金屬氧化物金屬電容器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種金屬氧化物金屬(MOM)電容器包括以集成電路的多個(gè)金屬層和多個(gè)過孔層限定的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括第一相對(duì)側(cè)壁、第二相對(duì)側(cè)壁、具有第一開口和第二開口的腔，以及在第一相對(duì)側(cè)壁中的開口。以集成電路的多個(gè)金屬層和多個(gè)過孔層限定內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的腔中并且包括主體部，以及從主體部通過第一相對(duì)側(cè)壁中的開口延伸的導(dǎo)電延伸部。氧化物被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間。
【專利說明】金屬氧化物金屬電容器結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年5月7日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/465,621的美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，以及于2011年5月9日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/484，102的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益。以上申請(qǐng)的公開通過引用其全體而被結(jié)合至本申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及電容器，并且更具體的是涉及金屬氧化物金屬(MOM)電容器。
【背景技術(shù)】
[0004]在此提供的背景描述用于一般性地呈現(xiàn)本公開的環(huán)境?，F(xiàn)在所任命的發(fā)明人的工作，到在此【背景技術(shù)】段落所描述的工作的程度，以及在提交之時(shí)本不可以夠格作為現(xiàn)有技術(shù)的描述方面既非明示也非暗示地被承認(rèn)為針對(duì)本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]諸如逐次逼近(SAR)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和/或其它電路的電路可以包括具有多個(gè)電容器的電容器陣列。電容器陣列中的電容器通常具有大型幾何結(jié)構(gòu)以便于將寄生電容保持在設(shè)計(jì)規(guī)格以下(通常充分低于固有電容值)。為構(gòu)建具有許多電容器的電容器陣列，需要大的電容值和陣列區(qū)域，其增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]—種金屬氧化物金屬(MOM)電容器包括以集成電路的多個(gè)金屬層和多個(gè)過孔層限定的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括第一相對(duì)側(cè)壁、第二相對(duì)側(cè)壁、具有第一開口和第二開口的腔，以及在第一相對(duì)側(cè)壁中的開口。以集成電路的多個(gè)金屬層和多個(gè)過孔層限定內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的腔中并且包括主體部，以及從主體部通過在第一相對(duì)側(cè)壁中的開口延伸的導(dǎo)電延伸部。氧化物被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間。
[0007]在其它特征方面，外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層具有矩形橫截面。在多個(gè)過孔層中的第一溝槽過孔被用于連接在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層具有矩形橫截面。第二溝槽過孔連接在內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。
[0008]在其它特征方面，外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面。在多個(gè)過孔層中的第一孔型過孔以多個(gè)列布置并且連接在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面。在多個(gè)過孔層中的第二孔型過孔以多個(gè)列布置并且連接內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的金屬層的相鄰金屬層的導(dǎo)電段。
[0009]在其它特征方面，內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面。在多個(gè)過孔層中的第二孔型過孔以單個(gè)列布置并且連接內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的金屬層的相鄰金屬層的導(dǎo)電段。多個(gè)列的每個(gè)列被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拐角。
[0010]一種電容器陣列包括多個(gè)該MOM電容器。多個(gè)MOM電容器以N行和M列布置。多個(gè)MOM電容器的每個(gè)MOM電容器與多個(gè)MOM電容器的相鄰MOM電容器共享第一相對(duì)壁和第二相對(duì)壁的至少兩個(gè)壁。多個(gè)MOM電容器的第一所選的MOM電容器的導(dǎo)電延伸部被連接在一起并且連接至第一電容器輸入。多個(gè)MOM電容器的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被連接至第二電容器輸入。
[0011]在其它特征方面，多個(gè)MOM電容器的第二所選的MOM電容器的導(dǎo)電延伸部被連接在一起并且連接至參考阻抗。多個(gè)MOM電容器的第二所選的MOM電容器的內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)沒有被連接至多個(gè)MOM電容器的其它MOM電容器。當(dāng)連接相同的列中的MOM電容器時(shí)使用內(nèi)部連接。當(dāng)連接相鄰的列中的MOM電容器時(shí)使用外部連接。
[0012]在其它特征方面，第一導(dǎo)電壁包括第一多個(gè)開口。在電容器陣列中的多個(gè)MOM電容器的第一行的第一相對(duì)側(cè)壁中的一個(gè)第一相對(duì)側(cè)壁中的開口與在第一導(dǎo)電壁中的多個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)。第一導(dǎo)電壁被連接至參考阻抗。
[0013]在其它特征方面，第二導(dǎo)電壁包括第二多個(gè)開口。電容器陣列的多個(gè)MOM電容器的最后一行的第一相對(duì)側(cè)壁的另一個(gè)第一相對(duì)側(cè)壁中的所述開口與在第二導(dǎo)電壁中的第二多個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)。第二導(dǎo)電壁被連接至參考阻抗。
[0014]本公開應(yīng)用性的另外方面將從詳細(xì)描述、權(quán)利要求書和附圖變得明顯。具體的附圖和特定的示例僅出于說明的目的而非旨在限制本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]詳細(xì)的描述和所附的附圖將使對(duì)本公開的理解變得更為全面，其中:
[0016]圖1是圖示了根據(jù)本公開的金屬氧化物金屬(MOM)電容器的透視圖；
[0017]圖2是圖示了圖1的MOM電容器的部分透視圖；
[0018]圖3是圖示了圖1的MOM電容器陣列的透視圖；
[0019]圖4是圖示了圖3的陣列的平面圖；
[0020]圖5是圖示了根據(jù)本公開的另一 MOM電容器的透視圖；
[0021]圖6是圖示了圖5的MOM電容器的部分透視圖；
[0022]圖7是圖示了圖5的MOM電容器陣列的透視圖；
[0023]圖8是圖示了根據(jù)本公開的另一 MOM電容器的透視圖；
[0024]圖9是圖示了圖8的MOM電容器的部分透視圖；
[0025]圖10是圖示了根據(jù)本公開的包括法拉第壁的圖5的MOM電容器陣列的部分透視圖；以及
[0026]圖11是圖示了圖10的MOM電容器陣列的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本公開描述了在集成電路中制造的各種金屬氧化物金屬(MOM)電容器。在根據(jù)本公開的MOM電容器的一些示例中，MOM電容器的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包圍內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。由一個(gè)或多個(gè)通過外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的開口延伸的導(dǎo)電延伸部形成到內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的連接。也可以形成包括兩個(gè)或更多的MOM電容器的陣列。在本公開的一些示例中，法拉第壁被布置為與電容器陣列的外邊界相鄰以允許連接到陣列而不增加到相鄰陣列或者M(jìn)OM電容器的環(huán)繞導(dǎo)電壁的寄生電容。
[0028]現(xiàn)在參考圖1，示出了根據(jù)本公開的MOM電容器100。MOM電容器100可以在多層集成電路中被制造。MOM電容器100包括具有相對(duì)壁104和相對(duì)壁106的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102。外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102限定了具有頂部和底部開口 107的腔。相對(duì)壁106也限定了開口 108。在圖1中示出的示例中，外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102限定了矩形箱體段。
[0029]MOM電容器100以集成電路的交替的金屬層和過孔層所限定。更特別地，MOM電容器 100 以金屬層 124-1 (或金屬 I (Ml))、124-2 (或金屬 2 (M2))、124-3 (或 M3)、124-4 (或 M4)和124-5(或M5)(全體地，金屬層124)以及介于中間的過孔層128-1 (或VIA1)、128-2 (或VIA2)、128-3(或VIA3)和128-4 (或VIA4)(全體地，過孔層128)所限定。雖然示出了五個(gè)金屬層，額外的或更少的金屬層以及介于中間的過孔層可以被用于構(gòu)建MOM電容器100。
[0030]如在此使用的，術(shù)語“孔型過孔”(hole via)指的是常規(guī)過孔，其一般具有總體為方形的形狀。術(shù)語“溝槽過孔”(trench via)指的是常規(guī)過孔，其在一個(gè)或多個(gè)方向上尺寸加大。
[0031]外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102的相對(duì)壁104和106的每個(gè)壁包括分別在金屬層124_1、124_2、124-3、124-4 和 124-5 中限定的導(dǎo)電段 130-1、130-2、130-3、130-4 和 130-5(全體地，導(dǎo)電段130)。外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102的相對(duì)壁106和108的每個(gè)壁包括分別在過孔層128-1、128-2、128-3和128-4中限定的溝槽過孔134-1、134-2、134-3和134-4 (全體地，溝槽過孔134)。
[0032]MOM電容器100進(jìn)一步包括內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140，其被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102之內(nèi)。內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140包括中間段142和從中間段142通過外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102的開口 108延伸的導(dǎo)電延伸部144。在一些示例中，中間段142具有矩形形狀。雖然在每側(cè)示出了一個(gè)導(dǎo)電延伸部，可以使用額外的導(dǎo)電延伸部。同樣地，雖然示出了導(dǎo)電延伸部144的位置在沿著內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140的側(cè)面被居中，導(dǎo)電延伸部144的位置可以在金屬層的任意處。因?yàn)閷?dǎo)電延伸部144通過壁106延伸，比起常規(guī)的連接傾向于具有更高的寄生電容而言，導(dǎo)電延伸部144充當(dāng)嵌入連接并且因此連接到內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的固有電容被最小化或消除。當(dāng)規(guī)模擴(kuò)大到電容陣列時(shí)，該常規(guī)設(shè)計(jì)的較高寄生電容被進(jìn)一步增加。
[0033]基于氧化物的材料145位于除了外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102和內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140以及連接其的連接之外的區(qū)域。
[0034]現(xiàn)在參考圖2，可以看見內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140的更多細(xì)節(jié)。如可以看見的，導(dǎo)電延伸部144通過開口 108延伸。中間段142包括對(duì)準(zhǔn)的、矩形的導(dǎo)電段146-1、146-2、146-3、146-4和146-5(全體地，導(dǎo)電延伸部146)(分別在金屬層是124-1、124-2、124-3、124-4和124-5)。中間段142包括對(duì)準(zhǔn)的、矩形的溝槽過孔148-1、148-2、148-3和148-4(全體地，溝槽過孔148)(分別在過孔層是128-1、128-2、128-3和128-4)。
[0035]現(xiàn)在參考圖3-4，可以以陣列180實(shí)施圖1的MOM電容器。陣列180包括多個(gè)MOM
電容器100-11、100-12......以及100-MN(全體地，MOM電容器100)。MOM電容器100的每
一個(gè)電容器與MOM電容器100的相鄰電容器共享相對(duì)壁104和106中的至少兩個(gè)壁。僅作為示例，MOM電容器100-22與MOM電容器100-21、MOM電容器100-12、MOM電容器100-23以及MOM電容器100-32共享壁。
[0036]零個(gè)或多個(gè)在一個(gè)列的MOM電容器100 (諸如MOM電容器100_11至100-1N)可以由導(dǎo)電延伸部144通過開口 108的對(duì)應(yīng)的開口被連接。因?yàn)閷?dǎo)電延伸部144充當(dāng)嵌入連接，與嵌入連接相關(guān)聯(lián)的電容在計(jì)算每個(gè)MOM電容器100的總體電容時(shí)被納入考慮。因此，通常由常規(guī)連接引入的電容值的誤差可以被消除或最小化。列之間的連接可以通過陣列180外部的連接形成。例如在圖3中，外部連接190和192可以被用于將信號(hào)連接至在電容器陣列180中的所選電容器。
[0037]如可以在圖4中看見的，可以改變?cè)谝粋€(gè)列中的MOM電容器100之間的連接以調(diào)整該列的電容。類似地，可以改變?cè)谙噜徚兄械碾娙萜髦g的連接以調(diào)整陣列182的總體電容。在圖4的示例中，分別與MOM電容器100-12、100-13、100-14、100-23和100-24相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140-12、140-13、140-14、140-23和140-24被連接至低阻抗參考184 (在陣列 182 的頂部處。分別與 MOM 電容器 100-34、100-33、100-32、100-31、100-22、100-21 和100-11 相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 140-34、140-33、140-32、140-22、140-21 和 140-11 被連接至電容器陣列1820的一個(gè)輸入(連接未示出)。所有MOM電容器100的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102被連接在一起并且連接至電容器陣列182的另一輸入(連接未示出)。
[0038]現(xiàn)在參考圖5-6，示出了與圖1中的MOM電容器相似的MOM電容器200。MOM電容器200采用孔型過孔而非溝槽過孔以增加過孔之間的間隔。增加過孔之間的間隔趨向于減小由于制造期間的不良對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致的短路的幾率。MOM電容器200可以被制造在多層集成電路中。在圖5中，MOM電容器200包括外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)202。外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)202包括相對(duì)壁204和相對(duì)壁206。
[0039]MOM 電容器 200 包括金屬層 224-1 (或 Ml)、224-2 (或 M2)、124-3 (或 M3)、224-4 (或M4)和224-5(或M5)(全體地，金屬層224)以及介于中間的過孔層228-1 (或VIA1)、228-2(或VIA2)、228-3(或VIA3)和228-4 (或VIA4)(全體地，過孔層228)。雖然示出了五個(gè)金屬層，可以使用額外的或者更少的金屬層和介于中間的過孔層。
[0040]側(cè)壁204限定了晶格狀結(jié)構(gòu)，包括分別在金屬層224-1、224-2、224-3、224-4和224-5中的導(dǎo)電段248-1、248-2、248-3、248-4和248-5 (全體地被稱為導(dǎo)電段248)，以及分別在過孔層228-1、228-2、228-3、228-4和228-5中的間隔開的孔型過孔250-11、250-12......和250-WV (全體地被稱為孔型過孔250)。
[0041]相對(duì)壁206由分別在金屬層224-1、224-2、224-4和224-5中的導(dǎo)電段252-1、
252-2,252-3和252-4限定。該間隔開的孔型過孔250-11,250-21......和250-ffl以及
250-lV、250-2V......和250WV可以布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)202的拐角。在金屬層224-3中省
略了伸長(zhǎng)的導(dǎo)電段以允許導(dǎo)電延伸部244穿過相對(duì)壁206中的開口 208。氧化物245位于內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)240和外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)202之間。
[0042]在圖6中，內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)240被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)202之內(nèi)并且包括中間段242和導(dǎo)電延伸部244。如可以看見的，導(dǎo)電延伸部244通過相對(duì)壁206延伸。中間段242限定了晶格狀結(jié)構(gòu)，包括在金屬層224中的伸長(zhǎng)的導(dǎo)電段254-1、254-2、254-3、254-4和254-5 (全體地，導(dǎo)電延伸部254)和過孔層228的間隔開的孔型過孔260中。在圖5_6的示例中，雖然在內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的過孔層的每個(gè)過孔層中使用了三個(gè)孔型過孔，可以使用額外的或者更少的孔型過孔?？商鎿Q地，可以在此處所描述的內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的任意過孔層中使用孔型過孔和溝槽過孔的組合。
[0043]基于氧化物的材料245位于除了外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)202和內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)240以及連接其的連接之外的區(qū)域。列過孔的數(shù)量和列之間的間隔可以被調(diào)整為大于或小于圖5-6中所描繪的數(shù)量和間隔。
[0044]現(xiàn)在參考圖7，圖5的MOM電容器200可以在MOM電容器陣列280中被實(shí)施。MOM電容器陣列280包括多個(gè)MOM電容器200-11、200-12......和200-MN。MOM電容器200
的每個(gè)電容器與MOM電容器200的相鄰電容器共享相對(duì)壁204和相對(duì)壁206的至少兩個(gè)壁。僅作為示例，MOM電容器200-22與MOM電容器200_21、M0M電容器200_12、M0M電容器200-23和MOM電容器200-32共享壁。一個(gè)列中的MOM電容器200 (諸如MOM電容器200-11至200-1N)可以通過導(dǎo)電延伸部244被可選擇地連接。
[0045]列之間的連接可以通過陣列280外部的連接(未示出)形成。一個(gè)列中的MOM電容器之間的連接可以被改變以調(diào)整該列的電容。類似地，在相鄰列中的電容器之間的連接可以被改變以調(diào)整陣列280的總體電容。可以以類似于圖3-4中示出的方式形成MOM電容器陣列280的連接。
[0046]現(xiàn)在參考圖8，示出了根據(jù)本公開的MOM電容器300。MOM電容器300與MOM電容器200類似但具有增大的過孔間隔。MOM電容器300可以在多層集成電路中被制造。MOM電容器300包括具有相對(duì)壁304和相對(duì)壁306的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)302。
[0047]MOM 電容器 300 包括金屬層 324-1 (或 Ml)、324-2 (或 M2)、324-3 (或 M3)、324-4 (或M4)和324-5(或M5)(全體地，金屬層324)以及介于中間的過孔層328-1 (或VIA1)、328-2(或VIA2)、328-3(或VIA3)和328-4 (或VIA4)(全體地，過孔層328)。雖然示出了五個(gè)金屬層，可以使用額外的或者更少的金屬層和介于中間的過孔層。
[0048]側(cè)壁304在金屬層324中限定了伸長(zhǎng)的導(dǎo)電段344-1、344-2、344-3、344-4和344-5(全體地，導(dǎo)電段344)以及布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)302的拐角的間隔開的孔型過孔350-1,350-2,350-3和350-4(全體地，孔型過孔350)。相對(duì)壁306包括分別在金屬層324-1、324-2、324-4 和 324-5 中的伸長(zhǎng)的導(dǎo)電段 354-1、354-2、354-3、354-4 和 354-5 (全體地，導(dǎo)電段354)。金屬層324-3中缺失伸長(zhǎng)的導(dǎo)電段以允許導(dǎo)電延伸部358穿過外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)302的相對(duì)壁306。
[0049]現(xiàn)在參考圖9，內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)340被布置在外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)302之內(nèi)并且包括中間段342和導(dǎo)電延伸部358。如可以看見的，導(dǎo)電延伸部358穿過外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)302的相對(duì)壁306延
伸。中間段342包括金屬層324中的伸長(zhǎng)的導(dǎo)電段360-1、360-2......和360-5(全體地，
伸長(zhǎng)段360)以及孔型過孔366-1、366-2、366-3和366-4 (全體地，孔型過孔366)?？仔瓦^孔366可以被布置在內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)340的中間的過孔層328的列，盡管其它位置也可以是適當(dāng)?shù)摹?br> [0050]現(xiàn)在參考圖10-11，示出了圖3的根據(jù)本公開的具有法拉第壁800-1和800_2的MOM電容器陣列。如可以理解的，法拉第壁可以與在此所公開的任意其它MOM電容器相結(jié)合地使用。法拉第壁800-1被布置為鄰接壁106并且包括分別與開口 108-1、108-2、108-3和108-4 對(duì)準(zhǔn)的開口 804-1、804-2、804-3 和 804-4，以允許導(dǎo)電延伸部 144-1、144-2、144-3 和144-4分別穿過其中。類似地，圖11中的法拉第壁800-2被布置為鄰接壁106并且包括分別與開口 110-1、110-2、110-3 和 110-4 對(duì)準(zhǔn)的開口 804-1、804-2、804_3 和 804-4，以允許導(dǎo)電延伸部145-1、145-2、145-3和145-4分別穿過其中。法拉第壁800-1和800-2可以包括金屬層中的導(dǎo)電延伸部以及過孔層中的溝槽過孔或孔型過孔。法拉第壁800-1和800-2可以在給定電勢(shì)處被固定并且被用來減小或避免由連接MOM電容器陣列所引入的寄生電容。
[0051]如可以在圖11中所見的，可以改變?cè)谝粋€(gè)列中的MOM電容器100之間的連接以調(diào)整該列的電容。類似地，可以改變?cè)谙噜彽牧兄械碾娙萜髦g的連接以調(diào)整陣列182的總體電容。分別與MOM電容器100-12、100-13、100-14、100-23和100-24相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140-12、140-13、140-14、140-23和140-24被分別連接至法拉第壁800-2。分別與MOM電容器 100-34、100-33、100-32、100-31、100-22、100-21 和 100-11 相關(guān)聯(lián)的內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 140-34、140-33、140-32、140-31、140-22、140-21和140-11通過法拉第壁800-1被連接到電容器陣列的一個(gè)輸入(連接未示出)。所有MOM電容器100的外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)102被連接在一起并且連接至電容器陣列的另一輸入(連接未示出)。
[0052]如可以理解的，在此所公開的MOM電容器可以被用于包括電容器和/或電容器陣列的任意電路。僅作為示例，MOM電容器可以被用于諸如逐次逼近(SAR)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的ADC中。僅作為示例，MOM電容器也可以被用于電容式數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)或者在SAR ADC中使用的電容式DAC。在此公開的MOM電容器和/或MOM電容器陣列的使用尤其在ADC和DAC中是有利的，因?yàn)榫_的電容值是十分合意的。在其它電路組件和設(shè)備中的另一些實(shí)施方式和/或使用是可預(yù)期的。
[0053]以上描述本質(zhì)上僅為示意性的并且絕非意在限制本公開、其應(yīng)用或使用。本公開的廣泛教導(dǎo)可以以各種形式被實(shí)施。因此，雖然本公開包括特定示例，本公開的真正范圍不應(yīng)當(dāng)被如此限制，因?yàn)楦鶕?jù)學(xué)習(xí)附圖、說明書和所附權(quán)利要求書將使得其它修改變得明顯。為了清楚起見，將在附圖中使用相同的附圖標(biāo)記以識(shí)別相似的元件。如在本公開所使用的，用語A、B和C中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被理解為表示邏輯(A或B或C)，使用非排他性邏輯0R。應(yīng)當(dāng)理解的是，方法中的步驟可以以不同順序執(zhí)行而不改變本公開的原理。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬氧化物金屬(MOM)電容器,包括: 外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，以集成電路的多個(gè)金屬層和多個(gè)過孔層限定，所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括 第一相對(duì)側(cè)壁； 第二相對(duì)側(cè)壁； 腔，具有第一開口和第二開口，以及 在所述第一相對(duì)側(cè)壁中的開口； 內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，以所述集成電路的所述多個(gè)金屬層和所述多個(gè)過孔層限定，其中所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被布置在所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述腔中，并且包括主體部，以及 導(dǎo)電延伸部，從所述主體部通過在所述第一相對(duì)側(cè)壁中的所述開口延伸；以及 氧化物，被布置在所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOM電容器，其中 所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在所述多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面，并且其中在所述多個(gè)過孔層中的第一溝槽過孔被用于連接在所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段；以及 所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在所述多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面，并且其中第二溝槽過孔連接在所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOM電容器，其中所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在所述多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面，并且其中在所述多個(gè)過孔層中的第一孔型過孔以多個(gè)列布置并且連接在所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MOM電容器，其中 所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在所述多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面，并且其中在所述多個(gè)過孔層中的第二孔型過孔以多個(gè)列布置并且連接在所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MOM電容器，其中 所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在所述多個(gè)金屬層的每個(gè)金屬層中具有矩形橫截面，并且其中在所述多個(gè)過孔層中的第二孔型過孔以單個(gè)列布置并且連接在所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述金屬層的相鄰金屬層中的導(dǎo)電段。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MOM電容器，其中所述多個(gè)列的每個(gè)列被布置在所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拐角。
7.一種電容器陣列，包括: 多個(gè)權(quán)利要求1的所述MOM電容器， 其中所述多個(gè)MOM電容器以N行和M列布置，以及 其中所述多個(gè)MOM電容器的每個(gè)MOM電容器與所述多個(gè)MOM電容器的相鄰MOM電容器共享所述第一相對(duì)壁和所述第二相對(duì)壁的至少兩個(gè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器陣列，其中 所述多個(gè)MOM電容器的第一所選的MOM電容器的所述導(dǎo)電延伸部被連接在一起并且連接至第一電容器輸入，以及 所述多個(gè)MOM電容器的所述外導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被連接至第二電容器輸入。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容器陣列，其中 所述多個(gè)MOM電容器的第二所選的MOM電容器的所述導(dǎo)電延伸部被連接在一起并且連接至參考阻抗。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容器陣列，其中所述多個(gè)MOM電容器的第二所選的MOM電容器的所述內(nèi)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)不被連接至所述多個(gè)MOM電容器的其它MOM電容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器陣列，其中當(dāng)連接相同的列中的MOM電容器時(shí)使用內(nèi)部連接，并且其中當(dāng)連接相鄰的列中的MOM電容器時(shí)使用外部連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器陣列，進(jìn)一步包括: 包括第一多個(gè)開口的第一導(dǎo)電壁， 其中在所述電容器陣列中的所述多個(gè)MOM電容器的第一行的所述第一相對(duì)側(cè)壁的一個(gè)第一相對(duì)側(cè)壁中的所述開口與在所述第一導(dǎo)電壁中的所述多個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)，以及其中所述第一導(dǎo)電壁被連接至參考阻抗。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容器陣列，進(jìn)一步包括: 包括第二多個(gè)開口的第二導(dǎo)電壁， 其中在所述電容器陣列的所述多個(gè)MOM電容器的最后一行的所述第一相對(duì)側(cè)壁的另一個(gè)第一相對(duì)側(cè)壁中的所述開口與在所述第二導(dǎo)電壁中的所述第二多個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)，以及其中所述第二導(dǎo)電壁被連接至所述參考阻抗。
14.一種包括權(quán)利要求7所述的電容器陣列的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
15.一種包括權(quán)利要求7所述的`電容器陣列的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號(hào)】H01L29/92GK103620790SQ201280030072
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月9日
【發(fā)明者】S·蘇塔德雅 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司