金属氧化物金属电容器结构制造技术

一种金属氧化物金属(MOM)电容器包括以集成电路的多个金属层和多个过孔层限定的外导电结构，包括第一相对侧壁、第二相对侧壁、具有第一开口和第二开口的腔，以及在第一相对侧壁中的开口。以集成电路的多个金属层和多个过孔层限定内导电结构。内导电结构被布置在外导电结构的腔中并且包括主体部，以及从主体部通过第一相对侧壁中的开口延伸的导电延伸部。氧化物被布置在外导电结构和内导电结构之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属氧化物金属电容器结构相关申请的交叉引用本申请要求于2012年5月7日提交的申请号为13/465,621的美国专利申请的优先权，以及于2011年5月9日提交的申请号为61/484，102的美国临时申请的权益。以上申请的公开通过引用其全体而被结合至本申请。
本公开涉及电容器，并且更具体的是涉及金属氧化物金属(MOM)电容器。
技术介绍
在此提供的背景描述用于一般性地呈现本公开的环境。现在所任命的专利技术人的工作，到在此
技术介绍
段落所描述的工作的程度，以及在提交之时本不可以够格作为现有技术的描述方面既非明示也非暗示地被承认为针对本公开的现有技术。诸如逐次逼近(SAR)模数转换器(ADC)和/或其它电路的电路可以包括具有多个电容器的电容器阵列。电容器阵列中的电容器通常具有大型几何结构以便于将寄生电容保持在设计规格以下(通常充分低于固有电容值)。为构建具有许多电容器的电容器阵列，需要大的电容值和阵列区域，其增加了成本。
技术实现思路
—种金属氧化物金属(MOM)电容器包括以集成电路的多个金属层和多个过孔层限定的外导电结构，包括第一相对侧壁、第二相对侧壁、具有第一开口和第二开口的腔，以及在第一相对侧壁中的开口。以集成电路的多个金属层和多个过孔层限定内导电结构。内导电结构被布置在外导电结构的腔中并且包括主体部，以及从主体部通过在第一相对侧壁中的开口延伸的导电延伸部。氧化物被布置在外导电结构和内导电结构之间。在其它特征方面，外导电结构在多个金属层的每个金属层具有矩形横截面。在多个过孔层中的第一沟槽过孔被用于连接在外导电结构的金属层的相邻金属层中的导电段。内导电结构在多个金属层的每个金属层具有矩形横截面。第二沟槽过孔连接在内导电结构的金属层的相邻金属层中的导电段。在其它特征方面，外导电结构在多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面。在多个过孔层中的第一孔型过孔以多个列布置并且连接在外导电结构的金属层的相邻金属层中的导电段。内导电结构在多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面。在多个过孔层中的第二孔型过孔以多个列布置并且连接内导电结构的金属层的相邻金属层的导电段。在其它特征方面，内导电结构在多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面。在多个过孔层中的第二孔型过孔以单个列布置并且连接内导电结构的金属层的相邻金属层的导电段。多个列的每个列被布置在外导电结构的拐角。一种电容器阵列包括多个该MOM电容器。多个MOM电容器以N行和M列布置。多个MOM电容器的每个MOM电容器与多个MOM电容器的相邻MOM电容器共享第一相对壁和第二相对壁的至少两个壁。多个MOM电容器的第一所选的MOM电容器的导电延伸部被连接在一起并且连接至第一电容器输入。多个MOM电容器的外导电结构被连接至第二电容器输入。在其它特征方面，多个MOM电容器的第二所选的MOM电容器的导电延伸部被连接在一起并且连接至参考阻抗。多个MOM电容器的第二所选的MOM电容器的内导电结构没有被连接至多个MOM电容器的其它MOM电容器。当连接相同的列中的MOM电容器时使用内部连接。当连接相邻的列中的MOM电容器时使用外部连接。在其它特征方面，第一导电壁包括第一多个开口。在电容器阵列中的多个MOM电容器的第一行的第一相对侧壁中的一个第一相对侧壁中的开口与在第一导电壁中的多个开口对准。第一导电壁被连接至参考阻抗。在其它特征方面，第二导电壁包括第二多个开口。电容器阵列的多个MOM电容器的最后一行的第一相对侧壁的另一个第一相对侧壁中的所述开口与在第二导电壁中的第二多个开口对准。第二导电壁被连接至参考阻抗。本公开应用性的另外方面将从详细描述、权利要求书和附图变得明显。具体的附图和特定的示例仅出于说明的目的而非旨在限制本公开的范围。【附图说明】详细的描述和所附的附图将使对本公开的理解变得更为全面，其中:图1是图示了根据本公开的金属氧化物金属(MOM)电容器的透视图；图2是图示了图1的MOM电容器的部分透视图；图3是图示了图1的MOM电容器阵列的透视图；图4是图示了图3的阵列的平面图；图5是图示了根据本公开的另一 MOM电容器的透视图；图6是图示了图5的MOM电容器的部分透视图；图7是图示了图5的MOM电容器阵列的透视图；图8是图示了根据本公开的另一 MOM电容器的透视图；图9是图示了图8的MOM电容器的部分透视图；图10是图示了根据本公开的包括法拉第壁的图5的MOM电容器阵列的部分透视图；以及图11是图示了图10的MOM电容器阵列的平面图。【具体实施方式】本公开描述了在集成电路中制造的各种金属氧化物金属(MOM)电容器。在根据本公开的MOM电容器的一些示例中，MOM电容器的外导电结构包围内导电结构。由一个或多个通过外导电结构中的开口延伸的导电延伸部形成到内导电结构的连接。也可以形成包括两个或更多的MOM电容器的阵列。在本公开的一些示例中，法拉第壁被布置为与电容器阵列的外边界相邻以允许连接到阵列而不增加到相邻阵列或者MOM电容器的环绕导电壁的寄生电容。现在参考图1，示出了根据本公开的MOM电容器100。MOM电容器100可以在多层集成电路中被制造。MOM电容器100包括具有相对壁104和相对壁106的外导电结构102。外导电结构102限定了具有顶部和底部开口 107的腔。相对壁106也限定了开口 108。在图1中示出的示例中，外导电结构102限定了矩形箱体段。MOM电容器100以集成电路的交替的金属层和过孔层所限定。更特别地，MOM电容器 100 以金属层 124-1 (或金属 I (Ml))、124-2 (或金属 2 (M2))、124-3 (或 M3)、124-4 (或 M4)和124-5(或M5)(全体地，金属层124)以及介于中间的过孔层128-1 (或VIA1)、128-2 (或VIA2)、128-3(或VIA3)和128-4 (或VIA4)(全体地，过孔层128)所限定。虽然示出了五个金属层，额外的或更少的金属层以及介于中间的过孔层可以被用于构建MOM电容器100。如在此使用的，术语“孔型过孔”(hole via)指的是常规过孔，其一般具有总体为方形的形状。术语“沟槽过孔”(trench via)指的是常规过孔，其在一个或多个方向上尺寸加大。外导电结构102的相对壁104和106的每个壁包括分别在金属层124_1、124_2、124-3、124-4 和 124-5 中限定的导电段 130-1、130-2、130-3、130-4 和 130-5(全体地，导电段130)。外导电结构102的相对壁106和108的每个壁包括分别在过孔层128-1、128-2、128-3和128-4中限定的沟槽过孔134-1、134-2、134-3和134-4 (全体地，沟槽过孔134)。MOM电容器100进一步包括内导电结构140，其被布置在外导电结构102之内。内导电结构140包括中间段142和从中间段142通过外导电结构102的开口 108延伸的导电延伸部144。在一些示例中，中间段142具有矩形形状。虽然在每侧示出了一个导电延伸部，可以使用额外的导电延伸部。同样地，虽然示出了导电延伸部144的位置在沿着内导电结构140的侧面被居中，导电延伸部144的位置可以在金属层的任意处。因为导电延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物金属(MOM)电容器，包括：外导电结构，以集成电路的多个金属层和多个过孔层限定，所述外导电结构包括第一相对侧壁；第二相对侧壁；腔，具有第一开口和第二开口，以及在所述第一相对侧壁中的开口；内导电结构，以所述集成电路的所述多个金属层和所述多个过孔层限定，其中所述内导电结构被布置在所述外导电结构的所述腔中，并且包括主体部，以及导电延伸部，从所述主体部通过在所述第一相对侧壁中的所述开口延伸；以及氧化物，被布置在所述外导电结构和所述内导电结构之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.09 US 61/484,102;2012.05.07 US 13/465,6211.一种金属氧化物金属(MOM)电容器,包括: 外导电结构，以集成电路的多个金属层和多个过孔层限定，所述外导电结构包括 第一相对侧壁； 第二相对侧壁； 腔，具有第一开口和第二开口，以及 在所述第一相对侧壁中的开口； 内导电结构，以所述集成电路的所述多个金属层和所述多个过孔层限定，其中所述内导电结构被布置在所述外导电结构的所述腔中，并且包括主体部，以及 导电延伸部，从所述主体部通过在所述第一相对侧壁中的所述开口延伸；以及 氧化物，被布置在所述外导电结构和所述内导电结构之间。2.根据权利要求1所述的MOM电容器，其中 所述外导电结构在所述多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面，并且其中在所述多个过孔层中的第一沟槽过孔被用于连接在所述外导电结构的所述金属层的相邻金属层中的导电段；以及 所述内导电结构在所述多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面，并且其中第二沟槽过孔连接在所述内导电结构的所述金属层的相邻金属层中的导电段。3.根据权利要求1所述的MOM电容器，其中所述外导电结构在所述多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面，并且其中在所述多个过孔层中的第一孔型过孔以多个列布置并且连接在所述外导电结构的所述金属层的相邻金属层中的导电段。4.根据权利要求3所述的MOM电容器，其中 所述内导电结构在所述多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面，并且其中在所述多个过孔层中的第二孔型过孔以多个列布置并且连接在所述内导电结构的所述金属层的相邻金属层中的导电段。5.根据权利要求3所述的MOM电容器，其中 所述内导电结构在所述多个金属层的每个金属层中具有矩形横截面，并且其中在所述多个过孔层中的第二孔型过孔以单个列布置并且连接在所述内导电结构的所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·苏塔德雅，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：
国别省市：