[發明專利]芯片上電容

有效

• 申請號: 201010132948.4
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN102201407A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/08
• 分類號: H01L27/08;H01L29/92;H01L23/522
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及電容領域，特別是關于一種片上電容(capacitor?on?chip)。

【背景技術】

在各種電路設計中，電容被廣泛的采用。一般包括MOS電容，PIP(Poly-Isolation-Poly)電容，MIM(Metal-Isolation-Metal)電容，MOM(Metal-Oxidation-Metal)電容等。在深亞微米及納米工藝中，PIP電容和MIM電容由于需要額外的掩膜和工藝步驟，生產成本較高，雖然其電壓系數較小，但一般不采用它們。MOS電容由于電壓系數太大，在高線性度應用中，一般也不被采用。MOM電容具有很好的電壓系數，且與標準工藝完全兼容，通常被采用。

于2005年12月27號公告的美國專利6,980,414(對比文件1)公開了一種MOM電容，本發明中的圖2A和圖2B(對比文件1中的圖7C和圖8)示出了對比文件1中的MOM電容的一個實施例。請參閱圖2A和圖2B所示，所述電容包括第一層701和第二層703，第一層701由兩組導電帶704A和704B組成，所述導電帶704A與所述導電帶704B交替平行設置，第二層703由兩組導電帶706A和706B組成，所述導電帶706A與所述導電帶706B交替平行設置，導電帶706A和706B分別平行并重疊于導電帶704A和704B。所述電容進一步包括將導電帶704A和導電帶706A連接在一起的豎直通孔(Via，其為導電材質形成)708A和將導電帶704B和導電帶706B連接在一起的豎直通孔708B。這樣，在每層內的每兩相鄰導電帶之間均會形成一電容Cpp，比如第一層中的相鄰導電帶704A和導電帶704B之間就會形成一電容Cpp。此外，每兩相鄰通孔之間均會形成一電容Cv，比如通孔708A和通孔708B之間均會形成一電容Cv。這些電容并聯在一起形成了電容。對比文件1中的這種電容結構有助于在單位芯片面積上制造出具有更大的電容值的MOM電容。

眾所周知，對于平面工藝而言，相同電容值所需的芯片面積越小，則實現需要電容電路的芯片面積就越小，這樣在相同晶圓面積上可制造出更多的芯片，進而單個芯片的成本就可以更低。因此提高單位面積MOM電容的電容密度，有助于減小芯片成本。

因此，有必要提出一種標準工藝中實現更高電容密度的MOM電容。

【發明內容】

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

本發明的目的在于提供一種電容，其可以在單位晶圓面積上實現較高的電容密度。

根據本發明的一方面，本發明提供一種電容，其包括第一導電層；與第一導電層平行間隔設置的第二導電層；與第一導電層電性連接的向第二導電層延伸的多個平行間隔設置的第一導電部；與第二導電層電性連接的向第一導電層延伸的多個平行間隔設置的第二導電部，其中各第二導電部與各第一導電部平行間隔設置；其中第一導電部和第二導電部形成一個陣列，第一導電部和第二導電部在所述陣列的一個邊緣方向上交替排布，第一導電部和第二導電部在所述陣列的另一個邊緣方向上也交替排布。

進一步的，第一導電部和第一導電層電性共同形成所述電容的一個電極，第二導電部和第二導電層共同形成所述電容的另一個電極。

進一步的，第一導電部和第二導電部均為柱狀。

進一步的，第一導電部與第一導電層基本垂直，第二導電部與第二導電層基本垂直。

進一步的，每個導電部都形成于至少三個層上。

進一步的，所述電容為芯片上的電容，第一導電層與第二導電層為芯片上的不同層。

進一步的，第一導電層為一金屬層，第二導電層為另一金屬層。

進一步的，所述陣列的一個邊緣方向與所述陣列的另一個邊緣方向垂直。

根據本發明的另一方面，本發明提供一種芯片上電容，所述芯片包括有多個層，其包括：相互平行間隔設置的多個第一導電柱，每個第一導電柱穿越至少三個層，第一導電柱電性連接在一起形成所述電容的一個電極；相互平行間隔設置的且與第一導電柱平行間隔設置的多個第二導電柱，每個第二導電柱穿越至少三個層，第二導電柱電性連接在一起形成所述電容的另一個電極；其中第一導電柱和第二導電柱形成一個陣列，第一導電柱和第二導電柱在所述陣列的橫向上交替排布，第一導電柱和第二導電柱在所述陣列的縱向上也交替排布。