**对比文件名称**：2010-12-02_US2010301452A_发明申请_US20100301452A1 Integrated nano-farad capacitors and method of formation
**目标专利名称**：用于晶片翘曲减小的应力缓解结构CN106165094B
**本次调用模型名称**：GPT-4
### **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：支撑第一沉积层间电介质的基板** <br>**判断结果：未公开** | 说明书[0030]段：“Substrate 1 is suitable for configuring integrated components... Substrate 1 is, but is not limited to, silicon, germanium, SiGe, GaN, GaAs, SOI, glass, and other compound semiconductors...” <br>说明书[0028]段：“Interlayer dielectric (ILD) oxide layer 20 is used to separate the two interconnect metal layers.” | **论述**：对比文件确实公开了基板（Substrate 1）以及层间电介质（ILD）。然而，目标专利中“支撑第一沉积层间电介质的基板”这一特征，其上下文和目的是作为构建应力缓解结构（SMS）的基础，旨在通过特定的层间电介质布局来减少晶片翘曲（参见目标专利说明书[0024]-[0025]段）。对比文件中的基板和ILD的作用是作为半导体器件（特别是高值电容器）的常规载体和隔离层，其目的是形成电容器介电层并减少金属层间的寄生电容（参见对比文件说明书[0028], [0044]段），而非有目的地构建用于缓解晶片翘曲的特定支撑结构。两者作用不同，且对比文件并未教导为缓解翘曲而专门设计的“支撑第一沉积层间电介质”的基板结构。因此，本领域技术人员无法从对比文件毫无疑义地得出或合理推断出该技术特征。 |
| **技术特征B：包括后端制程（BEOL）导电层的第一导电栈，所述第一导电栈处于相对于所述基板的第一标高处，** <br>**判断结果：直接公开** | 说明书[0028]段：“...interconnect metal layer 15 is formed above Ti/TiN adhesion layer 12... interconnect layer 25 is formed atop Ti/TiN adhesion coating 22... Interlayer dielectric (ILD) oxide layer 20 is used to separate the two interconnect metal layers.” <br>说明书[0044]段：“Titanium oxide layer 37 is the capacitor dielectric sandwiched between the two TiN layers 52 and 36, and further sandwiched between first and second interconnect metals 55 and 35, to form a metal-oxide-metal capacitor.” | **论述**：对比文件公开了由第一金属层（35）、介电层（TiO<sub>x</sub> 37）和第二金属层（55）构成的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器结构（参见图5）。第一金属层35和第二金属层55是通过半导体制造工艺（包括沉积、图案化、蚀刻等）形成的互连金属层，这属于后端制程（BEOL）的典型特征。该结构作为一个整体，相对于基板（Substrate 1）处于一个特定的高度或标高处（例如，第一金属层35在基板之上，第二金属层55又在ILD 40之上）。因此，对比文件直接公开了“包括BEOL导电层的第一导电栈，处于相对于基板的第一标高处”这一技术特征。尽管目标专利中“导电栈”的概念更侧重于为缓解应力而设计的特定堆叠，但对比文件中的MIM电容器堆叠在结构上构成了一个包含BEOL导电层的、处于特定标高的实体，符合该特征的文字描述。 |
| **技术特征C：其中第一导电栈包括第一导电层直接在所述基板的表面上、第一沉积层间电介质仅在第一导电层的表面上、第二沉积电介质层在第一导电层上、第二导电层在第二沉积电介质层上、以及第三导电层直接在第一沉积层间电介质上并且通过第一通孔耦合到第一导电层** <br>**判断结果：未公开** | 说明书[0044]段：“Titanium oxide layer 37 is the capacitor dielectric sandwiched between the two TiN layers 52 and 36, and further sandwiched between first and second interconnect metals 55 and 35, to form a metal-oxide-metal capacitor. Thick interlayer dielectric layer (ILD) 40 separates all other interconnect metals...” <br>说明书[0034]段：“A photomask step patterns capacitor opening 42 and contact via opening 41 on the ILD layer. The ILD layer is then dry etched down to the surface of the ARC layer, creating exposed TiN ARC layer areas 36 for the respective via openings and capacitor openings.” | **论述**：对比文件公开的结构（如图5）包括：第一金属层35（相当于第一导电层）在基板上；ILD 40（相当于第一沉积层间电介质）覆盖其上；TiO<sub>x</sub>层37（相当于第二沉积电介质层）在电容器开口区域的第一金属层35上；第二金属层55（相当于第二导电层）在TiO<sub>x</sub>层37上。然而，目标专利特征C的关键点在于“第三导电层直接在第一沉积层间电介质上并且通过第一通孔耦合到第一导电层”。这描述了一个垂直互连结构，其中第三导电层（例如M3）通过通孔（V1）连接到下层的第一导电层（例如M1），且两者之间被ILD隔开。对比文件图5所示的结构中，第二金属层55是顶部电极，它通过接触孔（via 41）连接到第一金属层35，但该接触孔穿过的是ILD 40和TiO<sub>x</sub>层37（在via区域被蚀刻掉），并且第二金属层55是直接沉积在ILD 40和TiO<sub>x</sub>层37的蚀刻区域之上的，这与“第三导电层直接在第一沉积层间电介质上”的描述不完全吻合。更重要的是，对比文件没有公开一个独立的“第三导电层”通过通孔连接到“第一导电层”的同时，还存在一个由“第一、第二导电层及中间介电层”构成的独立电容器结构（即特征C中隐含的MIM电容结构）。对比文件的电容器是由第一金属层35和第二金属层55直接夹着TiO<sub>x</sub>层37构成的，其第二金属层55同时充当了顶部电极和互连层，并未分离出一个独立的“第三导电层”用于通孔连接。因此，该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征D：以及包括BEOL导电层的第二导电栈，第二导电栈处于相对于所述基板的不同于第一标高的第二标高处，其中第二导电栈包括直接在所述基板的表面上的第三导电层。** <br>**判断结果：未公开** | 说明书[0048]-[0050]段：“...over passivation power metal layer interconnect system... Seed metal 82 is sputtered... Thick metal capacitor metal interconnect 87 is purposely segmented to provide stress relief in capacitor area 81... Thick metal is, but is not limited to, gold, copper...” | **论述**：对比文件确实公开了处于不同标高的导电层。例如，第一金属层35（第一标高）和第二金属层55（更高标高，通过ILD 40隔开）。此外，图9还公开了在钝化层60之上的厚金属层（85, 86, 87, 88），这处于比第二金属层55更高的第三标高。然而，目标专利特征D明确限定“第二导电栈包括直接在所述基板的表面上的第三导电层”。这意味着该导电栈的起始导电层是直接形成在基板表面上的。在对比文件中，无论是第一金属层35、第二金属层55还是厚金属层，都没有被描述为形成一个独立的、其起始层“直接在基板表面上”的“第二导电栈”。第一金属层35是直接接触基板的，但它属于第一个MIM电容器结构的一部分（即特征B/C讨论的结构），并非一个独立的、毗邻的、具有不同标高的“第二导电栈”。对比文件中的厚金属层（如87）是形成在钝化层之上的后道工艺层，并非“直接在基板表面上”。因此，对比文件没有公开一个具有“直接在基板表面上的第三导电层”且与第一导电栈毗邻、标高不同的第二导电栈结构。该特征未被公开。 |
| **技术特征E：其特征在于，所述基板的表面被暴露在第一导电栈与第二导电栈之间。** <br>**判断结果：未公开** | （无对应内容） | **论述**：该特征是目标专利应力缓解结构的核心之一。如图2A、2B、3B所示，通过移除不必要的层间电介质（ILD），使得基板表面在相邻的导电栈之间暴露出来，从而减少整体应力积累和晶片翘曲（参见目标专利说明书[0024]-[0026], [0036]段）。对比文件全文（包括所有附图）均未描述或暗示在集成电路结构中刻意暴露基板表面以缓解应力的技术手段。对比文件中的ILD（层40）或钝化层（层60）都是连续沉积并覆盖在相应区域上的，目的是电隔离、形成电容器或提供保护（参见说明书[0028], [0047]段），其工艺导向是增加集成密度（如高值电容），而非通过暴露基板来减少翘曲。因此，本领域技术人员无法从对比文件中得出或推断出该技术特征。 |
| **技术特征F：其特征在于，包括用第一导电层和第三导电层形成的电感器。** <br>**判断结果：未公开** | 说明书[0027]段：“...integrated components, e.g., resistors, transistors, inductors, low value capacitors, etc., and multiple layers of interconnect metal can be integrated along with the inventive higher value capacitor process.” | **论述**：对比文件在背景技术部分提到，其发明的高值电容器工艺可以与电感器等其它集成元件共同制造（参见[0027]段）。这是一种非常宽泛的、提示性的陈述，表明在同一个芯片上可以存在电感器。然而，它完全没有描述或揭示如何用“第一导电层和第三导电层”来具体形成这个电感器。目标专利的特征F是一个具体的结构性限定，指明了形成电感器所用的特定导电层（即权利要求中定义的第一导电层和第三导电层）。对比文件既没有公开这样的具体结构，也没有教导如何利用其所公开的特定金属层（如35， 55）来构成电感器。因此，该具体特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征G：其特征在于，第一导电栈包括用第一导电层、第一导电层与第二导电层之间的第二沉积电介质层、以及第二导电层形成的金属-绝缘体-金属电容器。** <br>**判断结果：直接公开** | 说明书[0044]段：“Titanium oxide layer 37 is the capacitor dielectric sandwiched between the two TiN layers 52 and 36, and further sandwiched between first and second interconnect metals 55 and 35, to form a metal-oxide-metal capacitor.” | **论述**：对比文件明确公开了其核心发明：一个由第一互连金属（first interconnect metals 35）、钛氧化物介电层（titanium oxide layer 37）和第二互连金属（second interconnect metals 55）组成的金属-氧化物-金属（MOM）电容器，这属于金属-绝缘体-金属（MIM）电容器的一种具体类型。其中，第一互连金属35相当于“第一导电层”，钛氧化物介电层37相当于“第二沉积电介质层”，第二互连金属55相当于“第二导电层”。该结构正是对比文件所要制造的核心器件（高值电容）。因此，对比文件直接公开了技术特征G。 |
| **技术特征H：其特征在于，所述集成器件被纳入到音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理（PDA）、位置固定的数据单元、以及计算机中的至少一者中。** <br>**判断结果：隐含公开** | 说明书[0002]段：“Electronic products require many capacitor components that are typically discrete components...” <br>说明书背景技术部分多次提及“integrated circuits”。 | **论述**：对比文件涉及的是集成电容器及其制造方法，属于半导体集成电路领域。其发明旨在将高值电容器集成到集成电路中，以替代外部分立元件，从而缩小电路板尺寸并降低成本（参见[0020]段）。集成电路（IC）是构成现代电子设备（如音乐播放器、视频播放器、通信设备、计算机等）的基本元件。虽然对比文件没有明确列举目标专利权利要求H中的所有具体设备类型，但本领域技术人员公知，包含集成电容器等无源器件的集成电路可以被广泛地应用于各种电子产品和系统中。从对比文件公开的“电子产品（Electronic products）”和“集成电路（integrated circuits）”出发，结合本领域的公知常识，可以毫无困难地合理推断出，采用该集成电容器技术的器件可以被纳入到诸如音乐播放器、视频播放器、通信设备、计算机等设备中。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
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