[实用新型]一种高密度多层堆叠MIM电容器及像素电路与成像装置

权利要求书

1.一种高密度多层堆叠MIM电容器，其包括：

至少两层下电极板层；

至少一层上电极板层，每层上电极板层位于相邻两层下电极板层之间；

至少两层介质层，每层介质层位于相邻的下电极板层和上电极板层之间；

至少一个下极板金属通孔，每个下极板金属通孔中均设置有外连电极，每个下极板金属通孔至少连接一层下电极板层，且全部下极板金属通孔连接至同一个下极板外连线；

至少一个上极板金属通孔，每个上极板金属通孔中均设置有外接电极，每个上极板金属通孔至少连接一层上电极板层，且全部上极板金属通孔连接至同一个上极板外连线；

其中，至少一层下电极板层包括下极板互连金属层结构，所述下极板互连金属层包括两层金属氮化物层及其间内夹的金属板层，所述金属板层设置有多个沟槽，所述金属板层上表面的金属氮化物层具有与所述沟槽相应的沟槽形貌。

2.根据权利要求1所述的高密度多层堆叠MIM电容器，其特征在于：具有多个沟槽的下电极板层上的第一介质层具有与所述沟槽相应的沟槽形貌，所述第一介质层上的上电极板层具有与所述沟槽对应的凸起，所述凸起填充在所述沟槽中，所述上电极板层的上表面为平面。

3.根据权利要求1所述的高密度多层堆叠MIM电容器，其特征在于：所述高密度多层堆叠MIM电容器包括具有多个沟槽的第一下电极板层，所述第一下电极板层上的第一介质层、所述第一介质层上的上电极板层以及所述上电极板层上的第二介质层具有与所述沟槽相应的沟槽形貌，所述第二介质层上的第二下电极板层具有与所述沟槽对应的凸起，所述凸起填充在所述沟槽中，所述第二上电极板层的上表面为平面。

4.根据权利要求1所述的高密度多层堆叠MIM电容器，其特征在于：所述高密度多层堆叠MIM电容器包括具有多个沟槽的第一下电极板层，所述第一下电极板层上的第一介质层、所述第一介质层上的上电极板层、所述上电极板层上的第二介质层以及所述第二介质层上的第二下电极板层均具有与所述沟槽相应的沟槽形貌。

5.根据权利要求1所述的高密度多层堆叠MIM电容器，其特征在于，所述上电极板层包括金属层和/或上极板互连金属层；所述上极板互连金属层包括至少两层金属氮化物层及其间内夹的钛或钽。

6.一种像素电路，其包括：

至少一个光电二极管；以及

至少一个高密度多层堆叠MIM电容器，所述高密度多层堆叠MIM电容器用于存储所述光电二极管产生的光生电荷或提高增益；

所述高密度多层堆叠MIM电容器包括：

至少两层下电极板层；

至少一层上电极板层，每层上电极板层位于相邻两层下电极板层之间；

至少两层介质层，每层介质层位于相邻的下电极板层和上电极板层之间；

至少一个下极板金属通孔，每个下极板金属通孔中均设置有外连电极，每个下极板金属通孔至少连接一层下电极板层，且全部下极板金属通孔连接至同一个下极板外连线；

至少一个上极板金属通孔，每个上极板金属通孔中均设置有外接电极，每个上极板金属通孔至少连接一层上电极板层，且全部上极板金属通孔连接至同一个上极板外连线；

其中，至少一层下电极板层包括下极板互连金属层结构，所述下极板互连金属层包括两层金属氮化物层及其间内夹的金属板层，所述金属板层设置有多个沟槽，所述金属板层上表面的金属氮化物层具有与所述沟槽相应的沟槽形貌。

7.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于：具有多个沟槽的下电极板层上的第一介质层具有与所述沟槽相应的沟槽形貌，所述第一介质层上的上电极板层具有与所述沟槽对应的凸起，所述凸起填充在所述沟槽中，所述上电极板层的上表面为平面。

8.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于：所述高密度多层堆叠MIM电容器包括具有多个沟槽的第一下电极板层，所述第一下电极板层上的第一介质层、所述第一介质层上的上电极板层以及所述上电极板层上的第二介质层具有与所述沟槽相应的沟槽形貌，所述第二介质层上的第二下电极板层具有与所述沟槽对应的凸起，所述凸起填充在所述沟槽中，所述第二上电极板层的上表面为平面。