具有最小頂板寄生電容的可堆疊高密度金屬-氧化物-金屬電容器的制造方法
【專利說明】具有最小頂板寄生電容的可堆疊高密度金屬-氧化物-金屬電容器
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年11月21日提交的美國發(fā)明專利申請第14/086，154號的優(yōu)先權(quán)以及于2012年11月28日提交的美國臨時(shí)專利申請第61/730，716號的權(quán)益。以上引用的這些申請的全部公開內(nèi)容通過引用合并到本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開內(nèi)容總體上涉及集成電路，并且更具體地涉及具有最小頂板寄生電容的可堆疊高密度金屬-氧化物-金屬(MOM)電容器。
【背景技術(shù)】
[0004]很多電路包括具有多個(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的幾何尺寸，以將寄生電容的百分比保持在設(shè)計(jì)規(guī)范以下(通常遠(yuǎn)低于固有電容值)或者以增加匹配性能。為了構(gòu)建具有很多電容器的電容器陣列，需要大的電容值和陣列面積，這增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種系統(tǒng)包括第一多個(gè)導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體。第一多個(gè)導(dǎo)體在集成電路的襯底上沿著第一軸被堆疊。第一軸垂直于襯底位于其上的平面。第一多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體通過沿著第一軸布置的一個(gè)或多個(gè)第一通孔連接至第一多個(gè)導(dǎo)體中的相鄰導(dǎo)體。第二多個(gè)導(dǎo)體在集成電路的襯底上沿著第一軸被堆疊。第二多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體通過沿著第一軸布置的一個(gè)或多個(gè)第二通孔連接至第二多個(gè)導(dǎo)體中的相鄰導(dǎo)體。第一多個(gè)導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體沿著第二軸被平行布置，第二軸(i)垂直于第一軸并且(ii)平行于襯底位于其上的平面。第一多個(gè)導(dǎo)體分別位于多個(gè)平面上，該多個(gè)平面(i)垂直于第一軸并且(ii)平行于襯底位于其上的平面。第二多個(gè)導(dǎo)體分別位于多個(gè)平面上。沿著多個(gè)平面在第一多個(gè)導(dǎo)體與第二多個(gè)導(dǎo)體之間形成電容。
[0006]在另一特征中，沿著多個(gè)平面在第一通孔與第二通孔之間形成電容。
[0007]在另一特征中，第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目等于第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0008]在另一特征中，第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目大于第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0009]在其它特征中，第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體具有預(yù)定尺度。第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體以第一預(yù)定距離被分離。第一多個(gè)導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體以第二預(yù)定距離被分離。在第一多個(gè)導(dǎo)體與第二多個(gè)導(dǎo)體之間的電容值取決于以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):(i)預(yù)定尺度，(?)第一預(yù)定距離，以及(iii)第二預(yù)定距離。
[0010]在另一特征中，該系統(tǒng)還包括在集成電路的襯底上沿著第一軸被堆疊的第三多個(gè)導(dǎo)體。第二多個(gè)導(dǎo)體沿著第二軸被布置成平行于第一多個(gè)導(dǎo)體和第三多個(gè)導(dǎo)體并且在第一多個(gè)導(dǎo)體與第三多個(gè)導(dǎo)體之間。第三多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體通過沿著第一軸布置的一個(gè)或多個(gè)第三通孔連接至第三多個(gè)導(dǎo)體中的相鄰導(dǎo)體。第三多個(gè)導(dǎo)體分別位于多個(gè)平面上。沿著多個(gè)平面在第二多個(gè)導(dǎo)體與第三多個(gè)導(dǎo)體之間形成電容。
[0011]在其它特征中，第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目等于第三多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目。第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目大于第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0012]在其它特征中，第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體、第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體和第三多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體具有預(yù)定尺度。第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體、第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體和第三多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體以第一預(yù)定距離被分離。第一多個(gè)導(dǎo)體、第二多個(gè)導(dǎo)體和第三多個(gè)導(dǎo)體以第二預(yù)定距離被分離。在第一多個(gè)導(dǎo)體與第二多個(gè)導(dǎo)體之間的電容值以及在第二多個(gè)導(dǎo)體與第三多個(gè)導(dǎo)體之間的電容值取決于以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):(i)預(yù)定尺度，(ii)第一預(yù)定距離，以及(iii)第二預(yù)定距離。
[0013]在另一特征中，沿著多個(gè)平面在第二通孔與第三通孔之間形成電容。
[0014]在其它特征中，一種系統(tǒng)包括導(dǎo)體的第一集合、導(dǎo)體的第二集合和導(dǎo)體的第三集合。第一集合、第二集合和第三集合中的每個(gè)集合中的導(dǎo)體在集成電路的襯底上沿著第一軸被堆疊。第一軸垂直于襯底位于其上的平面。在第一集合、第二集合和第三集合中的每個(gè)集合中，每個(gè)導(dǎo)體通過沿著第一軸的一個(gè)或多個(gè)通孔連接至相鄰導(dǎo)體。導(dǎo)體的第一集合、第二集合和第三集合沿著第二軸被平行布置，第二軸(i)垂直于第一軸并且(ii)平行于襯底位于其上的平面。導(dǎo)體的第二集合被布置在導(dǎo)體的第一集合與導(dǎo)體的第三集合之間。導(dǎo)體的第一集合分別位于多個(gè)平面上，該多個(gè)平面(i)垂直于第一軸并且(ii)平行于襯底位于其上的平面。導(dǎo)體的第二集合分別位于多個(gè)平面上。導(dǎo)體的第三集合分別位于多個(gè)平面上。
[0015]在其它特征中，沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第一集合與導(dǎo)體的第二集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第二集合與導(dǎo)體的第三集合之間形成電容。
[0016]在其它特征中，導(dǎo)體的第一集合中的導(dǎo)體的數(shù)目等于導(dǎo)體的第三集合中的導(dǎo)體的數(shù)目。導(dǎo)體的第二集合中的導(dǎo)體的數(shù)目小于導(dǎo)體的第一集合中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0017]在另一特征中，導(dǎo)體的第一集合中的第一導(dǎo)體通過沿著第二軸的連接而連接至導(dǎo)體的第三集合中的第一導(dǎo)體。
[0018]在其它特征中，該系統(tǒng)還包括導(dǎo)體的第四集合和導(dǎo)體的第五集合。第四集合和第五集合中的每個(gè)集合中的導(dǎo)體在集成電路的襯底上沿著第一軸被堆疊。在第四集合和第五集合中的每個(gè)集合中，每個(gè)導(dǎo)體通過沿著第一軸的一個(gè)或多個(gè)通孔連接至相鄰導(dǎo)體。導(dǎo)體的第四集合和第五集合沿著第二軸被平行布置。導(dǎo)體的第四集合分別位于多個(gè)平面上。導(dǎo)體的第五集合分別位于多個(gè)平面上。導(dǎo)體的第四集合被布置在導(dǎo)體的第三集合與導(dǎo)體的第五集合之間。
[0019]在其它特征中，沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第一集合與導(dǎo)體的第二集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第二集合與導(dǎo)體的第三集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第三集合與導(dǎo)體的第四集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第四集合與導(dǎo)體的第五集合之間形成電容。
[0020]在其它特征中，導(dǎo)體的第一集合中的導(dǎo)體的數(shù)目等于導(dǎo)體的第三集合中的導(dǎo)體的數(shù)目，并且等于導(dǎo)體的第五集合中的導(dǎo)體的數(shù)目。導(dǎo)體的第二集合中的導(dǎo)體的數(shù)目等于導(dǎo)體的第四集合中的導(dǎo)體的數(shù)目，并且小于導(dǎo)體的第一集合中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0021]在另一特征中，導(dǎo)體的第一集合中的第一導(dǎo)體通過沿著第二軸的連接而連接至導(dǎo)體的第三集合中的第一導(dǎo)體以及導(dǎo)體的第五集合中的第一導(dǎo)體。
[0022]在其它特征中，該系統(tǒng)還包括導(dǎo)體的第六集合、導(dǎo)體的第七集合和導(dǎo)體的第八集合。第六集合、第七集合和第八集合中的每個(gè)集合中的導(dǎo)體在集成電路的襯底上沿著第一軸被堆疊。在第六集合、第七集合和第八集合中的每個(gè)集合中，每個(gè)導(dǎo)體通過沿著第一軸的一個(gè)或多個(gè)通孔連接至相鄰導(dǎo)體。導(dǎo)體的第六集合、第七集合和第八集合沿著第二軸被平行布置。導(dǎo)體的第六集合沿著垂直于第一軸和第二軸的第三軸與導(dǎo)體的第一集合相鄰。導(dǎo)體的第七集合沿著第三軸與導(dǎo)體的第二集合相鄰。導(dǎo)體的第八集合沿著第三軸與導(dǎo)體的第三集合相鄰。導(dǎo)體的第七集合被布置在導(dǎo)體的第六集合與導(dǎo)體的第八集合之間。導(dǎo)體的第六集合、第七集合和第八集合分別位于多個(gè)平面上。
[0023]在其它特征中，沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第一集合與導(dǎo)體的第二集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第二集合與導(dǎo)體的第三集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第三集合與導(dǎo)體的第四集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第四集合與導(dǎo)體的第五集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第六集合與導(dǎo)體的第七集合之間形成電容。沿著多個(gè)平面在導(dǎo)體的第七集合與導(dǎo)體的第八集合之間形成電容。
[0024]在另一特征中，導(dǎo)體的第六集合中的第一導(dǎo)體通過沿著第二軸的連接而連接至導(dǎo)體的第八集合中的第一導(dǎo)體。
[0025]在另一特征中，導(dǎo)體的第七集合中的除了第一導(dǎo)體和最末導(dǎo)體之外的導(dǎo)體沿著第三軸連接至導(dǎo)體的第二集合中的除了第一導(dǎo)體和最末導(dǎo)體之外的導(dǎo)體。
[0026]在其它特征中，一種方法包括:在集成電路的襯底上布置第一多個(gè)導(dǎo)體。第一多個(gè)導(dǎo)體在襯底上沿著第一軸被堆疊。第一軸垂直于襯底位于其上的平面。該方法還包括:通過沿著第一軸布置的一個(gè)或多個(gè)第一通孔將第一多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體連接至第一多個(gè)導(dǎo)體中的相鄰導(dǎo)體。該方法還包括:在集成電路的襯底上布置第二多個(gè)導(dǎo)體。第二多個(gè)導(dǎo)體在襯底上沿著第一軸被堆疊。該方法還包括:通過沿著第一軸布置的一個(gè)或多個(gè)第二通孔將第二多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體連接至第二多個(gè)導(dǎo)體中的相鄰導(dǎo)體。該方法還包括:將第一多個(gè)導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體沿著第二軸平行布置，第二軸(i)垂直于第一軸并且(ii)平行于襯底位于其上的平面。該方法還包括:分別沿著多個(gè)平面布置第一多個(gè)導(dǎo)體，多個(gè)平面
(i)垂直于第一軸并且(ii)平行于襯底位于其上的平面。該方法還包括:分別沿著多個(gè)平面布置第二多個(gè)導(dǎo)體。沿著多個(gè)平面在第一多個(gè)導(dǎo)體與第二多個(gè)導(dǎo)體之間形成電容。
[0027]在另一特征中，沿著多個(gè)平面在第一通孔與第二通孔之間形成電容。
[0028]在另一特征中，第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目等于第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0029]在另一特征中，第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目大于第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體的數(shù)目。
[0030]在其它特征中，第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體具有預(yù)定尺度。第一多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體中的導(dǎo)體以第一預(yù)定距離被分離。第一多個(gè)導(dǎo)體和第二多個(gè)導(dǎo)體以第二預(yù)定距離被分離。在第一多個(gè)導(dǎo)體與第二多個(gè)導(dǎo)體之間的電容值取決于以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):(i)預(yù)定尺度，(?)第一預(yù)定距離，以及(iii)第二預(yù)定距離。
[0031]在其它特征中，該方法還包括:在集成電路的襯底上布置第三多個(gè)導(dǎo)體。第三