对比文件的名称:2004-04-20_US6723600B_发明授权_US06723600B2 Method for making a metal-insulator-metal capacitor using plate-through mask techniques
目标专利的名称:互补后端制程(BEOL)电容器 CN105074915B
本次调用的模型名称:DeepSeek
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A:包括:耦合到集成电路(IC)器件的互连堆叠的第一上互连层的金属氧化物金属(MOM)电容器结构,《未公开》** | 对比文件全文未提及“metal-oxide-metal (MOM) capacitor”或“横向叉指”等MOM电容器的相关描述。 | **论述**:目标专利的MOM电容器结构130/230/530利用不同极性导电叉指之间的横向电容性耦合,形成于互连堆叠的下互连层(如M1-M6)内(说明书[0002]-[0004])。对比文件US6723600B的主题是制造金属-绝缘体-金属(MIM)电容器的方法,其电容器结构是垂直板式结构(底部电极4、介电层8、顶部电极10),通过介电层8实现垂直耦合(说明书第1-2段,图1-7)。对比文件通篇未提及任何基于横向叉指的MOM电容器结构。因此,本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出存在MOM电容器结构,更无法得出该MOM电容器结构耦合到“第一上互连层”的特征。技术特征A未被公开。 |
| **技术特征B:所述MOM电容器结构包括所述互连堆叠的至少一个下互连层,《未公开》** | 对比文件全文未提及MOM电容器结构,也未描述利用互连堆叠中“下互连层”形成电容器。 | **论述**:目标专利的MOM电容器结构明确包括互连堆叠的至少一个下互连层(如M3、M4、M5、M6等),这些层通常具有更小的互连宽度和间距,用于形成高密度电容(说明书[0002]-[0003])。对比文件仅描述了在介电层(ILD)中形成的单层MIM电容器(图1-7),其底部电极4和顶部电极10是通过沉积新层形成的,并非利用预先存在的、定义为“下互连层”的互连金属层。虽然对比文件的电容器可能位于后端互连层中,但其并未区分“上互连层”和“下互连层”,也未公开利用“下互连层”本身作为MOM电容器的一部分。由于技术特征B依赖于MOM电容器结构的存在,而该结构未被公开,因此技术特征B也未被公开。 |
| **技术特征C:所述互连堆叠中的耦合到所述MOM电容器结构的第二上互连层,《未公开》** | 对比文件未提及“第二上互连层”以及其与MOM电容器结构的耦合关系。 | **论述**:目标专利中,第二上互连层(如M10)通过通孔(如216, 217)耦合到MOM电容器结构(图2)。对比文件描述了在形成MIM电容器的同一工艺中,同时形成铜互连(导电柱11),这些互连(11)用于将电容器电连接到电路的其他部分(说明书第3段,图7)。然而,对比文件中的互连(11)是形成于通孔(via 3)中的导电柱,其与电容器底部电极4和顶部电极10位于同一工艺层,并通过化学机械抛光(CMP)平坦化至同一平面(图7)。它并未被描述为一个独立于电容器所在层之外的、分层的“上互连层”(如目标专利中的M9, M10)。更重要的是,该特征的核心在于与“MOM电容器结构”的耦合,而MOM电容器结构本身未被对比文件公开。因此,技术特征C未被直接或隐含公开。 |
| **技术特征D:位于所述第一上互连层与所述第二上互连层之间的至少一个金属绝缘体金属(MIM)电容器层,《直接公开》** | 说明书第2段:“...forming a dielectric over the copper barrier and seed layer, and then forming a forming a metal layer over the dielectric. The copper barrier and seed layer forms a bottom plate of a capacitor, and the metal layer forms the upper plate which is separated from the bottom plate by the dielectric.”;图6-7:展示了介电层8和顶部金属层9(后成为顶部电极10)形成在底部电极(铜势垒/种子层4)之上,构成MIM电容器。 | **论述**:目标专利的“MIM电容器层”指的是包含第一极板、第二极板和中间介电层的结构(参见图2-6中的250, 350, 450, 460, 550)。对比文件明确公开了制造MIM电容器的方法,其形成的结构包括:由铜势垒/种子层4构成的底部电极(相当于第一电容器极板)、介电层8、以及由金属层9/10构成的顶部电极(相当于第二电容器极板)(说明书第2段,图6-7)。该MIM电容器形成于互连层结构中(在ILD层1内),其上下方必然存在用于连接的其他金属互连层(尽管对比文件未明确命名为“第一上互连层”和“第二上互连层”)。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,对比文件公开了“至少一个MIM电容器层”这一技术特征。作用上,两者都用于提供垂直板式电容。因此,技术特征D被对比文件直接公开。 |
| **技术特征E:耦合到所述MOM电容器结构的MIM电容器结构,《未公开》** | 对比文件全文未提及MOM电容器结构,因此不存在MIM电容器结构与MOM电容器结构的耦合。 | **论述**:目标专利的核心创新点在于将MIM电容器结构(250, 350等)与MOM电容器结构(230, 530等)耦合,形成互补的BEOL电容器结构(说明书[0008], [0025])。对比文件仅涉及单一的、独立的MIM电容器结构,其与任何MOM电容器结构均无关。由于MOM电容器结构这一前提不存在,因此“耦合到所述MOM电容器结构的MIM电容器结构”这一组合关系也无法从对比文件中推导出来。技术特征E未被公开。 |
| **技术特征F:所述MIM电容器结构包括第一电容器极板和第二电容器极板,所述第一电容器极板仅包括所述第一上互连层的一部分,《未公开》** | 说明书第2段:“The copper barrier and seed layer forms a bottom plate of a capacitor...”;图2,6-7:底部电极(第一极板)是专门沉积的铜势垒/种子层4。 | **论述**:目标专利的特征F限定MIM电容器结构的第一极板“仅包括所述第一上互连层的一部分”,这意味着第一极板是由一个预先存在的上互连金属层(如M9)的一部分直接充当,而不是专门沉积的新层(说明书[0025], 图2, 3, 5)。对比文件中MIM电容器的第一极板(底部电极)是专门在介电层(ILD)1上沉积的铜势垒/种子层4(图2),它是一个新形成的层,并非从某个预先存在的、定义为“第一上互连层”的金属互连层中选取的一部分。两者结构不同。因此,本领域技术人员不能从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出该特定技术方案。技术特征F未被直接或隐含公开。 |
| **技术特征G:所述第二电容器极板包括所述至少一个MIM电容器层的至少一部分,《直接公开》** | 说明书第2段:“...the metal layer forms the upper plate...”;图6-7:顶部电极10由金属层9形成,是MIM电容器的一部分。 | **论述**:目标专利中,MIM电容器结构的第二电容器极板(如252, 358, 452, 466, 558)是MIM电容器层的一部分。对比文件明确公开了MIM电容器的顶部电极(upper plate)10由沉积的金属层9/10构成(图6-7),该顶部电极无疑是所述MIM电容器层(底部电极/介电层/顶部电极)的组成部分。因此,技术特征G被对比文件直接公开。 |
| **技术特征H:其特征在于,进一步包括处于所述互连堆叠的所述第一上互连层和所述第二上互连层之间的附加MIM电容器结构,所述附加MIM电容器结构包括第一电容器极板、介电层、以及所述MIM电容器结构的第一电容器极板,所述MIM电容器结构的第一电容器极板作为所述附加MIM电容器结构的第二电容器极板,《未公开》** | 对比文件全文仅描述了一个单一的MIM电容器结构,未提及任何堆叠的、共享极板的附加MIM电容器结构。 | **论述**:目标专利的特征H描述了复杂的堆叠式MIM电容器结构(如图4中的450和460),其中一个MIM电容器结构(450)的顶部极板(452)同时作为另一个MIM电容器结构(460)的底部极板(462),两者共享一个极板。对比文件仅教导了制造一个独立的、单层的MIM电容器(图7),其具有独立的底部电极4和顶部电极10。没有任何内容提及或暗示可以形成多个堆叠的MIM电容器,更未公开共享极板的特定结构。本领域技术人员无法从对比文件中合理推断出该技术特征。技术特征H未被公开。 |
| **技术特征I:其特征在于,所述第二上互连层的第一部分被耦合到所述附加MIM电容器结构的第一电容器极板,并且所述第二上互连层的第二部分被耦合到所述附加MIM电容器结构的所述第二电容器极板,《未公开》** | 对比文件图7:导电互连(11)通过通孔连接到电容器的电极。但未提及“第二上互连层”或该层不同部分连接到两个不同电容器极板。 | **论述**:该特征依赖于特征H中“附加MIM电容器结构”的存在,并进一步限定了“第二上互连层”的不同部分分别连接到该附加结构的两个极板(如图4中,M10通过通孔416/417连接到底部极板462,通过通孔418/419连接到顶部极板466)。对比文件中,导电互连(11)确实连接到电容器的电极以实现电连接(图7)。然而,首先,特征H的“附加MIM电容器结构”未被公开;其次,对比文件中的互连(11)是导电柱,并非目标专利中分层定义的“第二上互连层”(如M10);最后,对比文件没有公开一个互连层的不同部分分别连接到两个不同电容器极板的特定布线方式。因此,技术特征I未被直接或隐含公开。 |
| **技术特征J:其特征在于,所述电容器被集成到蜂窝电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、便携式数据单元、和/或固定位置数据单元中,《隐含公开》** | 说明书第1段:“...a method for making a metal-insulator-metal capacitor having a damascene structure which may be used, for example, in back end of the line (BEOL) integrated circuits.” | **论述**:目标专利列举了其互补BEOL电容器结构可集成的具体电子设备类型(说明书[0043])。对比文件明确指出其MIM电容器可用于后端制程(BEOL)集成电路中(说明书第1段)。BEOL集成电路是构成现代电子设备(包括目标专利所列出的所有设备,如蜂窝电话、计算机等)的基本组成部分。本领域技术人员知晓,BEOL工艺制造的集成电路芯片可以并确实被广泛应用于这些消费电子和通信设备中。因此,虽然对比文件没有明确列举这些具体设备名称,但基于其公开的“用于BEOL集成电路”这一用途,本领域技术人员能够合理推断出该MIM电容器可以被集成到这些常见类型的电子设备中。因此,技术特征J被对比文件隐含公开。 |
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