[发明专利]屏蔽单元电容器阵列

说明书

集成电路上的电容器阵列包括多个单元电容器。每个单元电容器包括形成在柱结构中的孤立电容器节点。每个单元电容器还包括与孤立电容器节点相邻的共享电容器。共享电容器节点电联接到阵列中的其他单元电容器的共享电容器节点。每个单元电容器还包括屏蔽节点，其联接到低阻抗节点，并且形成在孤立电容器节点附近，以减少导体与孤立节点和共享节点之间形成电容的机会，从而防止不需要的电荷进入共享节点并减少阵列的线性度。

技术领域

本文描述的实施例涉及电容器，更具体地涉及集成电路中的电容器阵列中使用的单元电容器。

背景技术

电容器阵列用于各种应用，例如数模转换器(DAC)。电容DAC通常用于高性能数据转换器。在集成电路中，电容器阵列透过使用单元电容器，并且在需要时聚合单元电容器形成，形成阵列的不同电容器权重。然而，由于单元电容器不匹配导致的差分和积分非线性的更大风险，设计者不愿意转向具有更小的单元电容值(例如，小于1飞法拉(fF))的几何结构。

因此，改进的单元电容器可以为DAC和使用电容器阵列的其他应用产生更精确的电容器阵列。

发明内容

因此，在一个实施例中，一种集成电路上的电容器阵列，包括：多个单元电容器，每个单元电容器包括，孤立电容器节点，形成在集成电路的两个或多个金属层上的垂直结构中，并通过每个金属层之间的至少一个通孔联接。每个单元电容器还包括共享电容器节点，共享电容器节点与孤立电容器节点相邻而形成，共享电容器节点通过低阻抗路径联接到多个单元电容器中的其他单元电容器的共享电容器节点。每个单元电容器还包括屏蔽节点，与在至少一个金属层中的孤立电容器节点相邻形成，在所述金属层中形成孤立电容器节点，屏蔽节点联接到低阻抗节点。

在另一实施例中，一种制造电容器阵列的方法，包括：形成多个单元电容器，其中，形成每个单元电容器包括，在垂直结构中形成孤立电容器节点，所述垂直结构包括集成电路的两个或多个金属层以及所述两个或多个金属层中的每个金属层之间的一个或多个通孔。形成每一个单元电容器还包括：形成与第N个金属层中的孤立电容器节点的第一部分相邻的共享电容器节点，N为三或大于三的整数。在除第N个金属层之外的至少一个金属层中形成屏蔽节点；和形成屏蔽导体以联接，来屏蔽低阻抗节点。

在另一个实施例中，一种电容器阵列，包括：多个单元电容器。每个单元电容器包括孤立电容器节点，形成在集成电路的多个金属层上，在多个金属层的每一个之间具有至少一个通孔。每个单元电容器还包括在垂直或水平方向中的至少一个方向上与孤立电容器节点相邻的共享电容器节点。每个单元电容器还包括由至少两个指状物形成的屏蔽节点，所述屏蔽节点与多个金属层中的至少一个上的孤立电容器节点相邻，并且位于与共享电容器节点不同的金属层上。

附图说明

通过参考附图，本发明可以更好地被理解，和本发明的许多目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

图1A示出了第一现有技术单元电容器的俯视图。

图1B示出了单元电容器的南北横截面，示出了孤立的节点。

图1C示出了单元电容器的东西横截面，示出了孤立节点和共享节点。

图2A示出了第二现有技术单元电容器的俯视图。

图2B示出了单元电容器的南北横截面，示出了共享节点和孤立节点。

图2C示出了单元电容器的东西横截面，示出了孤立节点和共享节点。

图3A示出了第三现有技术单元电容器的俯视图。

图3B示出了单元电容器的南北横截面，示出了孤立节点和共享节点。

图3C示出了单元电容器的东西横截面，示出了孤立节点和共享节点。

图4A示出了第四现有技术单元电容器的俯视图。