本發(fā)明涉及電容，具體來說，涉及一種片上高密度電容器。

背景技術(shù)：

1、在深亞微米工藝中，隨著器件尺寸的不斷變小，集成電路（芯片）數(shù)字邏輯面積不斷減小，而模擬器件由于應(yīng)用功能、性能的要求，為保證不同模塊工作在各自的最優(yōu)工作區(qū)間，需添加足夠的電容用于濾波、去噪、耦合等功能，這便會(huì)增加面積，提高成本。

2、片上高密度電容器件與尋常的電容的優(yōu)勢(shì)一方面在于，在相同面積情況下，具有更大的單位面積電容。

3、本文提供的背景描述用于總體上呈現(xiàn)本公開的上下文的目的。除非本文另外指示，在該章節(jié)中描述的資料不是該申請(qǐng)的權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)并且不要通過包括在該章節(jié)內(nèi)來承認(rèn)其成為現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種片上高密度電容器，其包括襯底以及在襯底上形成的2個(gè)金屬氧化物可變電容，第一金屬氧化物可變電容q1的柵極gate與頂板plus連接，第二金屬氧化物可變電容q2的柵極gate與底板minus連接；所述q1的n阱接觸端連接到底板minus；所述q2的柵極gate連接到minus端，所述q2的n阱接觸端連接到plus端；所述片上高密度電容器還包括：金屬電容器cap_mom，所述金屬電容器垂直設(shè)置于所述q1,q2的gate層之上。

2、具體的，所述金屬電容器通過所述金屬接觸層ct連接所述q1、q2的n阱。

3、具體的，所述金屬電容器的金屬層為多層。

4、具體的，所述金屬電容的金屬層采用指間交叉的方式進(jìn)行疊加。

5、具體的，所述cap_mom電容器中金屬產(chǎn)生與多個(gè)同層金屬層，交替的正負(fù)極板之間的電容，而且產(chǎn)生與多個(gè)不同金屬層，交替的正負(fù)極板之間的電容。

6、具體的，在所述金屬氧化物可變電容的柵上疊加多條水平交替連接極板的金屬。

7、具體的，在金屬層側(cè)面通過水平交替連接正負(fù)極板，又垂直交替連接正負(fù)極板，“+”極板連接到plus端，“-”極板連接到minus端。

8、具體的，其包括2n個(gè)金屬氧化物可變電容，所述n為大于等于2的正整數(shù)。

9、具體的，所述cap_mom電容器中垂直方向上的金屬層通過接觸孔連通。

10、本發(fā)明的片上高密度電容器包括：cap_gate電容器和金屬電容器cap_mom，cap_mom電容器垂直于cap_gate電容器，不占用組件面積。其中cap_gate電容器的兩個(gè)金屬氧化物可變電容，反向連接，使得cap_gate電容器基本不隨著電壓的變化而變化，穩(wěn)定性更高，耦合能力更強(qiáng)。進(jìn)一步的，在cap_gate電容器上疊加cap_mom電容器，并且cap_mom電容器包括與多個(gè)同層金屬層水平方向，交替的正負(fù)極板之間的電容、與多個(gè)不同金屬層垂直方向，交替的正負(fù)極板之間的電容，通過多個(gè)不同方向的耦合電容相互并聯(lián)，組成高密度cap_mom電容器，進(jìn)一步提高了片上高密度電容器的密度。

技術(shù)特征：

1.一種片上高密度電容器，其包括襯底以及在襯底上形成的2個(gè)金屬氧化物可變電容，其特征在于：第一金屬氧化物可變電容q1的柵極gate與頂板plus連接，第二金屬氧化物可變電容q2的柵極gate與底板minus連接；所述q1的n阱接觸端連接到底板minus；所述q2的柵極gate連接到minus端，所述q2的n阱接觸端連接到plus端；所述片上高密度電容器還包括：金屬電容器cap_mom，所述金屬電容器垂直設(shè)置于所述q1,q2的gate層之上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片上高密度電容器，其特征在于：所述金屬電容器通過所述金屬接觸層ct連接所述q1、q2的n阱。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片上高密度電容器，其特征在于：所述金屬電容器的金屬層為多層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的片上高密度電容器，其特征在于：所述金屬電容的金屬層采用指間交叉的方式進(jìn)行疊加。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的片上高密度電容器，其特征在于：所述cap_mom電容器中金屬產(chǎn)生與多個(gè)同層金屬層，交替的正負(fù)極板之間的電容，而且產(chǎn)生與多個(gè)不同金屬層，交替的正負(fù)極板之間的電容。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的片上高密度電容器，其特征在于：在所述金屬氧化物可變電容的柵上疊加多條水平交替連接極板的金屬。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的片上高密度電容器，其特征在于：在金屬層側(cè)面通過水平交替連接正負(fù)極板，又垂直交替連接正負(fù)極板，“+”極板連接到plus端，“-”極板連接到minus端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片上高密度電容器，其特征在于：其包括2n個(gè)金屬氧化物可變電容，所述n為大于等于2的正整數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的片上高密度電容器，其特征在于：所述cap_mom電容器中垂直方向上的金屬層通過接觸孔連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的片上高密度電容器，其特征在于：由2個(gè)金屬氧化物可變電容構(gòu)成的電容的單位電容密度為3.6?ff/um2。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種片上高密度電容器，其包括襯底以及在襯底上形成的2個(gè)金屬氧化物可變電容，第一金屬氧化物可變電容Q1的柵極GATE與頂板PLUS連接，第二金屬氧化物可變電容Q2的柵極GATE與底板MINUS連接；Q1的N阱接觸端連接到底板MINUS；Q2的柵極GATE連接到MINUS端，Q2的N阱接觸端連接到PLUS端；片上高密度電容器還包括：金屬電容器CAP_MOM。本發(fā)明的片上高密度電容器中CAP_GATE電容器的兩個(gè)金屬氧化物可變電容反向連接，使得CAP_GATE電容器基本不隨著電壓的變化而變化，穩(wěn)定性更高，耦合能力更強(qiáng)。進(jìn)一步的，通過疊加CAP_MOM電容器，提高了片上高密度電容器的密度。

技術(shù)研發(fā)人員：丁艷,何龍,黃嵩人
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南進(jìn)芯電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19