[发明专利]具有几何截面的芯片上可变电容器

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供一个或多个半导体装置的初始互连结构，该初始互连结构包括介电材料层；

在该介电材料层中形成具有不同且连续的截面尺寸的相同截面形状的至少两个过孔，其中，该至少两个过孔的至少其中一个具有第一截面形状；以及

在该至少两个过孔各者中形成具有不同电容的几何电容器。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该第一截面形状包括圆形，以及其中，该至少两个过孔的该至少其中一个的各几何电容器包括同轴电容器。

3.如权利要求2所述的方法，其中，形成各同轴电容器包括：

由扩散阻挡材料和/或金属在该过孔内形成外部层；

形成具有高于3.9的介电常数的中间介电材料层；以及

形成中心金属层。

4.如权利要求3所述的方法，其中，各同轴电容器的电容由自其中心至该中心金属层的外部边缘所测得的半径确定，以及其中，所有该同轴电容器的所有其它维度不变。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该第一截面形状包括方形。

6.如权利要求5所述的方法，其中，在该至少两个过孔的该至少其中一个中的各方形电容器的电容通过适合置于并接触该方形的所有边的同轴电容器的电容乘以校正因子来近似。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该校正因子包括从约0.01至约2。

8.如权利要求7所述的方法，其中，各同轴电容器包括外部金属层、中间介电材料层以及中心金属层，其中，各同轴电容器的电容由自其中心至该中心金属层的外部边缘所测得的半径确定，以及其中，所有该同轴电容器的所有其它维度不变。

9.如权利要求1所述的方法，其中，该第一截面形状包括六边形。

10.如权利要求9所述的方法，其中，在该至少两个过孔的该至少其中一个中的各六边形电容器的电容通过适合置于并接触该六边形的所有边的同轴电容器的电容乘以校正因子来近似。

11.如权利要求10所述的方法，其中，该校正因子包括从约0.01至约2。

12.如权利要求11所述的方法，其中，各同轴电容器包括外部金属层、中间介电材料层以及中心金属层，其中，各同轴电容器的电容由自其中心至该中心金属层的外部边缘所测得的半径确定，以及其中，所有该同轴电容器的所有其它维度不变。

13.如权利要求1所述的方法，其中，该第一截面形状包括八边形。

14.如权利要求13所述的方法，其中，在该至少两个过孔的该至少其中一个中的各八边形电容器的电容通过适合置于并接触该八边形的所有边的同轴电容器的电容乘以校正因子来近似。

15.如权利要求14所述的方法，其中，该校正因子包括从约0.01至约2。

16.如权利要求15所述的方法，其中，各同轴电容器包括外部金属层、中间介电材料层以及中心金属层，其中，各同轴电容器的电容由自其中心至该中心金属层的外部边缘所测得的半径确定，以及其中，所有该同轴电容器的所有其它维度不变。

17.一种半导体互连结构，包括：

一个或多个半导体装置的互连结构，该互连结构包括介电材料层，具有不同且连续的截面尺寸的至少两个过孔位于该介电材料层中，其中，该至少两个过孔具有几何截面形状；以及

成形电容器，位于各过孔中，与该至少两个过孔的该几何截面形状匹配，该电容器的电容随截面尺寸增加而增加。

18.如权利要求17所述的半导体互连结构，其中，该几何截面形状包括圆形截面形状、方形截面形状、六边形截面形状以及八边形截面形状的其中一种。

19.一种半导体结构，包括：

一个或多个半导体装置，位于衬底上；以及

半导体互连结构，位于与其电性耦接的该一个或多个半导体装置上方，该半导体互连结构包括具有不同且连续的截面尺寸的至少两个成形电容器，该至少两个成形电容器具有几何截面形状以及随截面尺寸增加而增加的电容。

20.如权利要求19所述的半导体互连结构，其中，该几何截面形状包括圆形截面形状、方形截面形状、六边形截面形状以及八边形截面形状的至少其中一种。