[发明专利]介质电容

说明书

本发明涉及一种介质电容，与传统结构相比，两个相邻电容层中的正电极的第二部分由正电极通孔垂直导通，两个相邻电容层中的负电极的第二部分由负电极通孔垂直导通。这些两两相邻的正电极通孔和负电极通孔之间可构成与已有的多层并联电容所并联的额外电容，大大提高了单位面积电容值。此外，不需要再额外设置通孔连接两个相邻电容层中同性电极的第一部分，可进一步提高单位面积电容值。

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，特别是涉及一种应用于集成电路中的介质电容。

背景技术

半导体制造工艺中，介质电容被广泛应用于芯片的集成电路设计内。随着芯片的集成电路设计和制造技术的快速发展，在芯片的关键尺寸不断减小以及器件的集成度越来越高的同时，集成电路设计对芯片性能、器件可靠性和制造成本的要求也越来越高。其中，介质电容作为集成电路的重要器件，能否有效降低介质电容的制造成本和提高单位面积电容密度，对于提高芯片集成度和芯片性能来说具有重要意义。

为了满足集成电路的发展需求，如图1所示，现有技术中已有一种由数层梳状电极堆叠而成的多层叉合结构电容，该叉合结构电容的每个电容层由一个梳状结构金属正电极10的梳齿部13和一个梳状结构金属负电极11的梳齿部14彼此叉合而构成。且任两相邻层中的金属电极的梳齿部由原有的相互平行改为互相垂直，并借由梳齿部边上的通孔12连接同极性金属电极，使两相邻层中的电容并联。采用该种相邻层的电极的梳齿部互相垂直的结构，较传统的互相平行的结构来说，可避免工艺误差导致的偏移问题，以获得较稳定的电容值。对于提高单位面积电容密度而言，由于电容的单位面积电容值与极板面积成正比，与极板间的距离成反比。而该叉合结构电容中，仅有梳状结构金属正电极10的梳齿部13和一个梳状结构金属负电极11的梳齿部14对总电容值做出贡献。所以，梳齿部互相垂直的设置方式无法提高电容的单位面积电容值。并且在制作电容时，需要预留梳齿部边上的位置设置通孔12，还进一步制约了单位面积电容值的提高。

发明内容

基于此，有必要针对上述提及的至少一个技术问题，提供一种低成本、单位面积电容密度大的介质电容。

一种介质电容，

至少两个电容层，每个所述电容层中都至少具有一正电极和一负电极，且正电极和负电极之间填充有介电材料，该正电极和该负电极均由一第一部分和平行的若干个间隔并分别接合在该第一部分的一侧上的第二部分组成，正电极的若干个第二部分和负电极的若干个第二部分平行并交错间隔排列；

两个相邻电容层之间设有介质层，介质层中设有正电极通孔和负电极通孔；

两个相邻电容层中的正电极的第二部分相互垂直，正电极通孔位于两个相邻电容层中的正电极的第二部分之间，并垂直导通两个相邻电容层中的正电极的第二部分，使两个相邻电容层中的正电极电性连接；

两个相邻电容层中的负电极的第二部分相互垂直，负电极通孔位于两个相邻电容层中的负电极的第二部分之间，并垂直导通两个相邻电容层中的负电极的第二部分，使两个相邻电容层中的负电极电性连接。

在其中一个实施例中，所述正电极通孔还位于两个相邻电容层中的正电极的第一部分之间，使两个相邻电容层中的正电极的第一部分电性连接；负电极通孔还位于两个相邻电容层中的负电极的第一部分之间，使两个相邻电容层中的负电极的第一部分电性连接。

在其中一个实施例中，所述正电极通孔的尺寸和所述负电极通孔的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述正电极通孔和所述负电极通孔在平行于所述电容层的方向上的横截面为圆形、正方形或长方形。

在其中一个实施例中，所述位于两个相邻电容层中的正电极的第二部分之间的正电极通孔的尺寸大于所述两个相邻电容层中的正电极的第一部分之间的正电极通孔的尺寸；所述位于两个相邻电容层中的负电极的第二部分之间的负电极通孔的尺寸大于所述两个相邻电容层中的负电极的第一部分之间的负电极通孔的尺寸。