[发明专利]金属-绝缘体-金属电容器结构

权利要求书

1.一种电容器结构，包括：

从第一金属层形成的第一电极；

从第二金属层形成的第二电极；

从第三金属层形成的第三电极，其中第二与第三电极比所述第一与第二电极分隔得更远；

所述第一电极和所述第二电极之间的第一介电层，以形成所述第一电极和所述第二电极之间的第一解耦电容器，其中所述第一解耦电容器包括第一电容和第一击穿电压；

所述第二电极和所述第三电极之间的第二介电层，以形成所述第二电极和所述第三电极之间的第二解耦电容器，其中所述第二解耦电容器包括第二电容和第二击穿电压，其中所述第二介电层具有比所述第一介电层更大的厚度，从而所述第一电容大于所述第二电容，以及所述第一击穿电压小于所述第二击穿电压；

从所述第一金属层形成的第四电极；

从所述第二金属层形成第五电极；

从所述第三金属层形成的第六电极；

所述第四电极和所述第五电极之间的第三介电层，以形成所述第四电极和所述第五电极之间的第三解耦电容器，其中所述第三解耦电容器包括第三电容和第三击穿电压；

所述第五电极和所述第六电极之间的第四介电层，以形成所述第五电极和所述第六电极之间的第四解耦电容器，其中所述第四解耦电容器包括第四电容和第四击穿电压，其中所述第四介电层具有比所述第三介电层更大的厚度，从而所述第三电容大于所述第四电容，以及所述第三击穿电压小于所述第四击穿电压；

其中所述第一电极、所述第四电极和所述第六电极耦合到第一电源轨，所述第三电极耦合到第二电源轨，所述第二电极和所述第五电极耦合到第三电源轨，所述第二电源轨具有比所述第一电源轨高的电源电压，以及所述第三电源轨耦合到接地。

2.如权利要求1所述的电容器结构，其特征在于，所述电容器结构被部署在第一互连金属与第二互连金属之间的绝缘体内，并且所述绝缘体具有低于所述第一和第二介电层中的每一者的介电常数k。

3.如权利要求1所述的电容器结构，其特征在于，所述第一电极被耦合到第一晶体管，并且所述第三电极被耦合到第二晶体管，所述第二晶体管具有比所述第一晶体管厚的栅极氧化物。

4.如权利要求1所述的电容器结构，其特征在于，所述第一解耦电容器和所述第二解耦电容器被部署在第一互连金属与第二互连金属之间的绝缘体内，并且所述绝缘体具有低于所述第一和第二介电层中的每一者的介电常数k。

5.如权利要求4所述的电容器结构，其特征在于，所述第一电极电耦合到所述第一互连金属的第一图案化部分，其中所述第二电极电耦合到所述第一互连金属的第二图案化部分，以及其中所述第三电极电耦合到所述第一互连金属的第三图案化部分。

6.如权利要求5所述的电容器结构，其特征在于，进一步包括：

第一金属化通孔，其将所述第一电极电耦合到所述第一互连金属的所述第一图案化部分；

第二金属化通孔，其将所述第二电极电耦合到所述第一互连金属的所述第二图案化部分；以及

第三金属化通孔，其将所述第三电极电耦合到所述第一互连金属的所述第三图案化部分。

7.如权利要求4所述的电容器结构，其特征在于，所述第一互连金属位于集成电路的所有其他互连金属之上。

8.一种用于电容器结构的装置，包括：

用于衰减第一电源轨上的噪声的装置，其中所述用于衰减第一电源轨上的噪声的装置包括第一解耦电容器，所述第一解耦电容器包括部署在第一和第二图案化金属层之间的第一介电层，并且其中所述第一解耦电容器包括第一电容和第一击穿电压；以及

用于衰减第二电源轨上的噪声的装置，其中这两个装置都集成在芯片上，以及所述第二电源轨耦合到比所述第一电源轨高的电源电压，其中所述用于衰减第二电源轨上的噪声的装置包括第二解耦电容器，所述第二解耦电容器包括部署在第二图案化金属层和第三图案化金属层之间的第二介电层，其中所述第二解耦电容器包括第二电容和第二击穿电压，以及其中所述第一电容大于所述第二电容，以及所述第一击穿电压小于所述第二击穿电压；

其中所述用于衰减第一电源轨上的噪声的装置进一步包括：

包括第三介电层的第三解耦电容器，所述第三介电层部署在第四图案化金属层和第五图案化金属层之间，以及其中所述第三解耦电容器包括第三电容和第三击穿电压；以及

包括第四介电层的第四解耦电容器，所述第四介电层部署在第五图案化金属层和第六图案化金属层之间，其中所述第四解耦电容器包括第四电容和第四击穿电压，以及其中所述第三电容大于所述第四电容，以及所述第三击穿电压小于所述第四击穿电压，其中

所述第二介电层比所述第一介电层厚。