[发明专利]集成电容

说明书

技术领域

本发明大体是有关于集成电路领域，更具体地，本发明是关于一种具有改善层内电容(intra-layer capacitance)的集成电路中的集成电容(integrated capacitor)。

背景技术

如今，电容是集成电路装置中的重要元件。随着装置越来越小而电路密度越来越大，期望电容在维持电容等级时在电路上占据较少面积。

对于平行板电容(parallel plate capacitor)的电容值C，由下列公式估算：

C＝k(A/d)

其中A是金属板的面积，其由金属板的长度乘宽度来计算，d是金属板之间的距离，而k是一个常数，其包含金属板之间区域的介电常数(dielectric constant)。

现有技术揭露一种基于单一金属层上的金属线之间层内电容性(intra-layer capacitive)耦接的电容，而非基于两个分离金属层之间的层间电容性(interlayer capacitive)耦接的电容。上述电容包含第一金属层，其具有多个第一线，每一第一线具有两端与一长度；第一连接电极耦接至每一第一线的一端，每一第一线相互电绝缘，仅与第一连接电极相连；具有两端及一长度的多个第二线排列为使得多个第一线与多个第二线彼此交错(interdigitate)；以及第二连接电极，耦接每一第二线的一端，每一第二线彼此电绝缘，仅与第二连接电极相连。

发明内容

为了解决电容占据较多电路面积的技术问题，本发明提供一种新的集成电容。

本发明提供本发明提供一种集成电容，包含：第一梳形金属结构；第二梳形金属结构，与第一梳形金属结构交错；以及曲形金属结构，设置于第一梳形金属结构与第二梳形金属结构之间的空间内。

本发明另提供一种集成电容，包含：栅栏形的外金属结构，包围内金属结构以及介电层，上述介电层位于外金属结构与内金属结构之间。

本发明另提供一种集成电容，包含：第一对钥匙形金属结构与第二对钥匙形金属结构，其中第一对钥匙形金属结构与第二对钥匙形金属结构相互啮合；以及介电层，位于第一对钥匙形金属结构与第二对钥匙形金属结构之间。

本发明的集成电容因其特别结构，能够占据较少电路面积且维持电容等级。

附图说明

图1显示根据本发明的第一实施方式的集成电容的部分上视图。

图2显示根据本发明的第二实施方式的集成电容的上视图。

图3显示根据本发明的第三实施方式的集成电容的上视图。

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来称呼特定的元件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”是开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接到第二装置。

本发明关于具有改善层内电容的集成电容，其适用于模数转换器，数模转换器，交换式电容电路(switch cap circuits)或其它应用中。本发明的集成电容能完全胜任逻辑处理的需要。

为了容纳更高封装密度，现代集成电路芯片中的同一金属层的金属线之间的空间越来越小。传统地，金属线之间的金属间距(metal pitch)或最小间隔(minimum spacing)比层间电介质(interlayer dielectric)的厚度小。金属层内每一金属线电容性地耦接至同一金属层内的相邻金属线。同一金属层形成的不同金属线之间的电容耦接被称作层内电容(intra-layer capacitance)。

图1显示根据本发明的第一实施方式的集成电容的部分上视图。如图1所示，集成电容1具有独特的梳形-曲形(comb-meander)结构，其包含两个相互交错的梳形金属结构10及12，以及曲形的金属结构14，设置于梳形金属结构10与12之间的空间中。介电层16位于梳形金属结构10与12以及曲形的金属结构14之间。

梳形金属结构10包含连接电极102与多个垂直于连接电极102的指形电极104。同样，梳形金属结构12包含连接电极112与多个垂直于连接电极112的指形电极114。