对比文件名称：2008-01-08_US7317221B_发明授权_US07317221B2 High density MIM capacitor structure and fabrication process
目标专利名称：336互补后端制程(BEOL)电容器 CN105074915B
模型名称：DeepSeek
| 技术特征描述及公开性判断 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **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》** | 对比文件全文中未提及“MOM”（Metal-Oxide-Metal）电容器。其仅描述了MIM（Metal-Insulator-Metal）电容器结构。例如，摘要及背景技术部分（[0001]-[0004]）均聚焦于MIM电容器。 | **未被公开**。对比文件US7317221B的主题是提高密度和精度的堆叠MIM电容器结构，其技术方案完全围绕MIM电容器展开。目标专利中的MOM电容器是一种利用互连层内横向叉指电容的器件，与对比文件描述的垂直板式MIM电容器是两种不同的电容类型和结构。本领域技术人员阅读对比文件后，无法直接或隐含地得出其中存在或建议使用MOM电容器的技术方案。 |
| **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》** | 对比文件全文中未提及MOM电容器，也未描述在互连堆叠的下层形成叉指式电容结构。其互连层（如IMD层）用于形成MIM电容器的电极和绝缘层，或用于形成连接通孔（如[0022]-[0024]）。 | **未被公开**。由于对比文件未公开MOM电容器结构，因此更不可能公开该MOM电容器结构包含互连堆叠的至少一个下互连层这一特征。该特征与目标专利中利用下互连层（如M1-M6）形成高密度横向电容的方案紧密相关，而对比文件中没有相应内容。 |
| **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》** | 对比文件描述了顶部金属化层（top metallization layer）形成键合垫（bonding pads）32A，32B（见[0024]段）。但这是用于连接外部信号的焊盘，其并非被描述为专门“耦合到所述MOM电容器结构”的上互连层。 | **未被公开**。该特征依赖于前序的MOM电容器结构（特征A）的存在，以建立耦合关系。由于对比文件未公开MOM电容器结构，因此也就不存在一个与之耦合的“第二上互连层”。对比文件中的顶部金属层（bonding pads）是用于整个MIM堆叠结构的信号引出，其功能和连接关系与目标专利中用于构成互补电容网络一部分的特定上互连层不同。 |
| **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》** | [0010]段：“a first MIM capacitor structure formed in a first IMD layer ... at least a second MIM capacitor structure arranged in stacked relationship in an overlying IMD layer”。<br>[0019]段：“a layer of capacitor dielectric 16 is then deposited over the electrode 14A”。<br>[0020]段：“an upper metal electrode layer 14B is then deposited over the capacitor dielectric layer 16”。 | **直接公开**。对比文件明确公开了在互连介电层（IMD layer，相当于互连堆叠的一部分）中形成MIM电容器结构，该结构必然包括由上下电极（14A，14B）和夹在中间的电容介电层（16）构成的MIM电容器层（参见图1A）。虽然对比文件使用“IMD层”而非“上互连层”的表述，但本领域技术人员公知，MIM电容器通常制作在后段工艺（BEOL）的金属互连层之间。因此，对比文件中的MIM电容结构实质上是位于互连堆叠的金属层（可对应于第一和第二上互连层）之间的。 |
| **E：耦合到所述MOM电容器结构的MIM电容器结构，《未公开》** | 对比文件公开了MIM电容器结构，例如第一MIM电容（14A, 16, 14B）和第二MIM电容（24A, 26, 24B）的堆叠（见[0023]段及图1D-1E）。 | **未被公开**。该特征的核心在于MIM电容器结构与MOM电容器结构之间的“耦合”关系，以形成互补的复合电容。对比文件仅公开了MIM电容器之间的堆叠和连接（例如图2A-D的等效电路），但完全没有提及任何MOM电容器。因此，不存在MIM电容器与MOM电容器的耦合。 |
| **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》** | 对比文件中MIM电容器的电极（如14A，14B，24A，24B）是专门沉积和图案化的独立金属层（见[0018]，[0020]段），它们并非由互连堆叠中已有的、用于布线的“上互连层”的一部分构成。例如，电极14A形成在IMD层12上，而非由IMD层12内的互连线构成。 | **未被公开**。目标专利的特征F明确指出第一电容器极板“仅包括所述第一上互连层的一部分”，强调利用已有的互连层金属（如M9）作为MIM电容的一个极板，从而简化工艺。对比文件中的MIM电容电极是额外沉积的专用金属层（如Ta，AlCu，TaN等），与互连层的金属布线是分开制造的不同层。二者在结构和形成方式上存在本质区别。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使用互连层本身作为MIM电容极板的技术方案。 |
| **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，《隐含公开》** | [0019]段：“a layer of capacitor dielectric 16 is then deposited over the electrode 14A”。<br>[0020]段：“an upper metal electrode layer 14B is then deposited over the capacitor dielectric layer 16”。<br>图1A-1E清楚显示了MIM电容结构包括上电极（14B，24B）、电容介电层（16，26）和下电极（14A，24A）。 | **隐含公开**。对比文件公开的MIM电容器结构必然包括至少两个极板和中间的介电层。其中，第二电容器极板（如上电极14B或24B）是整个MIM电容器层（由电极-介电层-电极构成）的一部分。虽然对比文件没有明确使用“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”这样的表述，但根据其描述和图示，MIM电容器层由上电极、介电层、下电极组成，上电极（第二极板）显然是该MIM电容器层的一个组成部分。本领域技术人员可以直接且毫无疑义地理解这一点。 |
| **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，《隐含公开》** | [0010]段：“a first MIM capacitor structure ... at least a second MIM capacitor structure arranged in stacked relationship ...”。<br>[0023]段：“a second MIM capacitor structure ...”。<br>图1D-1E及图2A-D：展示了两个（或多个）MIM电容器的堆叠，并且一个电容器的电极与另一个电容器的电极通过通孔（如22A, 30A, 22B-22D, 30E）电连接。在堆叠结构中，一个电容器的电极（如第一MIM电容的上电极14B）通过通孔（22B-22D, 30E）与第二MIM电容的下电极24A连接，实现了电学上的共享或复用（参见图1E及[0023]段描述）。 | **隐含公开**。对比文件明确公开了堆叠的MIM电容器结构（第一和第二MIM电容）。目标专利特征H描述了一个附加MIM电容器结构与原MIM电容器结构共享一个极板。对比文件中，第二MIM电容结构（24A，26，24B）与第一MIM电容结构（14A，16，14B）堆叠。虽然对比文件没有明确说“第一MIM电容的极板作为第二MIM电容的极板”，但其电路连接（图2A-D）和物理结构（图1E）显示，第一MIM电容的上电极（14B）和第二MIM电容的下电极（24A）通过通孔电连接至同一个信号节点（如S2，对应键合垫32B）。这种电连接关系使得在功能上，第一MIM电容的一个极板（14B）和第二MIM电容的一个极板（24A）可以被视为并联连接，共同构成了一个复合电容的一个电极。本领域技术人员可以从这种堆叠和连接关系中，合理推断出存在一个电容器结构（第二MIM电容），其一个极板（24A）与另一个电容器结构（第一MIM电容）的一个极板（14B）电学上相连，实质上构成了共享电极或复用关系，这与特征H所述的“作为...第二电容器极板”在电学功能上是等同的。 |
| **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》** | [0024]段：“The bonding pad 32A forms electrical signal communication with the second upper electrode 24B and the first lower electrode 14A while the bonding pad 32B forms electrical signal communication with the second lower electrode 24A and the first upper electrode 14B.” | **未被公开**。目标专利特征I限定了“第二上互连层”的不同部分分别连接到附加MIM电容的两个极板。对比文件中，连接至MIM电容堆叠两个信号节点（S1， S2）的是顶层的键合垫（bonding pads）32A和32B（参见图1E，2A）。键合垫是用于芯片外部引线的焊盘，其虽然位于互连堆叠的最顶层，但通常不被认为是用于内部互连的常规“上互连层”。更重要的是，对比文件没有公开一个单一的“第二上互连层”被划分为不同的“第一部分”和“第二部分”来分别连接两个极板。它使用的是两个独立的键合垫。因此，该具体结构特征未被对比文件公开。 |
| **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》** | [0002]段：“...analog and digital signal processing are desirable...mixed mode systems.”<br>[0003]段：“MIM capacitors are critical in several mixed signal integrated circuits such as analog frequency tuning circuits, switched capacitor circuits, filters, resonators, up-conversion and down-conversion mixers, and A/D converters.” | **隐含公开**。对比文件在背景技术和具体实施方式中明确指出，其描述的MIM电容器结构用于模拟/混合信号集成电路，并列举了多种应用电路（如调谐电路、滤波器、A/D转换器等）。本领域技术人员公知，这些模拟/混合信号电路是现代通信设备（如蜂窝电话、PCS单元）、消费电子产品（如音乐播放器、视频播放器、机顶盒）、计算与导航设备（如便携式数据单元、导航设备）以及固定位置数据单元（如仪表）的核心组成部分。因此，将对比文件公开的MIM电容器集成到这些设备中，是本领域技术人员基于其应用领域可以合理推断出的常规用途。 |
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