一种夹心结构的电容制造技术

本发明专利技术公开了一种夹心结构的电容，包括P衬底、扩散在P衬底上的阱区、在阱区之上的第一电容、在第一电容之上的第二电容、在第二电容之上的第三电容、在第三电容之上的第四电容，还包括连接金属，所述第一、第二、第三、第四电容通过连接金属连接为一个总电容。本发明专利技术通过一种夹心结构形成由多个电容并联的电容结构，使得在单位面积的电容量达到常规电容的3~4倍，大大降低了电容在集成电路中所占的面积，降低电路的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件制造领域，特别涉及了一种夹心结构的电容。
技术介绍
现代集成电路设计与制造中，特别是对于模拟电路，电容是一种必不可少的器件。目前的CMOS、BICMOS及BCD工艺中，常见的电容有PN结电容和各种结构的电容，但PN结电容的电压特性不好，即随着反偏电压的增加，电容量也大幅度降低，介质电容则有相对较好的电压特性。对于介质电容，单位面积的电容量取决于电容介质的类型及介质的厚度，电容介质的厚度越薄，单位面积的电容越大，但介质的厚度又决定了电容的耐压，即电容介质越薄，电容的耐压越低，因此，电容的容量和耐压是一个相对矛盾的问题。在存在大量电容的集成电路设计与制造过程中，我们希望得到一个种既能满足耐压要求，又有较大的单位面积电容量的电容，这样能够减小整个集成电路的总面积，降低电路的成本。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
存在的问题，本专利技术旨在提供一种夹心结构的电容，在保证有足够耐压的情况下，使其单位面积的电容能够达到常规电容的3～4倍。 为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案为： 一种夹心结构的电容，包括P衬底，在P衬底上扩散有阱区，阱区上淀积有第一电容介质，第一电容介质上淀积有第一多晶，阱区、第一电容介质和第一多晶构成第一电容，阱区作为第一电容的下极板，第一多晶作为第一电容的上极板，第一电容介质作为第一电容的介质，阱区上的扩散区作为阱区的上引出端，扩散区与第一电容介质之间有场氧隔开。所述第一多晶之上淀积有第二电容介质，第二电容介质之上淀积有第二多晶，第一多晶、第二电容介质和第二多晶构成第二电容，第一多晶作为第二电容的下极板，第二多晶作为第二电容的上极板，第二电容介质作为第二电容的介质。所述第二多晶之上淀积有第三电容介质，第三电容介质之上溅射有第一金属，第二多晶、第三电容介质和第一金属构成第三电容，第二多晶作为第三电容的下极板，第一金属作为第三电容的上极板，第三电容介质作为第三电容的介质。所述第一金属之上淀积有第四电容介质，第四电容介质之上溅射有第二金属，第一金属、第四电容介质和第二金属构成第四电容，第一金属作为第四电容的下极板，第二金属作为第四电容的上极板，第四电容介质作为第四电容的介质。还包括连接金属，所述第一、第二、第三、第四电容通过连接金属连接为一个总电容。 其中，上述阱区为N阱或P阱，当采用N阱时，所述扩散区为N+扩散区，当采用P阱时，扩散区为P+扩散区。 其中，上述阱区与第一电容介质之间增加高掺杂的电容注入。 其中，上述连接金属包含第一层连接金属和第二层连接金属，上述第一层连接金属与第一金属在同一层，第二层连接金属在第二金属之上，所述第一层连接金属包含互不接触的第Ⅰ连接金属、第Ⅱ连接金属和第Ⅲ连接金属，第二层连接金属包含互不接触的第Ⅳ连接金属和第Ⅴ连接金属。第一、第二、第三、第四电容与第一层连接金属和第二层连接金属存在2种连接方式。 第1种连接方式：第Ⅳ连接金属经第Ⅰ连接金属与扩散区连接，第Ⅳ连接金属经第Ⅱ连接金属与第二多晶连接，第Ⅳ连接金属直接连接第二金属，第Ⅴ连接金属经第Ⅲ连接金属分别连接第一金属和第一多晶。 第2种连接方式：第Ⅳ连接金属经第Ⅲ连接金属与第一多晶连接，第Ⅳ连接金属直接连接第二金属，所述第Ⅴ连接金属经第Ⅰ连接金属与扩散区连接，第Ⅴ连接金属经第Ⅱ连接金属分别连接第一金属和第二多晶。 本专利技术采用上述技术方案，具有以下有益效果： 本专利技术在保证电容耐压的情况下,通过一种夹心结构形成由多个电容并联的电容结构，使得在单位面积的电容量达到常规电容的3~4倍，大大降低了电容在集成电路中所占的面积，降低电路的成本。 附图说明 图1为本专利技术一种夹心结构的电容的纵向结构图。 图2为在本专利技术中增加电容注入的纵向结构图。 图3为本专利技术中第1种夹心电容的纵向结构连接图。 图4为本专利技术中第2种夹心电容的纵向结构连接图。 上述附图中标号说明：1为P衬底，2为阱区，3为扩散区，4为场氧，5为第一电容介质，6为第一多晶，7为第二电容介质，8为第二多晶，9为第三电容介质，10为第一金属，11为第Ⅰ连接金属，12为第Ⅱ连接金属，13为第Ⅲ连接金属，14为第四电容介质，15为第二金属，16为第Ⅳ连接金属，17为第Ⅴ连接金属，18为电容注入。 具体实施方式 以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。 如图1所示本专利技术一种夹心结构的电容的纵向结构图，一种夹心结构的电容，包括P衬底1，在P衬底1上扩散有阱区2，阱区2上淀积有第一电容介质5，第一电容介质5上淀积有第一多晶6，阱区2、第一电容介质5和第一多晶6构成第一电容C1，阱区2作为第一电容C1的下极板，第一多晶6作为第一电容C1的上极板，第一电容介质5作为第一电容C1的介质，阱区2上的扩散区3作为阱区2的上引出端，扩散区3与第一电容介质5之间有场氧4隔开。所述第一多晶6之上淀积有第二电容介质7，第二电容介质7之上淀积有第二多晶8，第一多晶6、第二电容介质7和第二多晶8构成第二电容C2，第一多晶6作为第二电容C2的下极板，第二多晶8作为第二电容C2的上极板，第二电容介质7作为第二电容C2的介质。所述第二多晶8之上淀积有第三电容介质9，第三电容介质9之上溅射有第一金属10，第二多晶8、第三电容介质9和第一金属10构成第三电容C3，第二多晶8作为第三电容C3的下极板，第一金属10作为第三电容C3的上极板，第三电容介质9作为第三电容C3的介质。所述第一金属10之上淀积有第四电容介质14，第四电容介质14之上溅射有第二金属15，第一金属10、第四电容介质14和第二金属15构成第四电容C4，第一金属10作为第四电容C4的下极板，第二金属15作为第四电容C4的上极板，第四电容介质14作为第四电容C4的介质。还包括连接金属，所述第一、第二、第三、第四电容通过连接金属连接为一个总电容。 阱区2为N阱或P阱，当采用N阱时，所述扩散区为N+扩散区，当采用P阱时，扩散区为P+扩散区。 第一电容介质5可以为集成电路中MOS管的栅氧，根据电容的工作电压选择薄栅氧或厚栅氧。如图2所示在本专利技术中增加电容注入的纵向结构图，为了改善第一电容C1的电压特性，可在阱区2与第一电容介质5之间增加高掺杂的电容注入18。 连接金属包含第一层连接金属和第二层连接金属，上述第一层连接金属与第一金属10在同一层，第二层连接金属在第二金属15之上，所述第一层连接金属包含互不接触的第Ⅰ连接金属11、第Ⅱ连接金属12和第Ⅲ连接金属13，第二层连接金属包含互不接触的第Ⅳ连接金属16和第Ⅴ连接金属17。第一、第二、第三、第四电容与第一层连接金属和第二层连接金属存在2种连接方式。 第1种连接方式：如图3所示本专利技术中第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹心结构的电容，其特征在于：包括P衬底，在P衬底上扩散有阱区，阱区上淀积有第一电容介质，第一电容介质上淀积有第一多晶，阱区、第一电容介质和第一多晶构成第一电容，阱区作为第一电容的下极板，第一多晶作为第一电容的上极板，第一电容介质作为第一电容的介质，阱区上的扩散区作为阱区的上引出端，扩散区与第一电容介质之间有场氧隔开；所述第一多晶之上淀积有第二电容介质，第二电容介质之上淀积有第二多晶，第一多晶、第二电容介质和第二多晶构成第二电容，第一多晶作为第二电容的下极板，第二多晶作为第二电容的上极板，第二电容介质作为第二电容的介质；所述第二多晶之上淀积有第三电容介质，第三电容介质之上溅射有第一金属，第二多晶、第三电容介质和第一金属构成第三电容，第二多晶作为第三电容的下极板，第一金属作为第三电容的上极板，第三电容介质作为第三电容的介质；所述第一金属之上淀积有第四电容介质，第四电容介质之上溅射有第二金属，第一金属、第四电容介质和第二金属构成第四电容，第一金属作为第四电容的下极板，第二金属作为第四电容的上极板，第四电容介质作为第四电容的介质；还包括连接金属，所述第一、第二、第三、第四电容通过连接金属连接为一个总电容。...

【技术特征摘要】
1.一种夹心结构的电容，其特征在于：包括P衬底，在P衬底上扩散有阱区，阱区上淀积有第一电容介质，第一电容介质上淀积有第一多晶，阱区、第一电容介质和第一多晶构成第一电容，阱区作为第一电容的下极板，第一多晶作为第一电容的上极板，第一电容介质作为第一电容的介质，阱区上的扩散区作为阱区的上引出端，扩散区与第一电容介质之间有场氧隔开；所述第一多晶之上淀积有第二电容介质，第二电容介质之上淀积有第二多晶，第一多晶、第二电容介质和第二多晶构成第二电容，第一多晶作为第二电容的下极板，第二多晶作为第二电容的上极板，第二电容介质作为第二电容的介质；所述第二多晶之上淀积有第三电容介质，第三电容介质之上溅射有第一金属，第二多晶、第三电容介质和第一金属构成第三电容，第二多晶作为第三电容的下极板，第一金属作为第三电容的上极板，第三电容介质作为第三电容的介质；所述第一金属之上淀积有第四电容介质，第四电容介质之上溅射有第二金属，第一金属、第四电容介质和第二金属构成第四电容，第一金属作为第四电容的下极板，第二金属作为第四电容的上极板，第四电容介质作为第四电容的介质；还包括连接金属，所述第一、第二、第三、第四电容通过连接金属连接为一个总电容。
2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟民，马晓辉，
申请(专利权)人：无锡市晶源微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32