一种电容器制造技术

技术编号:14088585 阅读:95 留言:0更新日期:2016-12-02 11:39
本实用新型专利技术公开了一种电容器,解决了目前通过改变单个电容的尺寸来减小导线电容的差值率来提升电容匹配精度的方法,使得集成电路设计受限的问题,所述电容器包括:沿轴(a)交叉对称排布的第一电容(C1)和第二电容(C2);第一电容(C1)包括通过第一组金属连线(L1)依次连接的2N+1个第一子电容(C11~C1i),第二电容(C2)包括通过第二组金属连线(L2)依次连接的2N+1个第二子电容(C21~C2i);其中,N为正整数、i为2N+1;子电容(C11~C1i)和子电容(C21~C2i)的容值和的差值率不大于第一预设值,第一组金属连线(L1)和第二组金属连线(L2)的寄生电容的差值率不大于第二预设值。实现了在无需改变单个电容的尺寸的前提下,提升电容匹配精度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路版图设计
,尤其涉及一种电容器
技术介绍
在集成电路的制造过程中,金属、电介质和其他材料被采用如物理气相沉积、化学气相沉积在内的各种方法制作在硅片的表面,形成包括电子元件和元件之间的金属互连线的金属结构层,每一层金属结构层之间又用多个金属填充的通孔相连,使得电路具有很高的复杂性和电路密度。集成电路性能的一个重要指标是路径延时,即从一个输入到一个输出所需要的时间;集成电路的路径延时包括器件延时以及器件之间的互连线延时。随着工艺节点的减小以及器件数量的增加,互连线的延时在总延时中所占比例越来越大。互连线的延时主要决定于互连线的寄生参数,如电阻、电容、电感等,互连线的寄生参数由互连线的材料、几何信息如宽度长度高度等以及互连线间参数距离、正对长度等决定。模拟集成电路的精度和性能一般都依靠器件匹配获得。通常,匹配精度越高则模拟集成电路的精度和性能越好。路径延时是反映模拟集成电路的精度和性能的一个关键指标,通常会在集成电路上设置匹配器件,来减小集成电路的路径延时;其中,匹配器件是指专门制作在集成电路上的位置靠近且差异比率(即匹配精度)为确定常数的两个相似器件。在这些匹配器件中,匹配电容是集成电路中的重要匹配器件,然而,许多机制(如掺杂、氧化层厚度、工艺偏差、电流的不均匀流动、扩散相互影响、机械应力、温度梯度)及许多其他原因造成的系统误差都会增加电容失配误差,进而影响电容匹配。这些生产制造芯片过程中的客观因素不可避免,目前设计人员通过优化版图设计来减小其影响。考虑到在实际应用中把器件连入电路的导线的电阻和电容,会导致电容匹配精度较低,甚至会引起系统失配,版图设计人员通过增加单个电容的尺寸来实现导线电容最小化,但这种方式并不适用所有设计需求,原因包括:电容尺寸的增加会影响集成电路的面积、电容尺寸的增加使得该电容的电容值不符合设计要求、或者达不到高精度电容匹配的设计要求。总而言之,现有技术中存在,通过改变单个电容的尺寸来减小导线电容差值率,从而提升电容匹配精度的方法,使得集成电路设计受限的技术问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的,通过改变单个电容的尺寸来减小导线电容差值率,从而提升电容匹配精度的方法,使得集成电路设计受限的技术问题,提供了一种电容器,实现了在无需改变单个电容的尺寸的前提下提升电容匹配精度,从而不会影响集成电路的面积、也不会改变电容的容值,使得集成电路设计不会受到电容尺寸的限制的技术效果。本技术提供了一种电容器,包括:对称排布的第一电容和第二电容;所述第一电容包括第一组金属连线和2N+1个第一子电容,所述第二电容包括第二组金属连线和2N+1个第二子电容;其中,N为正整数,所述2N+1个第一子电容通过所述第一组金属连线依次连接,所述2N+1个第二子电容通过所述第二组金属连线依次连接;所述2N+1个第一子电容与所述2N+1个第二子电容沿所述第一电容和所述第二电容的对称轴交叉排布;所述2N+1个第一子电容的容值和与所述2N+1个第二子电容的容值和的差值率小于等于第一预设值,所述第一组金属连线的寄生电容容值与所述第二组金属连线的寄生电容容值的差值率小于等于第二预设值。可选的,所述2N+1个第一子电容中任一第一子电容与所述2N+1个第二子电容中任一第二子电容的参数和容值均相同。可选的,所述2N+1个第一子电容与所述2N+1个第二子电容一一对应形成2N+1个子电容对,所述2N+1个子电容对按照设定排布方式依次堆叠排布,以使任一第一子电容相邻电容为第二子电容、且任一第二子电容相邻电容为第一子电容。可选的,所述2N+1个子电容对中任意相邻的两个子电容对之间断路,所述2N+1个子电容对中任一子电容对所包含的第一子电容和第二子电容之间断路。可选的,所述第一组金属连线包括2N条第一金属连线,所述第二组金属连线包括2N条第二金属连线;其中,所述2N条第一金属连线中至少存在两条金属连线采用不同层的金属,所述2N条第二金属连线中至少存在两条金属连线采用不同层的金属。本技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:由于在本技术中,电容器包括对称排布的第一电容和第二电容;所述第一电容包括第一组金属连线和2N+1个第一子电容,所述第二电容包括第二组金属连线和2N+1个第二子电容;其中,N为正整数,所述2N+1个第一子电容通过所述第一组金属连线依次连接,所述2N+1个第二子电容通过所述第二组金属连线依次连接;所述2N+1个第一子电容与所述2N+1个第二子电容沿所述第一电容和所述第二电容的对称轴交叉排布;在上述电容结构的基础上,设置所述2N+1个第一子电容的容值和所述2N+1个第二子电容的容值,以使所述2N+1个第一子电容的容值和与所述2N+1个第二子电容的容值和的差值率小于等于第一预设值,并合理选择和布置第一组金属连线和第二组金属连线,以使所述第一组金属连线的寄生电容容值与所述第二组金属连线的寄生电容容值的差值率小于等于第二预设值,以实现在无需改变单个电容的尺寸的前提下提升电容匹配精度,从而不会影响集成电路的面积、也不会改变电容的容值,使得集成电路设计不会受到电容尺寸的限制的技术效果。有效地解决现有技术中通过改变单个电容的尺寸来减小导线电容差值率,从而提升电容匹配精度的方法,使得集成电路设计受限的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的第一种电容器结构示意图;图2为本技术实施例提供的第二种电容器结构示意图;图3为本技术实施例提供的一种电容器的版图布局方法流程图。具体实施方式本技术实施例通过提供一种电容器,解决了现有技术中存在的,通过改变单个电容的尺寸来减小导线电容差值率,从而提升电容匹配精度的方法,使得集成电路设计受限的技术问题,实现了在无需改变单个电容的尺寸的前提下提升电容匹配精度,从而不会影响集成电路的面积、也不会改变电容的容值,使得集成电路设计不会受到电容尺寸的限制的技术效果。本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:本技术实施例提供了一种电容器,包括:对称排布的第一电容和第二电容;所述第一电容包括第一组金属连线和2N+1个第一子电容,所述第二电容包括第二组金属连线和2N+1个第二子电容;其中,N为正整数,所述2N+1个第一子电容通过所述第一组金属连线依次连接,所述2N+1个第二子电容通过所述第二组金属连线依次连接;所述2N+1个第一子电容与所述2N+1个第二子电容沿所述第一电容和所述第二电容的对称轴交叉排布;所述2N+1个第一子电容的容值和与所述2N+1个第二子电容的容值和的差值率小于等于第一预设值,所述第一组金属连线的寄生电容容值与所述第二组金属连线的寄生电容容值的差值率小于等于第二预设值。可见,在本技术实施例中,通过将电容器中需要匹配的两个电容(即第一电容和第二电容)分别划分为大于等于3的奇数个层叠设置的子电容(即2N+1个第一子电容和2N+本文档来自技高网
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一种电容器

【技术保护点】
一种电容器,其特征在于,包括:对称排布的第一电容(C1)和第二电容(C2);所述第一电容(C1)包括第一组金属连线(L1)和2N+1个第一子电容(C11~C1i),所述第二电容(C2)包括第二组金属连线(L2)和2N+1个第二子电容(C21~C2i);其中,N为正整数、i为2N+1,所述2N+1个第一子电容(C11~C1i)通过所述第一组金属连线(L1)依次连接,所述2N+1个第二子电容(C21~C2i)通过所述第二组金属连线(L2)依次连接;所述2N+1个第一子电容(C11~C1i)与所述2N+1个第二子电容(C21~C2i)沿所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)的对称轴(a)交叉排布;所述2N+1个第一子电容(C11~C1i)的容值和与所述2N+1个第二子电容(C21~C2i)的容值和的差值率小于等于第一预设值,所述第一组金属连线(L1)的寄生电容容值与所述第二组金属连线(L2)的寄生电容容值的差值率小于等于第二预设值。

【技术特征摘要】
1.一种电容器,其特征在于,包括:对称排布的第一电容(C1)和第二电容(C2);所述第一电容(C1)包括第一组金属连线(L1)和2N+1个第一子电容(C11~C1i),所述第二电容(C2)包括第二组金属连线(L2)和2N+1个第二子电容(C21~C2i);其中,N为正整数、i为2N+1,所述2N+1个第一子电容(C11~C1i)通过所述第一组金属连线(L1)依次连接,所述2N+1个第二子电容(C21~C2i)通过所述第二组金属连线(L2)依次连接;所述2N+1个第一子电容(C11~C1i)与所述2N+1个第二子电容(C21~C2i)沿所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)的对称轴(a)交叉排布;所述2N+1个第一子电容(C11~C1i)的容值和与所述2N+1个第二子电容(C21~C2i)的容值和的差值率小于等于第一预设值,所述第一组金属连线(L1)的寄生电容容值与所述第二组金属连线(L2)的寄生电容容值的差值率小于等于第二预设值。2.如权利要求1所述的电容器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张科峰刘薇谭珍
申请(专利权)人:武汉芯泰科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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