf die Guete der elektrischen Kapazitaet moeglich.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: ifx_2003J51455.doc page: 1

Konzept zur Integration von Widerstandsstrukturen in einer MIMCAP- Umgebung

Idea: Klaus Goller, DE-Dresden; Knut Stahrenberg, DE-Dresden; Claus Dahl, DE-Dresden; Jakob Kriz, DE-Dresden

Integrierte passive Bauelemente, wie hochpraezise sogenannte Poly-Widerstaende und Metall- Isolator-Metall-Kapazitaeten (MIMCAP), werden fuer die Realisierung integrierter analoger Schaltungen benoetigt. Bisher wurde jedes Bauelement in unabhaengigen Modulbloecken prozessiert. Die Erfindung nutzt Synergien aus der Prozessfuehrung zur Erzeugung von Widerstandsstrukturen und MIMCAPs in einem gemeinsamen BEoL (Back-End-of-Line) Prozessmodul. Dabei wird sowohl fuer die Elektroden der elektrischen Kapazitaet als auch fuer die Widerstandsstrukturen dasselbe Schichtmaterial genutzt.

Bei der erfindungsgemaessen Anordnung (Abb. 1) wird die untere Elektrode des MIMCAP in die Metallisierung (Me 2, z.B. AlCu) integriert und ist demzufolge niederohmig. Die obere Elektrode (Q2) besteht aus einer Platte eines hochohmigen Materials (z.B. TiN, Titanium-Nitrid), das auch fuer die Widerstandstrukturen (TiN-RES) verwendet wird. Diese Schicht wird bei der MIMCAP ueber eine besonders hohe Dichte von Kontakten (z.B. Wolfram) an die folgende Metallschicht (Me 3) elektrisch angeschlossen. Der Ladestrom der Kapazitaet muss nur die Dicke der TiN-Schicht ueberwinden. Weiterhin ist die Oberflaeche der Elektrode viel groesser als der Querschnitt im Widerstand...