專利名稱：一種用一連續(xù)頂部電極匹配電容器陣列的改進(jìn)的布局技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體裝置上諸電容器的制造技術(shù)。特別是利用一連續(xù)頂部電極在半導(dǎo)體裝置上制造一匹配電容器陣列的一種新的布局技術(shù)。
諸電容器的匹配定義為該陣列的諸電容器相互間的相對(duì)尺寸和電容(單位為法拉)。匹配還要求寄生效應(yīng)，即諸電容器與邊緣電容(即超越諸電極接口的電容)之間的交叉影響最小化。在一個(gè)替換方案中，匹配通過(guò)在所述的陣列中提供所述諸寄生的均等分配來(lái)完成。有很多要求精確匹配的電容器陣列集成電路應(yīng)用場(chǎng)合。有這樣一種在模-數(shù)轉(zhuǎn)換器中利用逐步逼近的寄存器的應(yīng)用場(chǎng)合，表示在

圖1中，為一簡(jiǎn)單的4位寄存器、電容器陣列和比較器。
如圖2所示，這是一現(xiàn)有技術(shù)典型的電容器陣列布局的橫截面，每一個(gè)頂部導(dǎo)電電極與一底部導(dǎo)電電極相對(duì)應(yīng)。在頂部電極、底部電極和基底之間的寄生電容分量是很大的。諸相鄰電容之間的交叉影響效應(yīng)和發(fā)生在諸電容器電極活性區(qū)后面的邊緣電容也是很大的。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于在制造頂部電極和底部電極為裝置單元的電容器陣列時(shí)整齊和工藝規(guī)程的原因，要求過(guò)量的硅區(qū)。此外，用增加各個(gè)導(dǎo)電電極對(duì)之間的空間來(lái)抵銷寄生和交叉影響電容的有害作用。然而，附加的空間便要求較大的硅區(qū)，于是暴露了所述的陣列，加大了工藝過(guò)程的變量。這甚至?xí)?dǎo)致所述陣列匹配的更大困難。
生成匹配電容器陣列的另一個(gè)問(wèn)題是，因?yàn)榱硪谎b置的諸電容器只在本裝置的一例鄰接，所以，諸電容器的最后一行或一列的功能是不同的?，F(xiàn)有技術(shù)電容器陣列是通過(guò)用裝置電容器的一些“名義”或即無(wú)用行電容器圍繞該陣列的外緣來(lái)解決這一問(wèn)題的。無(wú)用行電容器用于解決工藝靈敏度，通過(guò)以類似的特征圍繞諸電容器來(lái)幫助均勻蝕刻。在現(xiàn)有技術(shù)中，所述名義電容器行的底部和頂部電極都接地，即不與所述的活性陣列連接。
然而，即使是上述這樣的現(xiàn)有技術(shù)，仍有很大的寄生電容和交叉影響的電容以及無(wú)效應(yīng)用的半導(dǎo)體“真實(shí)狀態(tài)”或即區(qū)域存在?，F(xiàn)實(shí)要求我們?cè)诩呻娐飞咸峁┮环N諸電容器匹配和硅區(qū)應(yīng)用優(yōu)化、改進(jìn)的諸電容器布局。
本發(fā)明的目的是在一集成電路上提供一種諸電容器改進(jìn)的電容器陣列布局技術(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在一集成電路上提供一種電容器陣列其諸電容器匹配優(yōu)化、改進(jìn)的布局技術(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在一集成電路上提供這樣一種電容器陣列的改進(jìn)布局技術(shù)，其裝置諸單元的寄生電容和邊緣電容并不是最小，而是使寄生電容和邊緣電容結(jié)合到該陣列裝置各單元的總電容中，并使裝置各單元的寄生電容和邊緣電容設(shè)計(jì)成大致相等。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在一集成電路上提供一種電容器陣列優(yōu)化使用半導(dǎo)體區(qū)、改進(jìn)的布局技術(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在一集成電路上提供一種電容器陣列其制造所需要的掩模數(shù)最小、改進(jìn)的布局技術(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在一集成電路上提供一種在裝置的諸電容器之間匹配寄生電容和邊緣電容的一電容器陣列的改進(jìn)布局技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一匹配電容器陣列包括多個(gè)排列在一N行M列矩陣中的底部電極；一與所述多個(gè)底部電極耦合的介電層；以及多個(gè)與所述的介電層耦合排列為M列的頂部電極。所述多個(gè)頂部電極列的每一列分別跨越多個(gè)底部電極M列中對(duì)應(yīng)列的N行。所述多個(gè)頂部電極列的每一列跨越多個(gè)底部電極的N行。所述的匹配電容器陣列在一單個(gè)、單片集成電路上實(shí)現(xiàn)。
所述的匹配電容器陣列由多個(gè)匹配電容器裝置單元組成。可見(jiàn)各單元包括一底部電極；一與所述底部電極耦合的介電材料；與所述介電層耦合的連續(xù)頂部電極的一部分，其中，所述的連續(xù)頂部電極跨越幾何形狀相同、電氣特性相同的眾多底部電極。所述的匹配電容裝置單元在一單個(gè)、單片集成電路上實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明前述的和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，將通過(guò)下面諸附圖所圖解的，作為特例的本發(fā)明最佳實(shí)施例的說(shuō)明會(huì)成為顯而易見(jiàn)。
圖1為用于作為模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的逐步逼近寄存器的電容器陣列的簡(jiǎn)圖；圖2為說(shuō)明寄生電容和邊緣電容的現(xiàn)有技術(shù)橫截面圖；圖3為說(shuō)明諸導(dǎo)電觸點(diǎn)和金屬圖案層與底部電極和頂部電極關(guān)系的現(xiàn)有技術(shù)裝置電容器的俯視圖4為圖解底部電極、頂部電極和裝置單元幾何關(guān)系的本發(fā)明簡(jiǎn)化俯視圖；圖4A為本發(fā)明匹配電容器陣列內(nèi)一裝置單元的簡(jiǎn)化俯視圖；圖5為另一個(gè)表示諸導(dǎo)電觸點(diǎn)和金屬模式層與諸底部電極和頂部電極相對(duì)關(guān)系的本發(fā)明俯視圖；圖6A為圖解與頂部電極的諸導(dǎo)電觸點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的諸問(wèn)題的現(xiàn)有技術(shù)橫截面圖；圖6B為圖解連續(xù)頂部電極統(tǒng)一特性的橫截面圖；圖7A為圖解兩個(gè)互連的獨(dú)立金屬層電容器接口的現(xiàn)有技術(shù)橫截面圖；圖7B為本發(fā)明圖解任意的互連方法的電容器接口橫截面圖；圖8A為現(xiàn)有技術(shù)裝置單元的三維立體圖；圖8B為本發(fā)明在金屬1層中底部電極編排的三維立體圖；圖8C為本發(fā)明在金屬2層中底部電極編排的三維立體圖。
參閱圖4，以簡(jiǎn)易的形式表示一種匹配電容器陣列100改進(jìn)的布局技術(shù)。應(yīng)該指出，本發(fā)明諸圖均不欲以精確的比例來(lái)表示所述半導(dǎo)體工藝過(guò)程的各層之間或諸電容器元件之間的關(guān)系。而是相反，對(duì)大多數(shù)情況，表示諸半導(dǎo)體工藝過(guò)程步驟的比例往往是失調(diào)的，只是圖解本發(fā)明的主要特征而已。
對(duì)于被匹配的電容器陣列改進(jìn)了的布局技術(shù)包括一諸底部電極或板極10(多晶硅1)的N行N列的矩陣。該陣列還包括連續(xù)列或連續(xù)條也即與所述底部電極矩陣內(nèi)列數(shù)相符的M列形式的諸多連續(xù)的頂部電極或板極20(多晶硅2)。每一個(gè)連續(xù)頂部電極列20分別跨越所述底部電極10的各行。一個(gè)替換的實(shí)施例可將圖4的實(shí)施例簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn)90°而得，即行變成列，而列變成行。
所述的諸底部電極10沉積在一硅基底(未示出)上。半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的光刻術(shù)和蝕刻術(shù)可用來(lái)生成圖4所示的底部電極10和諸連續(xù)頂部電極條20的多晶模式。
一由二氧化硅、氮化硅、二氧化硅和氮化硅的組合(例如CNO層)或其它非導(dǎo)電材料組成的介電層(未示出)沉積在所述的多晶1層的諸底部電極10上。所述的多晶2層沉積在該介電層上。所述的連續(xù)頂部電極列20然后從該多晶2層蝕刻以形成所圖示的模式。在該最佳實(shí)施例中，在該連續(xù)頂部電極列20上生成氧化保護(hù)層(未示出)。而且，至少有一金屬互連層沉積在所述的電極和諸介電層上。
在一替換的工藝過(guò)程中，在所述的基底上摻雜，以在上述多晶1層處提供一電極(即活性區(qū))。在該實(shí)施例中，只需要單層多晶硅(或任意金屬)來(lái)形成第二或即頂部連續(xù)的電容器電極列。在另一種工藝中，可用金屬替換所述底部10和頂部20電極的多晶硅，仍落入本發(fā)明的范圍。
參閱圖4A，其中與圖4相同的標(biāo)號(hào)表示相同的零件，一匹配電容器單元101，它包括一底部電極10、連續(xù)頂部電極20的局部，以及夾在中間的介電層(未示出)。需要指出，所述的底部電極10稍稍偏離連續(xù)頂部電極20的中心線。該偏離是為了在底部電極10上提供一合適的位置，以便如下所述的導(dǎo)電接觸。每一個(gè)匹配電容器裝置單元101與相對(duì)于總電容的陣列100中的其它單元相匹配?？偟碾娙莅ㄓ傻撞侩姌O10與頂部連續(xù)的電極20的接口所生成的額定電容以及包括交叉影響的寄生電容和邊緣電容。
圖5，其中與上述相同的標(biāo)號(hào)表示相同的零件，它更詳細(xì)地表示所匹配的電容器陣列100的局部。在圖中，表示了一組在所述諸底部電極10與一金屬1層30之間的導(dǎo)電觸點(diǎn)32和第二組在所述諸頂部電極20的連續(xù)條20與所述金屬1層30之間的導(dǎo)電觸點(diǎn)42。改進(jìn)布局的技術(shù)允許諸連續(xù)頂部電極導(dǎo)電觸點(diǎn)42定位在每一個(gè)連續(xù)頂部電極20的終端。該技術(shù)從所述的諸電容器接口中去除了諸導(dǎo)電觸點(diǎn)42，它產(chǎn)生幾個(gè)有益的作用，將在圖6B和圖6A中進(jìn)行討論。
需要指出，只需要一個(gè)金屬層30，來(lái)內(nèi)連諸連續(xù)頂部電極20，以及對(duì)諸底部電極10的互連網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編排。這一改進(jìn)有別于至少需要兩個(gè)金屬層來(lái)獲得相同效果的現(xiàn)有技術(shù)。這一特征的實(shí)現(xiàn)在下面作更詳細(xì)的討論。
在一替換的實(shí)施例中，所述的諸連續(xù)頂部電極可制成一單塊板，而不是列或條。所述的連續(xù)的頂部單個(gè)電極可跨越整個(gè)諸底部電極10和13的矩陣。于是在一分開(kāi)的金屬層中對(duì)于連續(xù)的頂部單個(gè)電極不需要任何附加的互連。然而，這種生產(chǎn)在對(duì)于諸導(dǎo)電觸點(diǎn)的連續(xù)的頂部單個(gè)電極中要求生成多個(gè)孔，以便互連所述矩陣的諸底部電極。
此外，在圖5中還表示了圍繞所述陣列100周圍的諸邊緣電容器，它們包括諸周圍底部電極18、諸周圍連續(xù)頂部電極28和諸連續(xù)頂部電極20的周圍局部。這些邊緣電容器與現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的諸名義電容器相比，提供相類似，但優(yōu)越的功能。這些邊緣電容器以與現(xiàn)有技術(shù)相類似的方式為所述的活性陣列的諸外部電容器提供了幾何或物理的匹配特性。這些邊緣電容器還為所述活性陣列的諸外部電容器提供了電氣匹配特性，這種匹配特性在現(xiàn)有技術(shù)中是不具備的。
諸邊緣電容器的幾何或物理匹配功能作為例子可通過(guò)交叉影響來(lái)理解。在所述陣列的內(nèi)部的諸活性單元電容器都有相鄰的諸電容器，借此，在諸電容器之間以交叉影響的形式存在寄生電容。然而，如果諸邊緣電容器不存在寄生電容，則該活性陣列中的諸外部電容器會(huì)由于周圍的交叉影響而被耗盡，從而不會(huì)與諸內(nèi)部電容器相匹配。由于提供了外周的諸邊緣電容器，不屬于所述的活性陣列那部分，交叉影響作用對(duì)于諸外部電容器的匹配與對(duì)所述活性陣列的諸內(nèi)部電容器的匹配是一樣的。于是，本發(fā)明的目標(biāo)是降低、最小化或消除現(xiàn)有技術(shù)中存在的寄生電容，控制諸如交叉影響的寄生電容。通過(guò)控制寄生電容以及主要是包括作為匹配電容器裝置單元總電容一部分的寄生電容，可更有效地獲得一匹配的電容器陣列100。
諸電容器電氣匹配的方法也區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)諸電容器陣列中，所述諸名義電容器的兩電極設(shè)置成接地電位。
可以看出，諸名義電極接地的目的對(duì)于使所述陣列的寄生電容最小化是必要的。然而，該技術(shù)不能預(yù)料的結(jié)果是，在所述活性陣列外部的諸電容器，即與諸名義電容器鄰近的諸電容器與留在該活性陣列內(nèi)部的諸電容器在電氣上不匹配。
在本發(fā)明中，由于僅僅是所述諸邊緣電容器的諸底部電極18接地，從而提高了該陣列100的電氣匹配。所述的諸邊緣電容器的諸連續(xù)頂部電極28一般與所述活性陣列(例如圖1所述的公共電容節(jié)點(diǎn))的諸連續(xù)頂部電極20連接，于是，使諸邊緣電容器在電氣上與所述活性陣列的諸電容器相類似。
參閱圖3和6A所示的現(xiàn)有技術(shù)，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的零件，所述諸頂部電極22的導(dǎo)電觸點(diǎn)42定位在所述電容器接口上，即在所述頂部電極22的中心內(nèi)，并直接定位在所述的底部電極10的上方。如圖6A所示，所述頂部電極22上的氧化保護(hù)層60的厚度一般小于與所述電容器陣列連接的裝置其它摻雜的諸活性區(qū)80的氧化層60的厚度。于是，要求某一活性區(qū)80較厚的氧化層60進(jìn)行較深的蝕刻，以便在所這諸頂部電極22上的較薄的氧化層60相反側(cè)形成觸點(diǎn)。因?yàn)檎麄€(gè)裝置同時(shí)進(jìn)行蝕刻工藝過(guò)程，所以，當(dāng)蝕刻氧化保護(hù)層60以形成諸導(dǎo)電觸點(diǎn)42時(shí)，在獲得適當(dāng)接觸過(guò)程中，使諸頂部電極22減薄或產(chǎn)生孔洞。它以機(jī)械應(yīng)力為特征，所述諸多晶硅2頂部電極22的減薄可導(dǎo)致諸如該頂部電極22點(diǎn)蝕等不期望的后果，它導(dǎo)致接觸不良，在極端情況下，導(dǎo)致頂部電極22實(shí)質(zhì)上的碎裂。
參閱圖6B，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件，本發(fā)明顯示了所述多晶硅2連續(xù)頂部電極20相對(duì)于所述多晶硅1底部電極10的整合特性。在所述多晶硅2層比現(xiàn)有技術(shù)更為接近所述基底5的諸連續(xù)頂部電極列20的終端制作諸導(dǎo)電觸點(diǎn)42。該方法的結(jié)果是，對(duì)于多晶硅2的連續(xù)頂部電極列20，氧化保護(hù)層60在導(dǎo)電接觸42的接觸點(diǎn)處幾乎為平面，而且對(duì)于該裝置其它摻雜的諸活性區(qū)80的導(dǎo)電觸點(diǎn)82的接觸點(diǎn)處，氧化保護(hù)層60也幾乎為平面。由于具有一幾乎是平面的氧化層60，所以，導(dǎo)電觸點(diǎn)42和82的蝕刻參數(shù)幾乎是相同的，于是去除了所述電容器陣列多晶硅2連續(xù)頂部電極列20的機(jī)械應(yīng)力。
此外，除了氧化層60的平面特性以外，本發(fā)明的導(dǎo)電觸點(diǎn)42可從電容器接口中去除。通過(guò)將導(dǎo)電觸點(diǎn)42，重新定位到所述連續(xù)頂部電極列20的終端，由蝕刻過(guò)程引起的任何殘余和機(jī)械應(yīng)力與電容器的性能無(wú)關(guān)。
此外，所述連續(xù)頂部電極20相對(duì)于底部電極10的整合特性使得匹配電容器裝置單元將側(cè)壁電容用作總電容的一部分。所謂側(cè)壁電容定義為連續(xù)頂部電極20與底部電極10諸側(cè)壁12之間的電容。該技術(shù)使得匹配電容裝置單元本身可作得較小，這是因?yàn)樗畲笙薅鹊乩昧酥T電極10和20潛在的電容器。
此外，本發(fā)明將伴隨的寄生電容結(jié)合進(jìn)匹配電容器裝置單元的總電容中。該寄生電容的加入，通過(guò)比較圖6B所示諸底部電極10與圖6A的諸底部電極10的接近度，可看出它使得諸匹配電容器裝置單元比現(xiàn)有技術(shù)裝置得以相互更接近，借此改進(jìn)了制造的設(shè)計(jì)規(guī)則。最終結(jié)果是，比之追求最小寄生電容的現(xiàn)有技術(shù)的陣列，優(yōu)化了硅區(qū)。
參閱圖7A、圖7B、圖8A、圖8B、圖8C，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。匹配電容器陣列100改進(jìn)的互連布局技術(shù)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以簡(jiǎn)化。在現(xiàn)有技術(shù)中，互連的兩金屬層表示在圖7A和8A中。諸導(dǎo)電觸點(diǎn)32連接諸多晶1底部電極10和金屬1層30。通常，一個(gè)以上的導(dǎo)電觸點(diǎn)32存在于每一個(gè)匹配的電容器裝置單元中，以提供足夠的導(dǎo)電性。
在現(xiàn)有技術(shù)中，底部電極10和頂部電極22要求垂直，并與互連的規(guī)則無(wú)關(guān)。所以，底部電極10和頂部電極22不能共享用來(lái)連接的公共金屬層，故需要金屬2層40。第一組頂部電極導(dǎo)電觸點(diǎn)42將頂部電極22與所述的金屬1層30連接。需要第二組導(dǎo)電觸點(diǎn)44位于該金屬1層30與該金屬2層40之間。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，諸底部電極10的編排，也即所述諸多晶1底部電極10的互連網(wǎng)絡(luò)，在金屬1層3D中實(shí)現(xiàn)。金屬1層30中的編排是不希望的，這是因?yàn)?，它接近了所述的基?，這會(huì)增加差異編排電容，也即排列的諸金屬互連與諸如基底5其它諸元件之間的雜散電容。
參閱圖7B和圖8B(未表示諸邊緣電容器)，本發(fā)明使諸底部電極10和諸連續(xù)頂部電極20共享一互連用的公共金屬層。因?yàn)椴淮嬖谌绗F(xiàn)有技術(shù)中順序互連的各頂部電極22，所以，共享一公共的金屬層是可能的。本發(fā)明所述的諸連續(xù)頂部電極20各為一連續(xù)的多晶硅2條。諸連續(xù)頂部電極20的互連，也即諸導(dǎo)電觸點(diǎn)42與金屬1層30的連接發(fā)生在諸連續(xù)頂部電極列20的終端，于是發(fā)生在圖8B所示電容器陣列活性區(qū)的外側(cè)。
于是，所述的金屬1層30有兩個(gè)目的。對(duì)于所述的諸底部電極10，該金屬1層30與使諸底部電極10通過(guò)諸導(dǎo)電觸點(diǎn)32與各其它的電極互連，用來(lái)編排諸如逐步逼近的寄存器連接電路中所需要的諸電容元件。作為另一替換方案，如圖8C所示(未表示諸邊緣電容器)，本發(fā)明的金屬1層通過(guò)諸導(dǎo)電觸點(diǎn)32和52，用作連接諸底部電極10與編排金屬2層40的連接橋。
于是，如果可用，諸底部電極10的編排可在金屬1層30內(nèi)或在金屬2層40內(nèi)完成。在金屬1層30內(nèi)編排的好處是工藝過(guò)程較簡(jiǎn)單、成本較低。在金屬2層40內(nèi)編排的好處是可減少差異編排電容。
對(duì)于所述的連續(xù)頂部電極列20，通過(guò)諸導(dǎo)電觸點(diǎn)42，金屬1層30可用來(lái)將連續(xù)頂部電極列20在各頂部電極條20的終端與一公共節(jié)點(diǎn)互連。于是，本發(fā)明改進(jìn)的布局技術(shù)，由于不需要如現(xiàn)有技術(shù)的相應(yīng)布局中的至少一個(gè)金屬互連層，因而布局較簡(jiǎn)單，成本更有效。
本發(fā)明連續(xù)頂部電極列20所采用的諸概念包括追求匹配諸寄生電容，而不像現(xiàn)有技術(shù)那樣，努力使它們最小，結(jié)合諸寄生電容，作為匹配電容裝置單元總電容的一部分，諸邊緣電容器與所述的活性陣列在電氣上的匹配可產(chǎn)生某些期望的結(jié)果。
一種匹配電容器陣列100(圖4和圖5)改進(jìn)了的布局技術(shù)使諸匹配電容器裝置單元之間的空間為最小，于是，要求較小的硅區(qū)并降低了成本。之所以能得到諸匹配電容器裝置單元之間的最小空間，是因?yàn)楸景l(fā)明追求平衡諸寄生電容，將它們引入匹配電容器裝置單元的總電容中，而不像現(xiàn)有技術(shù)那樣，要消除或最小化寄生電容。
一匹配電容器陣列100(圖4和圖5)改進(jìn)了的布局技術(shù)從電容器緊上方去除諸觸點(diǎn)，它消除了機(jī)械應(yīng)力。由于消除了在電容器接口上蝕刻導(dǎo)電觸點(diǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，并把該導(dǎo)電觸點(diǎn)重新定位到該陣列的非關(guān)鍵部位，改進(jìn)了電容器的匹配，獲得更可靠的電容器陣列。
在本發(fā)明中，諸匹配電容器裝置單元之間的寄生電容用作裝置單元的一部分。這使得用于制造的設(shè)計(jì)規(guī)則允許諸匹配電容器裝置單元更挨近，這導(dǎo)致硅區(qū)的優(yōu)化。此外，連續(xù)頂部電極的整合性與現(xiàn)有技術(shù)相類似的電容相比，提供了較小的匹配電容器裝置單元，這是因?yàn)?，所述的?cè)壁電容制進(jìn)了各單元的總電容中。
盡管本發(fā)明是參閱它的最佳實(shí)施例作特定描述的，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，其形式和細(xì)節(jié)可作各種改變。
權(quán)利要求
1．一種匹配電容器陣列包括多個(gè)排列在一N行N列矩陣中的底部電極；與所述多個(gè)底部電極耦合的一介電層；以及多個(gè)與所述的介電層耦合排列為N列的連續(xù)頂部電極；其中排列為N列的諸連續(xù)頂部電極的各列與所述多個(gè)底部電極的N列相對(duì)應(yīng)；其中排列為N列的諸連續(xù)頂部電極的各列跨越所述多個(gè)底部電極的N行；以及其中所述的匹配電容器陣列在單個(gè)、單片集成電路上實(shí)現(xiàn)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列，其中，所述的多個(gè)底部電極和多個(gè)連續(xù)頂部電極形成活性電容器陣列。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列，還包括圍繞所述活性電容器陣列周圍的多個(gè)邊緣電容器；其中，所述的多個(gè)邊緣電容器與所述的活性電容器陣列在幾何形狀上相匹配。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列，還包括圍繞所述活性電容器陣列周圍的多個(gè)邊緣電容器；其中，所述的多個(gè)邊緣電容器與所述的活性電容器陣列在電氣上相匹配。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列，還包括一金屬互連層；每一個(gè)底部電極至少一個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)，其中，所述的至少一個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)將所述的底部電極與所述的金屬互連層相耦合。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列，還包括至少一個(gè)第二導(dǎo)電觸點(diǎn)，它獨(dú)占于各連續(xù)頂部電極的各終端；其中，所述的至少一個(gè)第二導(dǎo)電觸點(diǎn)將所述的諸連續(xù)頂部電極與所述的金屬互連層相耦合。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列，其中，所述的多個(gè)連續(xù)頂部電極與一公共節(jié)點(diǎn)相耦合。
8．根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列，其中，所述的金屬層用作所述多個(gè)底部電極的一互適編排網(wǎng)絡(luò)。
9．根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列，還包括一第二金屬層，以及至少一個(gè)第二導(dǎo)電觸點(diǎn)；其中，所述的至少一個(gè)第二導(dǎo)電觸點(diǎn)將所述的底部電極與所述的第二金屬層相耦合。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列，所述的第二金屬層用作所述多個(gè)底部電極的互連編排網(wǎng)絡(luò)。
11．一種匹配電容器裝置單元包括一底部電極；一與所述底部電極耦合的介電材料；與所述介電層耦合的一連續(xù)頂部電極的一部分，其中，所述的連續(xù)頂部電極跨越多個(gè)所述的底部電極；其中，所述的匹配電容器裝置單元在單個(gè)、單片集成電路上實(shí)現(xiàn)。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的單元，其中，所述的底部電極偏置與所述連續(xù)頂部電極的中心線。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的單元，其中，所述的與連續(xù)頂部電極的偏置在所述的底部電極上為至少一個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)留出了位置。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的單元，其中，所述單元的總電容包括在所述底部電極和與該底部電極相重合的那部分連續(xù)頂部電極之間的額定電容；以及單元寄生電容和單元的邊緣電容。
15．根據(jù)權(quán)利要求12所述的單元，其中，所述連續(xù)頂部電極部分與所述底部電極共形。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的單元，其中，所述連續(xù)頂部電極部分與所述的底部電極產(chǎn)生一側(cè)壁電容。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的單元，其中，具有側(cè)壁電容的所述匹配電容器單元，當(dāng)它和不具有側(cè)壁電容的電容器單元具有相同的電容時(shí)，它的尺寸比不具有側(cè)壁電容的電容器單元的尺寸相對(duì)較小。
全文摘要
一種在一單個(gè)、單片集成電路上實(shí)現(xiàn)的匹配電容器陣列。該陣列以一底部電極矩陣和多個(gè)連續(xù)頂部電極條為特征,每一個(gè)連續(xù)頂部電極條跨越數(shù)個(gè)底部電極。各連續(xù)頂部電極條的導(dǎo)電觸點(diǎn)從該電容器接口移至各連續(xù)頂部電極條的諸終端。本發(fā)明追求對(duì)寄生電容和邊緣電容的匹配或控制,而不是消除這些電容或使它們最小化。通過(guò)生成一匹配陣列,將每個(gè)匹配電容器裝置單元的寄生電容和邊緣電容結(jié)合進(jìn)該裝置單元的總電容中。
文檔編號(hào)H01G4/38GK1299521SQ99804995
公開(kāi)日2001年6月13日 申請(qǐng)日期1999年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者蘭迪·L·亞奇, 艾格·沃杰沃達(dá) 申請(qǐng)人:密克羅奇普技術(shù)公司