專利名稱：半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，尤指一種由第一電容與第二電容所組 成的金屬-氧化層-金屬電容結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)對(duì)稱分支區(qū)段，沿著多個(gè)環(huán)狀 輪廓形成相互叉合的結(jié)構(gòu)，而且具有最佳化的幾何對(duì)稱性，因此能夠得到優(yōu) 選的電容匹配效果，并具有較高的單位電容值，此外，在該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu) 中還可以根據(jù)不同需求來調(diào)整該第一電容以及該第二電容之間的電容值比 值。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工藝中，利用金屬層-絕緣層-金屬層(MIM)結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的金 屬電容器已廣泛地運(yùn)用于超大規(guī)模集成電路(Ultra Large Scale Integration, ULSI)的設(shè)計(jì)上。因?yàn)榇朔N金屬電容器具有較低的電阻值以及較不顯著的寄 生效應(yīng)，且沒有空乏區(qū)感應(yīng)電壓(Induced Voltage )偏移的問題，因此目前 多采用MIM構(gòu)造作為金屬電容器的主要構(gòu)造。
然而，由于MIM的制造技術(shù)所需的制造成本十分昂貴，主要?dú)w因于制 造過程中所需使用的額外光掩模，其花費(fèi)隨著工藝技術(shù)日趨先進(jìn)而更加顯 著，因此，僅需使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝(standard CMOS manufacturing process ) 中的金屬層-氧化層-金屬層(MOM )結(jié)構(gòu)的叉合金屬電容(interdigitated metal capacitor),即伴隨著更經(jīng)濟(jì)的半導(dǎo)體電容制造技術(shù)的需求，而被發(fā)展出來。 目前關(guān)于叉合金屬電容的應(yīng)用，已披露于美國(guó)專利第6,625,006號(hào)、第 6,784,050號(hào)、第6,885,543號(hào)、第6,974,744號(hào)、第6,819,542號(hào)及中國(guó)臺(tái)灣 專利第1222,089號(hào)等專利中。
此外，由于半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的布局的不匹配性(mismatch)與該半導(dǎo)體 電容結(jié)構(gòu)的電容值的平方根成反比關(guān)系，所以在現(xiàn)有技術(shù)中為了改善該半導(dǎo) 體電容結(jié)構(gòu)的布局的匹配表現(xiàn)(matching performance)(亦即幾何對(duì)稱性 (geometrical symmetry))以進(jìn)而提高該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的電容值的目的， 一4殳而言利用共同質(zhì)心類型(common centroid type )的布局方式來完成該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的布局，如圖1所示，其中該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)包含有第一電容
Cl以及第二電容C2。
在現(xiàn)有技術(shù)中為了進(jìn)一 步改進(jìn)這種共同質(zhì)心類型的布局方式以降低半
多重共同質(zhì)心類型(multi-common centroid type )的布局方式來完成該半導(dǎo) 體電容結(jié)構(gòu)的布局，如圖2所示，同樣的，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)也包含有第一 電容C1以及第二電容C2，但是這種多重共同質(zhì)心類型的布局方式會(huì)提高布 局的復(fù)雜度。
然而，無論是圖1所示的共同質(zhì)心類型的布局方式或是圖2所示所示的 多重共同質(zhì)心類型的布局方式，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)中的第一電容Cl以及第 二電容C2之間的電容值比值都只能做到1: 1。然而，由于目前在半導(dǎo)體產(chǎn) 業(yè)界中有許多情況需要制作具有不同電容值比值的包含有第一電容Cl以及
第二電容C2的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，而且該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)也同樣需要具有最 佳的幾何對(duì)稱性，以及具有最大的單位電容值，因此上述的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)無 法滿足現(xiàn)有的各種需求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種由第一電容與第二電容所組 成的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)對(duì)稱分支區(qū)段，沿著多個(gè)環(huán)狀輪廓(ring contour)形成相互叉合的結(jié)構(gòu)(interdigitated structure), 而且具有最佳4匕 (optimal)的幾何對(duì)稱性，因此能夠得到優(yōu)選的電容效果，并具有較高的單 位電容值，此外，在該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)中還可以根據(jù)不同需求來調(diào)整該第一 電容以及該第二電容之間的電容值比值。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其披露一種由第一電容與第二電容所組成的半導(dǎo) 體電容結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)包含有第一金屬層，并且該第一金屬層包含 有多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段(branch section)、多個(gè)相互平行的第二 分支區(qū)段、第一區(qū)段、多個(gè)相互平行的第三分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第四 分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第六分支區(qū)段、 第二區(qū)段、多個(gè)相互平行的第七分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第八分支區(qū)段、 第三區(qū)段、多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段、 第四區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十一分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十二分支區(qū)段、第五區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十四分 支區(qū)段、第六區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十五分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十 六分支區(qū)段、第七區(qū)段、以及第八區(qū)段，其中，該第一區(qū)段耦接于該多個(gè)第
一分支區(qū)段與該多個(gè)第二分支區(qū)段；該多個(gè)第二分支區(qū)段及該多個(gè)第三分支 區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第一分支區(qū)段及該多個(gè)第四分支區(qū)段平行叉合； 該第三區(qū)段耦接于該多個(gè)第五分支區(qū)段與該多個(gè)第六分支區(qū)段；該多個(gè)第六 分支區(qū)段及該多個(gè)第七分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第五分支區(qū)段及該多 個(gè)第八分支區(qū)段平行叉合；該第二區(qū)段耦接于該多個(gè)第三分支區(qū)段與該多個(gè) 第八分支區(qū)段；該第五區(qū)段耦接于該多個(gè)第九分支區(qū)段與該多個(gè)第十分支區(qū) 段；該多個(gè)第十分支區(qū)段及該多個(gè)第十一分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第 九分支區(qū)段及該多個(gè)第十二分支區(qū)段平行叉合；該第四區(qū)段耦接于該多個(gè)第 七分支區(qū)段與該多個(gè)第十二分支區(qū)段；該第七區(qū)段耦接于該多個(gè)第十三分支 區(qū)段與該多個(gè)第十四分支區(qū)段；該多個(gè)第十四分支區(qū)段及該多個(gè)第十五分支 區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第十三分支區(qū)段及該多個(gè)第十六分支區(qū)段平行叉 合；該第六區(qū)段耦接于該多個(gè)第十一分支區(qū)段與該多個(gè)第十六分支區(qū)段；以 及該第八區(qū)段耦接于該多個(gè)第十五分支區(qū)段與該多個(gè)第四分支區(qū)段，另外， 該第一區(qū)段、該第一分支區(qū)段、該第二分支區(qū)段、該第五區(qū)段、該第九分支 區(qū)段、以及該第十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容的第一電極的一部分，并且該第 三區(qū)段、該第五分支區(qū)段、該第六分支區(qū)段、該第七區(qū)段、該第十三分支區(qū) 段、以及該第十四分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的第一電極的一部分、以及該第 二區(qū)段，該多個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該第四區(qū)段、該多個(gè) 第七分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該第六區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū) 段、該多個(gè)第十六分支區(qū)段、該第八區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū)段、以及該 多個(gè)第四分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容與該第二電容共同的第二電極的一部分。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其披露一種由第 一 電容與第二電容所組成的半導(dǎo) 體電容結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)包含有第一金屬層，并且該第一金屬層包含 有多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段(branch section )、多個(gè)相互平行的第二 分支區(qū)段、第一區(qū)段、多個(gè)相互平行的第三分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第四 分支區(qū)段、第二區(qū)段、多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第六 分支區(qū)段、第三區(qū)段、多個(gè)相互平行的第七分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第八 分支區(qū)段、第四區(qū)段、多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段、第五區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十一分支區(qū)段、多個(gè)相互平行的第 十二分支區(qū)段、第六區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū)段、多個(gè)相互平行 的第十四分支區(qū)段、第七區(qū)段、多個(gè)相互平行的第十五分支區(qū)段、多個(gè)相互 平行的第十六分支區(qū)段、以及第八區(qū)段，其中，該第一區(qū)段耦接于該多個(gè)第
一分支區(qū)段與該多個(gè)第二分支區(qū)段；該多個(gè)第二分支區(qū)段及該多個(gè)第三分支 區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第一分支區(qū)段及該多個(gè)第四分支區(qū)段平行叉合； 該第二區(qū)段耦接于該多個(gè)第三分支區(qū)段與該多個(gè)第四分支區(qū)段，并且該第二
區(qū)段具有該第一夾角；該第三區(qū)段耦接于該多個(gè)第五分支區(qū)段與該多個(gè)第六 分支區(qū)段；該多個(gè)第六分支區(qū)段及該多個(gè)第七分支區(qū)段平行叉合，以及該多 個(gè)第五分支區(qū)段及該多個(gè)第八分支區(qū)段平行叉合；該第四區(qū)段耦接于該多個(gè) 第七分支區(qū)段與該多個(gè)第八分支區(qū)段，并且該第四區(qū)段具有該第二夾角；該 第五區(qū)段耦接于該多個(gè)第九分支區(qū)段與該多個(gè)第十分支區(qū)段；該多個(gè)第十分 支區(qū)段及該多個(gè)第十一分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第九分支區(qū)段及該多 個(gè)第十二分支區(qū)段平行叉合；該第六區(qū)段耦接于該多個(gè)第十三分支區(qū)段與該 多個(gè)第十四分支區(qū)段，并且該第六區(qū)段具有該第三夾角；該第七區(qū)段耦接于 該多個(gè)第十三分支區(qū)段與該多個(gè)第十四分支區(qū)段；該多個(gè)第十四分支區(qū)段及 該多個(gè)第十五分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第十三分支區(qū)段及該多個(gè)第十 六分支區(qū)段平行叉合；以及該第八區(qū)段耦接于該多個(gè)第十五分支區(qū)段與該多 個(gè)第十六分支區(qū)段，并且該第八區(qū)段具有該第四夾角；另外，該第一區(qū)段、 該第一分支區(qū)段、該第二分支區(qū)段、該第五區(qū)段、該第九分支區(qū)段、以及該 第十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容的第一電極的一部分，并且該第二區(qū)段，該多 個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第四分支區(qū)段、該第六區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū) 段、以及該多個(gè)第十二分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容的第二電極的一部分、以及 該第三區(qū)段、該第五分支區(qū)段、該第六分支區(qū)段、該第七區(qū)段、該第十三分 支區(qū)段、以及該第十四分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的第一電極的一部分，并且 該第四區(qū)段，該多個(gè)第七分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該第八區(qū)段、該 多個(gè)第十五分支區(qū)段、以及該多個(gè)第十六分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的第二電 才及的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其披露一種半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其形成于至少第一 金屬層中，包含有第一電容及第二電容，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)在該第一金屬層 中包含有多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段，其構(gòu)成該第一電容的第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第二分支區(qū)段，其構(gòu)成該第一電容的該第一電極的 一部分；多個(gè)相互平行的第三分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第二分支區(qū) 段相互叉合，以形成該第一電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第四 分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段相互叉合，以形成該第一電 容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容 的第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第六分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的 該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第七分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行 的第六分支區(qū)段相互叉合，以形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相 互平行的第八分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段相互叉合，以 形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段，其構(gòu) 成該第一電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段，其構(gòu) 成該第一電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第十一分支區(qū)段，其 與該多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段相互叉合，以形成該第一電容的電容效應(yīng) 的一部分；多個(gè)相互平行的第十二分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第九分 支區(qū)段相互叉合，以形成該第一電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的 第十三分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行 的第十四分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平 行的第十五分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第十四分支區(qū)段相互叉合，以 形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；以及多個(gè)相互平行的第十六分支區(qū) 段，其與該多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū)段相互叉合，以形成該第二電容的 電容效應(yīng)的一部分；其中，該多個(gè)第一分支區(qū)段、該多個(gè)第二分支區(qū)段、該 多個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第四分支區(qū)段、該多個(gè)第五分支區(qū)段、該多個(gè)第 六分支區(qū)段、該多個(gè)第七分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該多個(gè)第九分支 區(qū)段、該多個(gè)第十分支區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū) 段、該多個(gè)第十三分支區(qū)段、該多個(gè)第十四分支區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū) 段、該多個(gè)第十六分支區(qū)段沿著多個(gè)相互平行的封閉輪廓線設(shè)置。


圖1繪示現(xiàn)有技術(shù)中利用共同質(zhì)心類型(common centroidtype )的布局 方式來完成半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的布局的俯視示意圖。
圖2《會(huì)示現(xiàn)有4支術(shù)中利用多重共同質(zhì)心類型(multi-common centroidtype)的布局方式來完成半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的布局的俯視示意圖。
圖3繪示依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一奇數(shù)金屬層的 俯一見示意圖。
圖4繪示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一偶數(shù)金屬層 的俯視示意圖。
圖5繪示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的多個(gè)第一奇數(shù)金 屬層與多個(gè)第一偶數(shù)金屬層的剖面示意圖，其中該剖面示意圖沿著圖3以及
圖4中的虛線X區(qū)域而形成。
圖6繪示應(yīng)用本發(fā)明的第 一 實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的電路架構(gòu)的示意圖。
圖7繪示依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一奇數(shù)金屬層的 俯視示意圖。
圖8繪示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第 一偶數(shù)金屬層 的俯視示意圖。
圖9繪示應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的電路架構(gòu)的示意圖。
圖IO繪示依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，與圖3中的第一奇數(shù)金屬層搭配以 形成半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第 一偶數(shù)金屬層的俯視示意圖。
圖11繪示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，與圖3中的第一奇數(shù)金屬層搭配 以形成該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第二奇數(shù)金屬層的俯視示意圖。
圖12繪示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，與圖3中的第一奇數(shù)金屬層搭配 以形成該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第二偶數(shù)金屬層的俯^L示意圖。
圖13繪示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一奇數(shù)金屬 層、第一偶數(shù)金屬層、第二奇數(shù)金屬層、以及第二偶數(shù)金屬層的剖面示意圖， 其中該剖面示意圖沿著圖3、圖10、圖11、以及圖12中的虛線X區(qū)域而形 成。
圖14為本發(fā)明中其他實(shí)施例的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的奇數(shù)金屬層的俯視示意圖。
圖15為本發(fā)明中其他實(shí)施例的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的奇數(shù)金屬層的俯視示 意圖。
圖16為本發(fā)明中其他實(shí)施例的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的奇數(shù)金屬層的俯視示意圖。
附圖標(biāo)記說明
CI:第一電容
C2:第二電容
10、20:電^各架構(gòu)
300:第--奇數(shù)金屬層
600:第二二奇數(shù)金屬層
320、620:第一分支區(qū)段
322、622:第二分支區(qū)段
324、624 第一區(qū)段
330、630第三分支區(qū)段
332、632第四分支區(qū)段
334、634第二區(qū)段
340、640第五分支區(qū)段
342、642第六分支區(qū)段
344、644第三區(qū)段
350、650第七分支區(qū)段
352、652第八分支區(qū)段
354、654第四區(qū)段
360、660第九分支區(qū)段
362、662第十分支區(qū)段
364、664第五區(qū)段
370、670:第十一分支區(qū)段
372、672.第十二分支區(qū)段
374、674:第六區(qū)段
380、680:第十三分支區(qū)段
382、682:第十四分支區(qū)段
384、684:第七區(qū)段
390、690:第十五分支區(qū)段
392、692:第十六分支區(qū)段394、694:第八區(qū)段400、500:第--偶數(shù)金屬層
700:第二偶數(shù)金屬層420、522、720:第十七分支區(qū)段
422、522、722:第十八分支區(qū)段
424、524、724:第九區(qū)段
430、534、730 第十九分支區(qū)段
432、532、732第二十分支區(qū)段
434、543、734第十區(qū)段
440、540、740第二十一分支區(qū)段
442、542、742第二十二分支區(qū)段
444、544、744第十一區(qū)段
450、550、750第二十三分支區(qū)段
452、552、752第二十四分支區(qū)段
454、554、754第十二區(qū)段
460、560、760:第二十五分支區(qū)段
462、562、762:第二十六分支區(qū)段
464、564、764:第十三區(qū)段
470、570、770:第二十七分支區(qū)段
472、572、772:第二十八分支區(qū)段
474、574、774:第十四區(qū)段
480、580、780:第二十九分支區(qū)段
482、582、782:第三十分支區(qū)段
484、584、784:第十五區(qū)段
490、590、790:第三十一分支區(qū)段
492、592、792:第三十二分支區(qū)段
494、594、794:第十六區(qū)段
334A:第一子區(qū)段 334B:第二子區(qū)段 354A:第三子區(qū)段 354B:第四子區(qū)段364A:第五子區(qū)段
364B:第六子區(qū)段
394A:第七子區(qū)段
394B:第八子區(qū)段
434A:第九子區(qū)段
434B:第十子區(qū)段
454A:第十一子區(qū)段
454B:第十二子區(qū)段
474A:第十三子區(qū)段
474B:第十四子區(qū)段
494A:第十五子區(qū)段
494B:第十六子區(qū)段
具體實(shí)施例方式
在本說明書以及后續(xù)的權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元 件，而所屬領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬體制造商可能會(huì)用不同的名詞 來稱呼同 一個(gè)元件，本說明書及后續(xù)的權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū) 分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則，在通篇說明 書及后續(xù)的權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包含有"為一開放式的用語，故應(yīng)解釋 成"包含有但不限定于"，此外，"耦接" 一詞在此包含任何直接及間接的電 氣連接手段，因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表該第一裝 置可以直接電氣連接于該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣 連接至該第二裝置。
接下來本發(fā)明的實(shí)施例中所將要描述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)以在標(biāo)準(zhǔn)
CMOS工藝中無需額外成本即可施作的金屬-氧化層-金屬 (metal-oxide-metal，MOM)結(jié)構(gòu)為其優(yōu)選的實(shí)施方式，也就是說，以金 屬層作為導(dǎo)電材料，并以氧化層作為介電材料而構(gòu)成的電容器。但是如熟習(xí) 半導(dǎo)體制造技術(shù)的人所廣泛悉知，本發(fā)明的核心概念自無須必為如實(shí)施例中
所載明的材料實(shí)現(xiàn)，其他各種常見或創(chuàng)新的導(dǎo)電材料或介電材料亦可以用于 實(shí)作本發(fā)明的電容結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)同時(shí)參考圖3與圖4。圖3繪示依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一奇數(shù)金屬層300的俯視示意圖，以及圖4繪示該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)
的第 一偶數(shù)金屬層400的俯視示意圖，其中該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)包含有第 一 電 容C1以及第二電容C2。 一般來說，如該第一實(shí)施例所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu) 由多個(gè)如圖3所示的第一奇數(shù)金屬層300及多個(gè)如圖4所示的第一偶數(shù)金屬 層400層層重疊所組成，亦即，以第一奇數(shù)金屬層300的上方設(shè)置有第一偶 數(shù)金屬層400，而在該第一偶數(shù)金屬層400的上方又再設(shè)置另一第一奇數(shù)金 屬層300，以此類推，構(gòu)成由多個(gè)第一奇數(shù)金屬層300及多個(gè)第一偶數(shù)金屬 層400彼此相互交錯(cuò)重疊而成的電容結(jié)構(gòu)，而在各個(gè)金屬層之間，則均設(shè)置 有用來作為介電材料的氧化層。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員均會(huì)理解，欲構(gòu)成 半導(dǎo)體電容，最少僅需一層第一奇數(shù)金屬層300及一層第一偶數(shù)金屬層400 即可。
如圖3所示，第一奇數(shù)金屬層300包含有多個(gè)相互平行的第一分支區(qū) 段(branch section ) 320、多個(gè)相互平行的第二分支區(qū)段322、第一區(qū)段324、 多個(gè)相互平行的第三分支區(qū)段330、多個(gè)相互平行的第四分支區(qū)段332、多 個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段340、多個(gè)相互平行的第六分支區(qū)段342、第三 區(qū)段344、多個(gè)相互平行的第七分支區(qū)段350、多個(gè)相互平行的第八分支區(qū) 段352、多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段360、多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段 362、第五區(qū)段364、多個(gè)相互平行的第十一分支區(qū)段370、多個(gè)相互平行的 第十二分支區(qū)段372、多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū)段380、多個(gè)相互平行 的第十四分支區(qū)段382、第七區(qū)段384、多個(gè)相互平行的第十五分支區(qū)段390、 多個(gè)相互平行的第十六分支區(qū)段392、第二區(qū)段334、第四區(qū)段354、第六區(qū) 段374、以及第八區(qū)段394。
其中，第一區(qū)段324連接于多個(gè)第一分支區(qū)段320與多個(gè)第二分支區(qū)段 322;多個(gè)第二分支區(qū)段322及多個(gè)第三分支區(qū)段330平行叉合，多個(gè)第一 分支區(qū)段320及多個(gè)第四分支區(qū)段332平行叉合。第三區(qū)段344連接于多個(gè) 第五分支區(qū)段340與多個(gè)第六分支區(qū)段342;多個(gè)第六分支區(qū)段342及多個(gè) 第七分支區(qū)段350平行叉合，以及多個(gè)第五分支區(qū)段340及多個(gè)第八分支區(qū) 段352平行叉合。第五區(qū)段364連接于多個(gè)第九分支區(qū)段360與多個(gè)第十分 支區(qū)段362;多個(gè)第十分支區(qū)段362及多個(gè)第十一分支區(qū)段370平行叉合， 多個(gè)第九分支區(qū)段360及多個(gè)第十二分支區(qū)段372平行叉合。第七區(qū)段384 連接于多個(gè)第十三分支區(qū)段380與多個(gè)第十四分支區(qū)段382;多個(gè)第十四分支區(qū)段382及多個(gè)第十五分支區(qū)段390平行叉合，多個(gè)第十三分支區(qū)段380 及多個(gè)第十六分支區(qū)段392平行叉合。再者，第二區(qū)段334連接于多個(gè)第三 分支區(qū)段330與多個(gè)第八分支區(qū)段352，第四區(qū)段354連接于多個(gè)第七分支 區(qū)段350與多個(gè)第十二分支區(qū)段372,第六區(qū)段374連接于多個(gè)第十一分支 區(qū)段370與多個(gè)第十六分支區(qū)段392，第八區(qū)段394連接于多個(gè)第十五分支 區(qū)段390與多個(gè)第四分支區(qū)段332。最后，上述第二區(qū)段334、第四區(qū)段354、 第六區(qū)段374、第八區(qū)段394則在該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)300的中心點(diǎn)相互連接。
在此請(qǐng)注意，多個(gè)第一分支區(qū)段320、多個(gè)第三分支區(qū)段330、多個(gè)第 五分支區(qū)段340、多個(gè)第七分支區(qū)段350、多個(gè)第九分支區(qū)段360、多個(gè)第十 一分支區(qū)段370、多個(gè)第十三分支區(qū)段380、以及多個(gè)第十五分支區(qū)段390 沿著一特定(無論是轉(zhuǎn)折或彎曲)的封閉輪廓線(closed contour )發(fā)展，形 成環(huán)狀結(jié)構(gòu)(ring structure )(例如圖3所示的圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu))的一部分。同 樣地，多個(gè)第二分支區(qū)段322、多個(gè)第四分支區(qū)段332、多個(gè)第六分支區(qū)段 342、多個(gè)第八分支區(qū)段352、多個(gè)第十分支區(qū)段362、多個(gè)第十二分支區(qū)段 372、多個(gè)第十四分支區(qū)段382、以及多個(gè)第十六分支區(qū)段392也是沿著一特 定(無論是轉(zhuǎn)折或彎曲)的封閉輪廓線發(fā)展，形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)(例如圖3所示 的圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu))的一部分。在圖3中顯示圓形輪廓線Y，作為上述輪廓線 的一例，則從上述說明及相對(duì)應(yīng)圖示即可看出，圖3所示之上述各個(gè)分支區(qū) 段乃是沿著多個(gè)同心圓輪廓線，形成多個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分。
在上述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)300中，第一區(qū)段324、第一分支區(qū)段320、 第二分支區(qū)段322、第五區(qū)段364、第九分支區(qū)段360、以及第十分支區(qū)段 362構(gòu)成該第一實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一電容Cl的第一電極(例如 正電極)的一部分；第三區(qū)段344、第五分支區(qū)段340、第六分支區(qū)段342、 第七區(qū)段384、第十三分支區(qū)段380、以及第十四分支區(qū)段382構(gòu)成該第一 實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第二電容C2的第一電極(例如正電極)的一部 分；而第二區(qū)段334，多個(gè)第三分支區(qū)段330、多個(gè)第八分支區(qū)段352、第四 區(qū)段354、多個(gè)第七分支區(qū)段350、多個(gè)第十二分支區(qū)段372、第六區(qū)段374、 多個(gè)第十一分支區(qū)段370、多個(gè)第十六分支區(qū)段392、第八區(qū)段394、多個(gè)第 十五分支區(qū)段390、以及多個(gè)第四分支區(qū)段332構(gòu)成該第一實(shí)施例中半導(dǎo)體 電容結(jié)構(gòu)的第一電容C1以及第二電容C2的一共同第二電極(例如負(fù)電極) 的一部分。在上述各個(gè)金屬層結(jié)構(gòu)(即各個(gè)區(qū)段及分支區(qū)段)之間，則設(shè)置有氧化層以作為介電材料。
通過觀察以上所述的電容結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員即可理解，相互平行
叉合的第二分支區(qū)段322及第三分支區(qū)段330、相互平行叉合的第一分支區(qū) 段320及第四分支區(qū)段332、相互平行叉合的第十分支區(qū)段362及第十一分 支區(qū)段370、以及相互平行叉合第九分支區(qū)段360及第十二分支區(qū)段372， 對(duì)第一電容C1的電容效應(yīng)做出顯著的貢獻(xiàn)。相互平行叉合的第六分支區(qū)段 342及第七分支區(qū)段350、相互平行叉合的第五分支區(qū)段340及第八分支區(qū) 段352、相互平行叉合的第十四分支區(qū)段382及第十五分支區(qū)段390、以及 相互平行叉合的第十三分支區(qū)段380及第十六分支區(qū)段392,則對(duì)第二電容 C2的電容效應(yīng)做出顯著的貢獻(xiàn)。
更具體地說明，在圖3中第一奇數(shù)金屬層300的布局圖案(layout pattern) 沿著多個(gè)由外到內(nèi)、由大到小的圓形環(huán)狀輪廓而形成，其中在該多個(gè)第一分 支區(qū)段320、該多個(gè)第三分支區(qū)段330、該多個(gè)第五分支區(qū)段340、該多個(gè)第 七分支區(qū)段350、該多個(gè)第九分支區(qū)段360、該多個(gè)第十一分支區(qū)段370、該 多個(gè)第十三分支區(qū)段380以及該多個(gè)第十五分支區(qū)段390中分別位于最外圍 的分支區(qū)段沿著上述的圓形環(huán)狀輪廓中最外圍(亦即最大)者(亦即虛線Y 區(qū)域)，形成完整的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于如上所述的多個(gè)第一分支區(qū)段320、多個(gè) 第三分支區(qū)段330、多個(gè)第五分支區(qū)段340、多個(gè)第七分支區(qū)段350、多個(gè)第 九分支區(qū)段360、多個(gè)第十一分支區(qū)段370、多個(gè)第十三分支區(qū)段380以及 多個(gè)第十五分支區(qū)段390中分別位于最外圍的分支區(qū)段沿著同一環(huán)狀輪廓
(亦即最外圍者)發(fā)展，故在幾何關(guān)系上，這些分支區(qū)段所貢獻(xiàn)的電容效應(yīng) 將遠(yuǎn)較過去的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)來得對(duì)稱。
再者，在該多個(gè)第二分支區(qū)段322、該多個(gè)第四分支區(qū)段332、該多個(gè) 第六分支區(qū)段342、該多個(gè)第八分支區(qū)段352、該多個(gè)第十分支區(qū)段362、該 多個(gè)第十二分支區(qū)段372、該多個(gè)第十四分支區(qū)段382以及該多個(gè)第十六分 支區(qū)段392中分別位于最外圍的分支區(qū)段沿著上述環(huán)狀輪廓中次外圍(即次 大)者，形成完整的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于如上所述的多個(gè)第二分支區(qū)段322、多 個(gè)第四分支區(qū)段332、多個(gè)第六分支區(qū)段342、多個(gè)第八分支區(qū)段352、多個(gè) 第十分支區(qū)段362、多個(gè)第十二分支區(qū)段372、多個(gè)第十四分支區(qū)段382以 及多個(gè)第十六分支區(qū)段392中分別位于最外圍的分支區(qū)段沿著同一環(huán)狀輪廓
(即次外圍者)發(fā)展，故在幾何關(guān)系上，這些分支區(qū)段所貢獻(xiàn)的電容效應(yīng)將遠(yuǎn)較過去的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)來得對(duì)稱。
如圖3所示，依此類推，多個(gè)第一分支區(qū)段320、多個(gè)第三分支區(qū)段330、 多個(gè)第五分支區(qū)段340、多個(gè)第七分支區(qū)段350、多個(gè)第九分支區(qū)段360、多 個(gè)第十一分支區(qū)段370、多個(gè)第十三分支區(qū)段380以及多個(gè)第十五分支區(qū)段 390中的各個(gè)分支區(qū)段、與多個(gè)第二分支區(qū)段322、多個(gè)第四分支區(qū)段332、 多個(gè)第六分支區(qū)段342、多個(gè)第八分支區(qū)段352、多個(gè)第十分支區(qū)段362、多 個(gè)第十二分支區(qū)段372、多個(gè)第十四分支區(qū)段382以及多個(gè)第十六分支區(qū)段 392中的各個(gè)分支區(qū)段就這樣依序輪流形成于不同的環(huán)狀輪廓上。在本實(shí)施 例中，由于具有相互叉合的各個(gè)分支區(qū)段沿著特定環(huán)狀輪廓發(fā)展的特征，故 能夠達(dá)到最佳的幾何對(duì)稱性，以及具有最大的單位電容值。
此外，第二區(qū)段334與第八區(qū)段394之間以及第四區(qū)段354與第六區(qū)段 374之間均具有第一夾角01，而第二區(qū)段334與第四區(qū)段354之間以及第六 區(qū)段374與第八區(qū)段394之間均具有第二夾角e2，則本發(fā)明的半導(dǎo)體電容結(jié) 構(gòu)中第一電容C1與第二電容C2之間的電容值比值等于第一夾角01與第二 夾角02之間的角度值比值，換句話說，本發(fā)明的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)通過調(diào)整
第一夾角ei與第二夾角e2之間的角度值比值就可以輕易地決定第一電容
Cl與第二電容C2之間的電容值比值，而不像現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu) 只能包含具有固定的電容值比值1: 1的該第一電容以及該第二電容。
如圖4所示，在本實(shí)施例中，第一偶數(shù)金屬層400包含有多個(gè)相互平 行的第十七分支區(qū)段420、多個(gè)相互平行的第十八分支區(qū)段422、第九區(qū)段 424、多個(gè)相互平行的第十九分支區(qū)段430、多個(gè)相互平行的第二十分支區(qū)段 432、多個(gè)相互平行的第二十一分支區(qū)段440、多個(gè)相互平行的第二十二分支 區(qū)段442、第十一區(qū)段444、多個(gè)相互平行的第二十三分支區(qū)段450、多個(gè)相 互平行的第二十四分支區(qū)段452、多個(gè)相互平行的第二十五分支區(qū)段460、 多個(gè)相互平行的第二十六分支區(qū)段462、第十三區(qū)段464、多個(gè)相互平行的 第二十七分支區(qū)段470、多個(gè)相互平行的第二十八分支區(qū)段472、多個(gè)相互 平行的第二十九分支區(qū)段480、多個(gè)相互平行的第三十分支區(qū)段482、第十 五區(qū)段484、多個(gè)相互平行的第三十一分支區(qū)l殳490、多個(gè)相互平行的第三 十二分支區(qū)段492、第十區(qū)段434、第十二區(qū)段454、第十四區(qū)段474、以及 第十六區(qū)段494。
其中，圖4中第一偶數(shù)金屬層400的多個(gè)第十七分支區(qū)段420、多個(gè)第十八分支區(qū)段422、第九區(qū)段424、多個(gè)第十九分支區(qū)段430、多個(gè)第二十分 支區(qū)段432、多個(gè)第二十一分支區(qū)段440、多個(gè)第二十二分支區(qū)段442、第十 一區(qū)段444、多個(gè)第二十三分支區(qū)段450、多個(gè)第二十四分支區(qū)段452、多個(gè) 第二十五分支區(qū)段460、多個(gè)第二十六分支區(qū)段462、第十三區(qū)段464、多個(gè) 第二十七分支區(qū)段470、多個(gè)第二十八分支區(qū)段472、多個(gè)第二十九分支區(qū) 段480、多個(gè)第三十分支區(qū)段482、第十五區(qū)段484、多個(gè)第三十一分支區(qū)段 490、多個(gè)第三十二分支區(qū)段492、第十區(qū)段434、第十二區(qū)段454、第十四 區(qū)段474、以及第十六區(qū)段494，分別與圖3中第一奇數(shù)金屬層300的多個(gè) 第一分支區(qū)段320、多個(gè)第二分支區(qū)段322、第一區(qū)段324、多個(gè)第三分支區(qū) 段330、多個(gè)第四分支區(qū)段332、多個(gè)第五分支區(qū)段340、多個(gè)第六分支區(qū)段 342、第三區(qū)段344、多個(gè)第七分支區(qū)段350、多個(gè)第八分支區(qū)段352、多個(gè) 第九分支區(qū)段360、多個(gè)第十分支區(qū)段362、第五區(qū)段364、多個(gè)第十一分支 區(qū)段370、多個(gè)第十二分支區(qū)段372、多個(gè)第十三分支區(qū)段380、多個(gè)第十四 分支區(qū)段382、第七區(qū)段384、多個(gè)第十五分支區(qū)段390、多個(gè)第十六分支區(qū) 段392、第二區(qū)段334、第四區(qū)段354、第六區(qū)段374、以及第八區(qū)段394相 互重合對(duì)齊并位于其上方(及/或下方)；也就是說，在本實(shí)施例中，第一偶 數(shù)金屬層400中的電容結(jié)構(gòu)為第一奇數(shù)金屬層300中的電容結(jié)構(gòu)的復(fù)制版 (duplicate )。
又在本實(shí)施例中，第一奇數(shù)金屬層300與第一偶數(shù)金屬層400可以選擇 在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，例如在第一區(qū)段324、第九區(qū)段424、第五區(qū)段364、以及 第十三區(qū)段464的位置上，透過多個(gè)插塞(via plug)(未顯示)相互電性連 接，以形成該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一電容C1的第一電極。同樣地，第一奇 數(shù)金屬層300與第一偶數(shù)金屬層400可以選擇在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，例如在第?區(qū)段344、第十一區(qū)段444、第七區(qū)段384、以及第十五區(qū)段484的位置上， 透過多個(gè)插塞(未顯示)相互電性連接，以形成該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第二電 容C2的第一電極。此外，第一奇數(shù)金屬層300與第一偶數(shù)金屬層400可以 選擇在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希缭诘诙^(qū)段334、第十區(qū)段434、第四區(qū)段354、 第十二區(qū)段454、第六區(qū)段374、第十四區(qū)段474、第八區(qū)段394、以及第十 六區(qū)段494的位置上，透過多個(gè)插塞(未顯示)相互電性連接，以形成該半 導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一電容C1以及第二電容C2共同的第二電極。如此一來， 各金屬層的第一電容Cl以及第二電容C2各自的電容值就可以透過并聯(lián)而加總。請(qǐng)參考圖5，圖5繪示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的
多個(gè)第一奇數(shù)金屬層300與多個(gè)第一偶數(shù)金屬層400的剖面示意圖，其中該 剖面示意圖沿著圖3以及圖4中的虛線X區(qū)域而形成。請(qǐng)注意，上述各個(gè)電 極的插塞設(shè)置位置，并不以本實(shí)施例所描述者為限，即使在該半導(dǎo)體電容結(jié) 構(gòu)內(nèi)的其他位置、或是在該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的外設(shè)置插塞，仍屬于本發(fā)明所 欲保護(hù)的范圍之內(nèi)。
請(qǐng)參考圖6，圖6繪示應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的電 路架構(gòu)10的示意圖。圖6所繪示者，為電路設(shè)計(jì)中常見的電路組態(tài)，由于 其中第一電容C1的其中一電極與第二電容C2的其中一電極相互短路連接， 故如此的電路組態(tài)特別適合以本發(fā)明在圖3、 4中所披露的第一實(shí)施例的半 導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)來實(shí)作。在此請(qǐng)注意，圖6所繪示的電路組態(tài)僅作為本發(fā)明的 應(yīng)用的舉例說明，而不是本發(fā)明的限制條件。
接著，請(qǐng)同時(shí)參考圖7與圖8。圖7繪示依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo) 體電容結(jié)構(gòu)的第一奇數(shù)金屬層300A的俯視示意圖，以及圖8繪示該半導(dǎo)體 電容結(jié)構(gòu)的第一偶數(shù)金屬層400A的俯視示意圖，其中，如同本發(fā)明的第一 實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的第二實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)也包含有 第一電容C1以及第二電容C2，并且本發(fā)明的第二實(shí)施例的第一奇數(shù)金屬層 300A以及第一偶數(shù)金屬層400A與本發(fā)明的第一實(shí)施例的第一奇數(shù)金屬層 300以及第一偶數(shù)金屬層400具有類似的幾何布局圖案配置，因此在圖7中 第一奇數(shù)金屬層300A的元件符號(hào)使用與圖3中第一奇數(shù)金屬層300 —樣的 元件符號(hào)，且在圖8中第一偶數(shù)金屬層400A的元件符號(hào)使用與圖4中第一 偶數(shù)金屬層400 —樣的元件符號(hào)。
然而，圖7中第一奇數(shù)金屬層300A以及圖3中第一奇數(shù)金屬層300之 間的差別在于，如圖7所示圖3中第一奇數(shù)金屬層300的第二區(qū)段334另 被分割為第 一子區(qū)段334A與第二子區(qū)段334B,第 一子區(qū)段334A耦接于多 個(gè)第三分支區(qū)段330，第二子區(qū)段334B耦接于多個(gè)第八分支區(qū)段352;圖3 中第一奇數(shù)金屬層300的第四區(qū)段354又被分割為第三子區(qū)段354A與第四 子區(qū)段354B，第三子區(qū)段354A耦接于多個(gè)第七分支區(qū)段350,第四子區(qū)段 354B耦接于多個(gè)第十二分支區(qū)段372;圖3中第一奇數(shù)金屬層300的第六區(qū) 段374又被分割為第五子區(qū)段374A與第六子區(qū)段374B，第五子區(qū)段374A 耦接于多個(gè)第十一分支區(qū)段370，第六子區(qū)段374B耦接于多個(gè)第十六分支區(qū)段392;以及圖3中第一奇數(shù)金屬層300的第八區(qū)段394又被分割為第七 子區(qū)段394A與第八子區(qū)段394B,第七子區(qū)段394A耦接于多個(gè)第十五分支 區(qū)段390,且第八子區(qū)段394B耦接于多個(gè)第四分支區(qū)段332。
其中，第一子區(qū)段334A以及第八子區(qū)段394B相互連接，在此將此"L，， 型結(jié)構(gòu)稱為第十七區(qū)段，第四子區(qū)段354B以及第五子區(qū)段374A相互連接， 在此將此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第十九區(qū)段，該第十七區(qū)段以及該第十九區(qū)段均具 有第一夾角01;第二子區(qū)段334B以及第三子區(qū)段354A相互連接，在此將 此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第十八區(qū)段，第六子區(qū)段374B以及第七子區(qū)段394A相互 連接，在此將此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第二十區(qū)段，該第十八區(qū)段以及該第二十區(qū) 段均具有第二夾角62。如此則圖7的第一奇數(shù)金屬層300A中的第一子區(qū)段 334A、多個(gè)第三分支區(qū)段330、第八子區(qū)段394B、多個(gè)第四分支區(qū)段332、 第四子區(qū)段354B、多個(gè)第十二分支區(qū)段372、第五子區(qū)段374A、以及多個(gè) 第十一分支區(qū)段370構(gòu)成第一電容C1的第二電極(例如負(fù)電極)的一部分， 而第二子區(qū)段334B、多個(gè)第八分支區(qū)段352、第三子區(qū)段354A、多個(gè)第七 分支區(qū)段350、第六子區(qū)段374B、多個(gè)第十六分支區(qū)段392、第七子區(qū)段 394A、以及多個(gè)第十五分支區(qū)段390則構(gòu)成第二電容C2的第二電極(例如 負(fù)電極)的一部分。
同樣的，圖8中第一偶數(shù)金屬層400A以及圖4中第一偶數(shù)金屬層400 之間的差別也在于，如圖8所示圖4中第一偶數(shù)金屬層400的第十區(qū)段434 另被分割為第九子區(qū)段434A與第十子區(qū)段434B ，第九子區(qū)段434A耦接于 多個(gè)第十九分支區(qū)段430，第十子區(qū)段434B耦接于多個(gè)第二十四分支區(qū)段 452;圖4中第一偶數(shù)金屬層400的第十二區(qū)段454另被分割為第十一子區(qū) 段454A與第十二子區(qū)段454B，第十一子區(qū)段454A耦接于多個(gè)第二十三分 支區(qū)段450，第十二子區(qū)段454B耦接于多個(gè)第二十八分支區(qū)段472;圖4中 第 一偶數(shù)金屬層400的第十四區(qū)段474另被分割為第十三子區(qū)段474A與第 十四子區(qū)段474B，而第十三子區(qū)段474A耦接于多個(gè)第二十七分支區(qū)段470， 且第十四子區(qū)段474B耦接于多個(gè)第三十二分支區(qū)段492;以及圖4中第一 偶數(shù)金屬層400的第十六區(qū)段494還被分割為第十五子區(qū)段494A與第十六 子區(qū)段494B,而第十五子區(qū)段494A耦接于多個(gè)第三十一分支區(qū)段490，且 第十六子區(qū)段494B耦接于多個(gè)第二十分支區(qū)段432。
其中，第九子區(qū)段434A以及第十六子區(qū)段494B相互連接，在此將此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第二十一區(qū)段，第十二子區(qū)段454B以及第十三子區(qū)段474A相 互連接，在此將此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第二十三區(qū)段，該第二十一區(qū)段以及該第 二十三區(qū)段均具有第一夾角01;第十子區(qū)段434B以及第十一子區(qū)段454A 相互連接，在此將此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第二十二區(qū)段，第十四子區(qū)段474B以及 第十五子區(qū)段494A相互連接，在此將此"L，，型結(jié)構(gòu)稱為第二十四區(qū)段，該第 二十二區(qū)段以及該第二十四區(qū)段均具有第二夾角02。如此則圖8的第一偶數(shù) 金屬層400A中的第九子區(qū)段434A、多個(gè)第十九分支區(qū)段430、第十六子區(qū) 段494B、多個(gè)第二十分支區(qū)段432、第十二子區(qū)段454B、多個(gè)第二十八分 支區(qū)段472、第十三子區(qū)段474A、以及多個(gè)第二十七分支區(qū)段470構(gòu)成第一 電容C1的第二電極(例如負(fù)電極)的一部分，而第十子區(qū)段434B、多個(gè)第 二十四分支區(qū)段452、第十一子區(qū)段454A、多個(gè)第二十三分支區(qū)段450、第 十四子區(qū)段474B、多個(gè)第三十二分支區(qū)段492、第十五子區(qū)段494A、以及 多個(gè)第三十一分支區(qū)段490則構(gòu)成第二電容C2的第二電極(例如負(fù)電極) 的一部分。
在本實(shí)施例中，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)中的第一電容Cl與第二電容C2之 間的電容值比值也是等于第一夾角01與第二夾角02之間的角度值比值，換 句話說，本實(shí)施例中的該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)同樣可以通過調(diào)整第一夾角91與 第二夾角02之間的角度值比值來輕易地決定第一電容C1與第二電容C2之 間的電容值比值，而不像現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)只能包含具有固定的 電容值比值1: 1的該第一電容以及該第二電容。另外，請(qǐng)參考圖9，圖9 繪示應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的電路架構(gòu)20的示意圖。 圖9的電路組態(tài)中，第一電容Cl及第二電容C2并沒有相互短路連接的電 極，故適合以圖7、 8所披露的第二實(shí)施例來實(shí)作。在此請(qǐng)注意，上述的實(shí) 施例僅作為本發(fā)明的舉例說明，而不是本發(fā)明的限制條件。
再者，請(qǐng)同時(shí)參考圖10、圖11、以及圖12,圖10、圖11、以及圖12 分別繪示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，與圖3中的第一奇數(shù)金屬層300搭配以 形成半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一偶數(shù)金屬層500、第二奇數(shù)金屬層600、第二偶 數(shù)金屬層700的俯視示意圖。如圖IO所示，在本實(shí)施例中，第一偶數(shù)金屬 層500的幾何布局圖案配置為將第一奇數(shù)金屬層300的幾何布局圖案配置逆 時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度之后所得到的幾何布局圖案配置。接著，如圖ll所示，第二 奇數(shù)金屬層600的幾何布局圖案配置為將第一偶數(shù)金屬層500的幾何布局圖案配置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度之后所得到的幾何布局圖案配置。接著，如圖12所
示，第二偶數(shù)金屬層700的幾何布局圖案配置為將第二奇數(shù)金屬層600的幾 何布局圖案配置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度之后所得到的幾何布局圖案配置。如此一 來，除了各金屬層的電容值可以透過并聯(lián)而加總，各金屬層之間還會(huì)因上下 層所形成的叉合結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生更大的寄生電容值。請(qǐng)參考圖13,圖13繪示依 據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一奇數(shù)金屬層300、第一偶數(shù) 金屬層500、第二奇數(shù)金屬層600、以及第二偶數(shù)金屬層700的剖面示意圖， 其中該剖面示意圖沿著圖3、圖10、圖11、以及圖12中的虛線X區(qū)域而形 成。
此外，請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3，雖然在圖3中第一夾角ei與第二夾角e2的角度
分別為90度，由于本發(fā)明的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)中第一電容C1與第二電容C2
之間的電容值比值等于該第一夾角與該第二夾角之間的角度值比值，所以本 發(fā)明的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)整第一夾角ei與第二夾角e2之間的角度
值比值來依據(jù)不同的電路設(shè)計(jì)需求來決定第一電容Cl與第二電容C2之間
的電容值比值，舉例來說，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)電路設(shè)計(jì)需要具有
電容值比值為1: 3的第一電容C1與第二電容C2時(shí)，本發(fā)明可以將第一夾 角01與第二夾角92的角度分別調(diào)整為45度以及135度來滿足該電路設(shè)計(jì) 的需求，如圖14所示。
雖然在前述的各個(gè)實(shí)施例中，以沿著圓形的環(huán)狀輪廓發(fā)展的電容結(jié)構(gòu)為 例說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員均應(yīng)理解，本發(fā)明并不以此為P艮。舉例來說， 如前所述位于第一奇數(shù)金屬層300中的多個(gè)第一分支區(qū)段320、多個(gè)第三分 支區(qū)段330、多個(gè)第五分支區(qū)段340、多個(gè)第七分支區(qū)段350、多個(gè)第九分支 區(qū)段360、多個(gè)第十一分支區(qū)段370、多個(gè)第十三分支區(qū)段380以及多個(gè)第 十五分支區(qū)段390、與多個(gè)第二分支區(qū)段322、多個(gè)第四分支區(qū)段332、多個(gè) 第六分支區(qū)段342、多個(gè)第八分支區(qū)段352、多個(gè)第十分支區(qū)段362、多個(gè)第 十二分支區(qū)段372、多個(gè)第十四分支區(qū)段382以及多個(gè)第十六分支區(qū)段392, 以及其位于第一偶數(shù)金屬層400中的對(duì)應(yīng)部分，也可以是沿著正方形的環(huán)狀 輪廓發(fā)展，如圖15所示，或沿著正六邊形的環(huán)狀輪廓發(fā)展，如圖16所示， 其中，在圖15所示的實(shí)施例中，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)的第一電容C1以及第二 電容C2之間的電容值比值為1: 1,在圖16所示的實(shí)施例中，該半導(dǎo)體電 容結(jié)構(gòu)的第一電容C1以及第二電容C2之間的電容值比值為1: 2,在此請(qǐng)注意，以上所述的形狀僅用于舉例說明，并非本發(fā)明的限制條件，也就是說， 本發(fā)明的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，亦可依照其他多邊形輪廓而形成。
另外請(qǐng)注意，上述的第一奇數(shù)金屬層300、第一偶數(shù)金屬層400、第一 偶數(shù)金屬層500、第二奇數(shù)金屬層600、以及第二偶數(shù)金屬層700所使用的 材料，視所采用的半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不同，可以為鋁、銅、甚至是金，或者 是其他金屬或非金屬材料，均屬本發(fā)明的范疇。
舉例來說，本發(fā)明的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)在第一奇數(shù)金屬層300以及第一偶 數(shù)金屬層400之間形成氧化層，并且可以在第一奇數(shù)金屬層300之上或第一 偶數(shù)金屬層400的下繼續(xù)交錯(cuò)形成多個(gè)氧化層與多個(gè)金屬層，以完成金屬-氧化層-金屬電容結(jié)構(gòu)，而由于制作金屬-氧化層-金屬結(jié)構(gòu)不需要使用額外的 光掩模，工藝費(fèi)用較便宜，此外，由于半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，因此可以疊加數(shù) 目相當(dāng)大的金屬層，而且因?yàn)榻饘賹又g的距離也變得愈來愈小，所以可以 得到愈來愈高的單位電容值。
通過上述的說明可以了解到本發(fā)明所提供的一種由第一電容與第二電 容所組成的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)對(duì)稱分支區(qū)段以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)(ring structure),而且具有最佳化(optimal)的幾何對(duì)稱性，因此能夠得到優(yōu)選的 電容效果，并具有較高的單位電容值，此外，在該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)中還可以 根據(jù)不同需求來調(diào)整該第一電容以及該第二電容之間的電容值比值。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的等同變 化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1、一種由第一電容與第二電容所組成的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其包含有第一金屬層，其包含有多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二分支區(qū)段；第一區(qū)段，耦接于該多個(gè)第一分支區(qū)段與該多個(gè)第二分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第三分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第四分支區(qū)段，其中該多個(gè)第二分支區(qū)段及該多個(gè)第三分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第一分支區(qū)段及該多個(gè)第四分支區(qū)段平行叉合；多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第六分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第七分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第八分支區(qū)段，其中該多個(gè)第六分支區(qū)段及該多個(gè)第七分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第五分支區(qū)段及該多個(gè)第八分支區(qū)段平行叉合；第二區(qū)段，耦接于該多個(gè)第三分支區(qū)段與該多個(gè)第八分支區(qū)段；第三區(qū)段，耦接于該多個(gè)第五分支區(qū)段與該多個(gè)第六分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十一分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十二分支區(qū)段，其中該多個(gè)第十分支區(qū)段及該多個(gè)第十一分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第九分支區(qū)段及該多個(gè)第十二分支區(qū)段平行叉合；第四區(qū)段，耦接于該多個(gè)第七分支區(qū)段與該多個(gè)第十二分支區(qū)段；第五區(qū)段，耦接于該多個(gè)第九分支區(qū)段與該多個(gè)第十分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十四分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十五分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第十六分支區(qū)段，其中該多個(gè)第十四分支區(qū)段及該多個(gè)第十五分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第十三分支區(qū)段及該多個(gè)第十六分支區(qū)段平行叉合；第六區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十一分支區(qū)段與該多個(gè)第十六分支區(qū)段；第七區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十三分支區(qū)段與該多個(gè)第十四分支區(qū)段；以及第八區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十五分支區(qū)段與該多個(gè)第四分支區(qū)段；其中該第一區(qū)段、該第一分支區(qū)段、該第二分支區(qū)段、該第五區(qū)段、該第九分支區(qū)段、以及該第十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容的第一電極的一部分，并且該第三區(qū)段、該第五分支區(qū)段、該第六分支區(qū)段、該第七區(qū)段、該第十三分支區(qū)段、以及該第十四分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的第一電極的一部分；以及該第二區(qū)段，該多個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該第四區(qū)段、該多個(gè)第七分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該第六區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十六分支區(qū)段、該第八區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū)段、以及該多個(gè)第四分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容與該第二電容共同的第二電極的一部分。
2、如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其還包含有 第二金屬層，其包含有 多個(gè)相互平行的第十七分支區(qū)段； 多個(gè)相互平行的第十八分支區(qū)段；以及第九區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十七分支區(qū)段與該多個(gè)第十八分支區(qū)段； 多個(gè)相互平行的第十九分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十分支區(qū)段，其中該多個(gè)第十八分支區(qū)段及該多個(gè) 第十九分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第十七分支區(qū)段及該多個(gè)第二十分支 區(qū)段平行叉合；多個(gè)相互平行的第二十一分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十二分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十三分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十四分支區(qū)段，其中該多個(gè)第二十二分支區(qū)段及該 多個(gè)第二十三分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第二十一分支區(qū)段及該多個(gè)第 二十四分支區(qū)段平行叉合；第十區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十九分支區(qū)段與該多個(gè)第二十四分支區(qū)段；第十一區(qū)段，耦接于該多個(gè)第二十一分支區(qū)段與該多個(gè)第二十二分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十五分支區(qū)段； 多個(gè)相互平行的第二十六分支區(qū)段； 多個(gè)相互平行的第二十七分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十八分支區(qū)段，其中該多個(gè)第二十六分支區(qū)段及該 多個(gè)第二十七分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第二十五分支區(qū)段及該多個(gè)第 二十八分支區(qū)段平行叉合；第十二區(qū)段，耦接于該多個(gè)第二十三分支區(qū)段與該多個(gè)第二十八分支區(qū)段；第十三區(qū)段，耦接于該多個(gè)第二十五分支區(qū)段與該多個(gè)第二十六分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第二十九分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第三十分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第三十一分支區(qū)段；多個(gè)相互平行的第三十二分支區(qū)段，其中該多個(gè)第三十分支區(qū)段及該多 個(gè)第三十一分支區(qū)段平行叉合，以及該多個(gè)第二十九分支區(qū)段及該多個(gè)第三 十二分支區(qū)段平行叉合；第十四區(qū)段，耦接于該多個(gè)第二十七分支區(qū)段與該多個(gè)第三十二分支區(qū)段；第十五區(qū)段，耦接于該多個(gè)第二十九分支區(qū)段與該多個(gè)第三十分支區(qū) 段；以及第十六區(qū)段，耦接于該多個(gè)第三十一分支區(qū)段與該多個(gè)第二十分支區(qū) 段；以及介電層，形成于該第一金屬層與該第二金屬層之間；其中該第九區(qū)段、該多個(gè)第十七分支區(qū)段、該多個(gè)第十八分支區(qū)段、該 第十三區(qū)段、該多個(gè)第二十五分支區(qū)段、以及該多個(gè)第二十六分支區(qū)段分別 與該第一區(qū)段、該第一分支區(qū)段、該第二分支區(qū)段、該第五區(qū)段、該第九分 支區(qū)段、以及該第十分支區(qū)段相互重合，并且該第十一區(qū)段、該多個(gè)第二十 一分支區(qū)段、該多個(gè)第二十二分支區(qū)段、該第十五區(qū)段、該多個(gè)第二十九分 支區(qū)段、以及該多個(gè)第三十分支區(qū)段分別與該第三區(qū)段、該第五分支區(qū)段、該第六分支區(qū)段、該第七區(qū)段、該第十三區(qū)段、以及該第十四分支區(qū)段相互重合；以及該第十區(qū)段、該多個(gè)第十九分支區(qū)段、該多個(gè)第二十四分支區(qū)段、 該第十二區(qū)段、該多個(gè)第二十三分支區(qū)段、該多個(gè)第二十八分支區(qū)段、該第 十四區(qū)段、該多個(gè)第二十七分支區(qū)段、該多個(gè)第三十二分支區(qū)段、該第十六 區(qū)段、該多個(gè)第三十一分支區(qū)段、以及該多個(gè)第二十分支區(qū)段分別與該第二 區(qū)段，該多個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該第四區(qū)段、該多個(gè)第 七分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該第六區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、 該多個(gè)第十六分支區(qū)段、該第八區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū)段、以及該多個(gè) 第四分支區(qū)段相互重合對(duì)齊。
3、 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第九區(qū)段、該多個(gè)第 十七分支區(qū)段、該多個(gè)第十八分支區(qū)段、該第十三區(qū)段、該多個(gè)第二十五分 支區(qū)段、以及該多個(gè)第二十六分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一部 分；并且該第十一區(qū)段、該多個(gè)第二十一分支區(qū)段、該多個(gè)第二十二分支區(qū) 段、該第十五區(qū)段、該多個(gè)第二十九分支區(qū)段、以及該多個(gè)第三十分支區(qū)段 構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；以及該第十區(qū)段、該多個(gè)第十九分 支區(qū)段、該多個(gè)第二十四分支區(qū)段、該第十二區(qū)段、該多個(gè)第二十三分支區(qū) 段、該多個(gè)第二十八分支區(qū)段、該第十四區(qū)段、該多個(gè)第二十七分支區(qū)段、 該多個(gè)第三十二分支區(qū)段、該第十六區(qū)段、該多個(gè)第三十一分支區(qū)段、以及 該多個(gè)第二十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容與該第二電容共同的該第二電極的 一部分。
4、 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第十區(qū)段、該多個(gè)第 十九分支區(qū)段、該多個(gè)第二十四分支區(qū)段、該第十四區(qū)段、該多個(gè)第二十七 分支區(qū)段、以及該多個(gè)第三十二分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一 部分；并且該第十二區(qū)段、該多個(gè)第二十三分支區(qū)段、該多個(gè)第二十八分支 區(qū)段、該第十六區(qū)段、該多個(gè)第三十一分支區(qū)段、以及該多個(gè)第二十分支區(qū) 段構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；以及該第九區(qū)段、該多個(gè)第十七 分支區(qū)段、該多個(gè)第十八分支區(qū)段、該第十三區(qū)段、該多個(gè)第二十五分支區(qū) 段、該多個(gè)第二十六分支區(qū)段、該第十一區(qū)段、該多個(gè)第二十一分支區(qū)段、 該多個(gè)第二十二分支區(qū)段、該第十五區(qū)段、該多個(gè)第二十九分支區(qū)段、以及 該多個(gè)第三十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容與該第二電容共同的該第二電極的 一部分。
5、 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第九區(qū)段、該多個(gè)第十七分支區(qū)段、該多個(gè)第十八分支區(qū)段、該第十三區(qū)段、該多個(gè)第二十五分 支區(qū)段、以及該多個(gè)第二十六分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；并且該第十一區(qū)段、該多個(gè)第二十一分支區(qū)段、該多個(gè)第二十二分支區(qū) 段、該第十五區(qū)段、該多個(gè)第二十九分支區(qū)段、以及該多個(gè)第三十分支區(qū)段 構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一部分；以及該第十區(qū)段、該多個(gè)第十九分 支區(qū)段、該多個(gè)第二十四分支區(qū)段、該第十二區(qū)段、該多個(gè)第二十三分支區(qū) 段、該多個(gè)第二十八分支區(qū)段、該第十四區(qū)段、該多個(gè)第二十七分支區(qū)段、 該多個(gè)第三十二分支區(qū)段、該第十六區(qū)段、該多個(gè)第三十一分支區(qū)段、以及 該多個(gè)第二十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容與該第二電容共同的該第二電極的一部分。
6、 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第十區(qū)段、該多個(gè)第 十九分支區(qū)段、該多個(gè)第二十四分支區(qū)段、該第十四區(qū)段、該多個(gè)第二十七 分支區(qū)段、以及該多個(gè)第三十二分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一 部分；并且該第十二區(qū)段、該多個(gè)第二十三分支區(qū)段、該多個(gè)第二十八分支 區(qū)段、該第十六區(qū)段、該多個(gè)第三十一分支區(qū)段、以及該多個(gè)第二十分支區(qū) 段構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一部分；以及該第九區(qū)段、該多個(gè)第十七 分支區(qū)段、該多個(gè)第十八分支區(qū)段、該第十三區(qū)段、該多個(gè)第二十五分支區(qū) 段、該多個(gè)第二十六分支區(qū)段、該第十一區(qū)段、該多個(gè)第二十一分支區(qū)段、 該多個(gè)第二十二分支區(qū)段、該第十五區(qū)段、該多個(gè)第二十九分支區(qū)段、以及 該多個(gè)第三十分支區(qū)段構(gòu)成該第一電容與該第二電容共同的該第二電極的 一部分。
7、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該多個(gè)第一分支區(qū)段、 該多個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第五分支區(qū)段、該多個(gè)第七分支區(qū)段、該多個(gè) 第九分支區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十三分支區(qū)段、以及該多 個(gè)第十五分支區(qū)段所構(gòu)成的形狀包含有圓形或具有偶數(shù)邊的多邊形；以及該 多個(gè)第二分支區(qū)段、該多個(gè)第四分支區(qū)段、該多個(gè)第六分支區(qū)段、該多個(gè)第 八分支區(qū)段、該多個(gè)第十分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該多個(gè)第十四 分支區(qū)段、以及該多個(gè)第十六分支區(qū)段所構(gòu)成的形狀包含有圓形或具有偶數(shù) 邊的多邊形。
8、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第二區(qū)段與該第八區(qū)段之間以及該第四區(qū)段與該第六區(qū)段之間均具有第一夾角，而該第二區(qū)段與 該第四區(qū)段之間以及該第六區(qū)段與該第八區(qū)段之間均具有第二夾角，以及該 第一電容與該第二電容之間的電容值比值正比于該第一夾角與該第二夾角 之間的角度值比值。
9、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第二區(qū)段、該第四區(qū) 段、該第六區(qū)段、以及該第八區(qū)段彼此耦接。
10、 一種半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其形成于至少第一金屬層中，包含有第一電 容及第二電容，該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)在該第一金屬層中包含有多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段，其構(gòu)成該第一電容的第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第二分支區(qū)段，其構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第三分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第二分支區(qū)段相 互叉合，以形成該第一電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第四分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第一分支區(qū)段相互叉合，以形成該第一電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第六分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第七分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第六分支區(qū)段相互叉合，以形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第八分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第五分支區(qū)段相 互叉合，以形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段，其構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段，其構(gòu)成該第一電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第十一分支區(qū)^:，其與該多個(gè)相互平行的第十分支區(qū)段 相互叉合，以形成該第 一 電容的電容效應(yīng)的 一部分；多個(gè)相互平行的第十二分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第九分支區(qū)段相互叉合，以形成該第 一 電容的電容效應(yīng)的 一 部分；多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一部分；多個(gè)相互平行的第十四分支區(qū)段，其構(gòu)成該第二電容的該第一電極的一 部分；多個(gè)相互平行的第十五分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第十四分支區(qū) 段相互叉合，以形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；以及多個(gè)相互平行的第十六分支區(qū)段，其與該多個(gè)相互平行的第十三分支區(qū) 段相互叉合，以形成該第二電容的電容效應(yīng)的一部分；其中，該多個(gè)第一分支區(qū)段、該多個(gè)第二分支區(qū)段、該多個(gè)第三分支區(qū) 段、該多個(gè)第四分支區(qū)段、該多個(gè)第五分支區(qū)段、該多個(gè)第六分支區(qū)段、該 多個(gè)第七分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該多個(gè)第九分支區(qū)段、該多個(gè)第 十分支區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該多個(gè)第十 三分支區(qū)段、該多個(gè)第十四分支區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū)段、該多個(gè)第十 六分支區(qū)段沿著多個(gè)相互平行的封閉輪廓線設(shè)置。
11、 如權(quán)利要求IO所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其亦形成于第二金屬層中， 其中該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)形成于該第二金屬層中的部分包含有該半導(dǎo)體電容 結(jié)構(gòu)形成于該第一金層層中的該多個(gè)第一分支區(qū)段、該多個(gè)第二分支區(qū)段、 該多個(gè)第三分支區(qū)段、該多個(gè)第四分支區(qū)段、該多個(gè)第五分支區(qū)段、該多個(gè) 第六分支區(qū)段、該多個(gè)第七分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該多個(gè)第九分 支區(qū)段、該多個(gè)第十分支區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支 區(qū)段、該多個(gè)第十三分支區(qū)段、該多個(gè)第十四分支區(qū)段、該多個(gè)第十五分支 區(qū)段、該多個(gè)第十六分支區(qū)段的復(fù)制版。
12、 如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)形 成于該第二金屬層中的該復(fù)制版，與該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)形成于該第一金屬層 中的該多個(gè)第一分支區(qū)段、該多個(gè)第二分支區(qū)段、該多個(gè)第三分支區(qū)段、該 多個(gè)第四分支區(qū)段、該多個(gè)第五分支區(qū)段、該多個(gè)第六分支區(qū)段、該多個(gè)第 七分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該多個(gè)第九分支區(qū)段、該多個(gè)第十分支 區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該多個(gè)第十三分支 區(qū)段、該多個(gè)第十四分支區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū)段、該多個(gè)第十六分支 區(qū)段相互重合對(duì)齊。
13、 如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)形 成于該第二金屬層中的該復(fù)制版，與該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)形成于該第一金屬層 中的該多個(gè)第一分支區(qū)段、該多個(gè)第二分支區(qū)段、該多個(gè)第三分支區(qū)段、該 多個(gè)第四分支區(qū)段、該多個(gè)第五分支區(qū)段、該多個(gè)第六分支區(qū)段、該多個(gè)第 七分支區(qū)段、該多個(gè)第八分支區(qū)段、該多個(gè)第九分支區(qū)段、該多個(gè)第十分支 區(qū)段、該多個(gè)第十一分支區(qū)段、該多個(gè)第十二分支區(qū)段、該多個(gè)第十三分支 區(qū)段、該多個(gè)第十四分支區(qū)段、該多個(gè)第十五分支區(qū)段、該多個(gè)第十六分支區(qū)段旋轉(zhuǎn)45度之后相互重合對(duì)齊。
14、 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其在該第一金屬層中還包 含有第一區(qū)段，耦接于該多個(gè)第一分支區(qū)段及該多個(gè)第二分支區(qū)段，構(gòu)成該 第一電容的該第一電極的一部分；第三區(qū)段，耦接于該多個(gè)第五分支區(qū)段及該多個(gè)第六分支區(qū)段，構(gòu)成該 第二電容的該第一電極的一部分；第五區(qū)段，耦接于該多個(gè)第九分支區(qū)段及該多個(gè)第十分支區(qū)段，構(gòu)成該 第一電容的該第一電極的一部分；以及第七區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十三分支區(qū)段及該多個(gè)第十四分支區(qū)段，構(gòu) 成該第二電容的該第一電極的一部分。
15、 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其在該第一金屬層中還包 含有第二區(qū)段，耦接于該多個(gè)第三分支區(qū)段及該多個(gè)第八分支區(qū)段； 第四區(qū)段，耦接于該多個(gè)第七分支區(qū)段及該多個(gè)第十二分支區(qū)段； 第六區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十一分支區(qū)段及該多個(gè)第十六分支區(qū)段；以及第八區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十五分支區(qū)段及該多個(gè)第四分支區(qū)段； 其中，該第二區(qū)段、該第四區(qū)段、該第六區(qū)段、該第八區(qū)段相互耦接于 同一位置，該第二區(qū)段、該第四區(qū)段、該第六區(qū)段、該第八區(qū)段、該第三分 支區(qū)段、該第四分支區(qū)段、該第七分支區(qū)段、該第八分支區(qū)段、該第十一分 支區(qū)段、該第十二分支區(qū)段、該第十五分支區(qū)段、該第十六分支區(qū)段構(gòu)成該 第一電容及該第二電容的共同電極的一部分。
16、 如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該第二區(qū)段及該第六區(qū)段沿著第一軸線設(shè)置，該第四區(qū)段及該第八區(qū)段沿著第二軸線設(shè)置，該第 一軸線與該第二軸線形成第一夾角及第二夾角，該第一電容與該第二電容的 電容值比值實(shí)質(zhì)上等于該第一夾角與該第二夾角的角度值比值。
17、 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其在該第一金屬層中還包含有第一子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第三分支區(qū)段； 第二子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第八分支區(qū)段； 第三子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第七分支區(qū)段； 第四子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十二分支區(qū)段； 第五子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十一分支區(qū)段； 第六子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十六分支區(qū)段； 第七子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第十五分支區(qū)段；以及 第八子區(qū)段，耦接于該多個(gè)第四分支區(qū)段；其中，該第八子區(qū)段耦接于該第一子區(qū)段，該第二子區(qū)段耦接于該第三 子區(qū)段，該第四子區(qū)段耦接于該第五子區(qū)段，該第六子區(qū)段耦接于該第七子 區(qū)段，該第一子區(qū)段、該第四子區(qū)段、該第五子區(qū)段、該第八子區(qū)段、該第 三分支區(qū)段、該第四分支區(qū)段、該第十一分支區(qū)段、該第十二分支區(qū)段構(gòu)成 該第一電容的第二電極的一部分，該第二子區(qū)段、該第三子區(qū)段、該第六子 區(qū)段、該第七子區(qū)段、該第七分支區(qū)段、該第八分支區(qū)段、該第十五分支區(qū) 段、該第十六分支區(qū)段構(gòu)成該第二電容的第二電極的一部分。
18、 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)，其中該多個(gè)封閉輪廓線為 多個(gè)圓形輪廓線或多個(gè)正多邊形輪廓線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由第一電容與第二電容所組成的金屬-氧化層-金屬電容結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)對(duì)稱分支區(qū)段，沿著多個(gè)環(huán)狀輪廓形成相互叉合的結(jié)構(gòu)，具有最佳化的幾何對(duì)稱性，因此能得到優(yōu)選的電容匹配效果，并具有較高的單位電容值，且在該半導(dǎo)體電容結(jié)構(gòu)中可以根據(jù)不同需求來調(diào)整該第一電容以及該第二電容之間的電容值比值。本發(fā)明的金屬-氧化層-金屬電容結(jié)構(gòu)不需要使用額外的光掩模，工藝費(fèi)用較便宜，另外由于半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，因此可疊加數(shù)目相當(dāng)大的金屬層，且因金屬層之間的距離也變得愈來愈小，所以可得到愈來愈高的單位電容值。
文檔編號(hào)H01L27/00GK101471338SQ20071030521
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者葉達(dá)勛, 康漢彰 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司