[发明专利]堆叠式电容结构

说明书

一种堆叠式电容结构包含金氧半变容器与堆叠电容器，堆叠电容器电性连接金氧半变容器。金氧半变容器包含基板、栅极、第一源/漏极与第二源/漏极。基板具有阱区，栅极位于阱区上。第一源/漏极与一第二源/漏极分别形成于阱区中，位于栅极的相对两侧。堆叠电容器包含多个金属层，彼此相间隔地堆叠于栅极的上方，且位于一电感性元件的下方。

技术领域

本发明是有关于一种装置，且特别是有关于一种具有堆叠式电容结构的装置。

背景技术

由于集成电路的电感/变压器元件是作在硅基底之上，电感/变压器运作时所产生的电磁能量会耦合到硅基底，形成硅基底损耗，使得电感/变压器的品质因数降低。

电感/变压器元件在高频操作时会产生位移电流(displacement)，一般常用硅基底的电阻率约为10～15ohm-cm，电流流过硅基底电阻将造成能量的损耗。在不考虑涡流效应的情况，电感/变压器的基底有两个理想情态下可以使基底损耗趋近于零：一个是基底电阻无限大，一个是基底电阻等于零。然而此两种情况皆无法在标准CMOS制程上实现。因此使用较低电阻的接地屏蔽层放置于硅基底上，是一种减少基底损耗的解决方式。涡流效应为另一基底损耗的来源，为避免接地屏蔽层上发生涡流效应，屏蔽层需切割为特殊图案让感应电流无法形成。

发明内容

本发明提出一种堆叠式电容结构，以解决先前技术的问题。

于一实施例中，本发明所提出的堆叠式电容结构包含金氧半变容器与堆叠电容器，堆叠电容器电性连接金氧半变容器。金氧半变容器包含基板、栅极、第一源/漏极与第二源/漏极。基板具有阱区，栅极位于阱区上。第一源/漏极与一第二源/漏极分别形成于阱区中，位于栅极的相对两侧。堆叠电容器包含多个金属层，彼此相间隔地堆叠于栅极的上方，且位于电感性元件的下方。

根据一实施方式，该第一源/漏极、该第二源/漏极与该阱区皆为同一导电型的半导体区域。

根据另一实施方式，该些金属层中在该栅极上方的第奇数个金属层均作为一第一电容电极，第偶数个金属层均作为一第二电容电极，且该第奇数个金属层电性连接至该第一源/漏极与该第二源/漏极，该第偶数个金属层电性连接至该栅极。

根据另一实施方式，所述的堆叠式电容结构，还包含：一第一开关，其一端电性连接一阳电极，而另一端电性连接该第二电容电极；以及一第二开关，其一端电性连接一阴电极及该第一电容电极，而另一端电性连接该第二电容电极。

根据另一实施方式，任一该金属层的图案包含：多个梳状结构单元，呈对称排列。

根据另一实施方式，每一该梳状结构单元包含：多个金属条，彼此间平行排布；以及一金属连接件，连接该些金属条，其中该些金属条的长度沿着该金属连接件的中央处向两侧递减；其中该些梳状结构单元的数量为四个，每一该梳状结构单元的该些金属条中最长的金属条从其连接的该金属连接件的中央延伸至该图案的中心处，且该些梳状结构单元中该些最长的金属条于该中心处连接，而该些梳状结构单元中的其余金属条的末端互不相连。

根据另一实施方式，每一该梳状结构单元包含：多个第一金属条，彼此间平行排布；一第一金属连接件，连接该些第一金属条，其中该些第一金属条的长度沿着该第一金属连接件的一端向另一端递减；多个第二金属条，彼此间平行排布，与该些第一金属条相互垂直；以及一第二金属连接件，连接该些第二金属条，与该第一金属连接件相互垂直，其中该些第二金属条的长度沿着该第二金属连接件的一端向另一端递减，该些第二金属条与该些第一金属条呈对称排列，其中该些第一金属条中最长的第一金属条与该些第二金属条中最长的第二金属条连接，而该些第一、第二金属条中的其余金属条的末端互不相连。