專利名稱：具有多種垂直排列電容區(qū)域的電容元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路的設(shè)計(jì)，特別是涉及一種將金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域、金屬-氧化層-金屬電容區(qū)域或變?nèi)荻O管區(qū)域垂直安排在同一布局區(qū)的電容元件。
背景技術(shù)：
將被動電子電路元件，例如電容，構(gòu)裝在一集成電路中，常令人厭煩，且耗費(fèi)時(shí)間和成本。因此，制程、材料和設(shè)計(jì)的使用，對于制造如此的集成電路元件，于生產(chǎn)技術(shù)上是相當(dāng)重要的。
不論是否是有意的，電容常會自生于電路中，這種電容可能是有用的。主動集成電路元件，例如雙極性晶體管和金氧半晶體管，和一些電阻元件常包括具有電容元件的電性接合面。電性接合面的空乏區(qū)域會自然成為一個小平行板電容。此電容可能備用來作為一個具固定電容值的電容，或是因?yàn)楫?dāng)施加于接合面的電壓改變，造成電容值變化而成為一個可變電容。被動集成電路元件，例如多晶硅和金屬線，彼此間或與其他導(dǎo)體間具有一內(nèi)生電容。
這種設(shè)計(jì)上的效果可作為集成電路的特征。然而，卻有一困難點(diǎn)存在，因?yàn)樽罱K結(jié)構(gòu)所造成的電容值，在每平方微米的范圍中僅具有千萬分之一法拉(femotofarad)。在一集成電路中，要達(dá)到可用的電容值大小所需的電容結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)大于一主動元件，特別是用在一混合信號和/或一設(shè)頻電路中。這種不平衡的結(jié)構(gòu)相當(dāng)不具經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)樗赡軙仁挂晃浑娐吩O(shè)計(jì)者為了遷就電容元件，而使得所設(shè)計(jì)的集成電路元件過大。一位設(shè)計(jì)者雖然可從各種電容結(jié)構(gòu)中，挑選出一個最適宜的電容結(jié)構(gòu)，但實(shí)際上，沒有一種電容結(jié)構(gòu)可于電容表現(xiàn)上和空間效益上提供一合乎經(jīng)濟(jì)效益的平衡。
在一例子中，一電子接面的可變電壓電容可應(yīng)用于一可電電容元件的結(jié)構(gòu)中。在另一例子中，于集成電路中，一般用于銅多層金屬內(nèi)連線的雙大馬氏格(dual-damascene)技術(shù)，可被使用來構(gòu)裝一銅填充洞或溝渠的堆疊，由氧化介電層分離的兩個或多個銅填充洞或溝渠，可形成一電容，稱為金屬-氧化層-金屬(MOM)電容。此MOM電容的設(shè)計(jì)復(fù)雜，但其形成相當(dāng)有效率，因?yàn)槠渌褂玫闹瞥滩襟E已經(jīng)與一標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體元件制程步驟結(jié)合。在再一例子中，由介電層分離的金屬水平平行板，可形成一電容，稱為金屬-絕緣層-金屬(MIM)電容。此MIM電容的水平形式會占據(jù)相對較大的橫向布局空間，但于構(gòu)裝上是較簡單的。
因?yàn)橐粏我恍问降碾娙萦诿恳粏卧衔茨芴峁┮蛔銐虻碾娙葜?，因此于集成電路設(shè)計(jì)的技藝中，對于提供一額外的元件，使得在一相同的布局區(qū)域中可結(jié)合各種形式電容，藉此增加每一單元的電容值，存有一種需求。
由此可見，上述現(xiàn)有的集成電路設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決集成電路存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的集成電路設(shè)計(jì)存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的具有多種垂直排列電容區(qū)域的電容元件。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的電容元件，所要解決的技術(shù)問題是使其可于一集成電路的相同布局區(qū)域中，選擇性結(jié)合金屬-絕緣層-金屬(MIM)、金屬-氧化層-金屬(MOM)和變?nèi)荻O管區(qū)域，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一電容元件，其包括一變?nèi)荻O管區(qū)域形成于一基板上；一金屬-氧化物-金屬(metal-oxide-metal)電容區(qū)域形成于該變?nèi)荻O管區(qū)域上；以及一金屬-絕緣層-金屬(metal-isolator-metal)電容區(qū)域形成于該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域的頂端，其中該變?nèi)荻O管區(qū)域、該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域和該金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域是垂直排列用以提供一增強(qiáng)的單元電容值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的電容元件，其中所述的變?nèi)荻O管區(qū)域包括一金氧半電容、接面電容或雙載子接面晶體管電容。
前述的電容元件，更包括一第一金屬遮蔽層用以將該變?nèi)荻O管區(qū)域和該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域進(jìn)行隔離。
前述的電容元件，更包括一第二金屬遮蔽層用以將該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域和該金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域進(jìn)行隔離。
前述的電容元件，其中所述的金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域具有一個或多個導(dǎo)體棒狀物部署于一個或多個金屬層。
前述的電容元件，其中具有相同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列于同一行。
前述的電容元件，其中排列于同一行的導(dǎo)體棒狀物藉由介層洞連接在一起。
前述的電容元件，其中具有不同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列成棋盤狀。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有兩種或多種電容區(qū)域形式的電容元件，其中該些電容區(qū)域是垂直排列于一基板上，且該些電容區(qū)域是選自由一變?nèi)荻O管區(qū)域、一金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域和一金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域所組成的群體中。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的電容元件，其中所述的變?nèi)荻O管區(qū)域包括一金氧半電容、接面電容或雙載子接面晶體管電容。
前述的電容元件，更包括一金屬遮蔽層用以隔離該些區(qū)域。
前述的電容元件，其中所述的金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域具有一個或多個導(dǎo)體棒狀物部署于一個或多個金屬層。
前述的電容元件，其中具有相同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列于同一行。
前述的電容元件，其中排列于同一行的導(dǎo)體棒狀物藉由介層洞連接在一起。
前述的電容元件，其中具有不同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列成棋盤狀。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有兩種或多種電容區(qū)域形式的電容元件，其中該些電容區(qū)域是垂直排列于一基板上取是用于一射頻電路中，該電容元件包括一變?nèi)荻O管區(qū)域形成于一基板上，其中該變?nèi)荻O管區(qū)域可提供至少1fF/μm2的單位電容值；以及或是一可提供至少0.15fF/μm2的每一金屬層單位電容值的金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域，或是一可提供至少0.5fF/μm2的單位電容值的金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域，形成于該變?nèi)荻O管區(qū)域之上。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是有關(guān)于一種電容元件，可于一集成電路的相同布局區(qū)域中，選擇性結(jié)合金屬-絕緣層-金屬(MIM)、金屬-氧化層-金屬(MOM)和變?nèi)荻O管區(qū)域，兩或多種電容區(qū)域形式，被垂直安排于一基板上用以形成一電容元件，此可在不占據(jù)額外布局區(qū)域的情況下，增加此電容元件每單位的電容值。
綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的電容元件，可于一集成電路的相同布局區(qū)域中，選擇性結(jié)合金屬-絕緣層-金屬(MIM)、金屬-氧化層-金屬(MOM)和變?nèi)荻O管區(qū)域。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一電容元件；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電容元件，其上具有一可替代的MOM電容區(qū)域；以及圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電容元件，其上具有另一可替代的MOM電容區(qū)域。
100電容元件 102P型半導(dǎo)體基板104變?nèi)荻O管區(qū)域 106絕緣結(jié)構(gòu)108MOS閘極 110MOS閘極介電層112N+區(qū)域 114電性接面116、120、156、160和168介電層118和158金屬遮蔽層 122MOM電容區(qū)域124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、304、308、312和316水平棒狀物162MIM電容區(qū)域 164和166金屬板200和300可替代的MOM電容區(qū)域306、310和314介層洞具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的具有多種垂直排列電容區(qū)域的電容元件其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
在下述的段落中，將提供一詳細(xì)的描述，來解釋于一集成電路的相同布局區(qū)域中，可選擇性結(jié)合金屬-絕緣層-金屬(MIM)、金屬-氧化層-金屬(MOM)和變?nèi)荻O管區(qū)域以形成一電容元件。要了解到的是，在一混合信號和/或一設(shè)頻電路中，可進(jìn)一步結(jié)合不同的電容區(qū)域。
在集成電路中，會使用到一些電容結(jié)構(gòu)。在每平方微米中，具有一特征電容值。一典型的MIM電容，在每平方微米提供約0.5千萬分之一法拉(femotofarad/μ2)。一典型的MOM電容，于每一層的每平方微米提供約0.15千萬分之一法拉(femotofarad/μ2)。一可變電容，或一變?nèi)荻O管，在每平方微米提供約1至6千萬分之一法拉(femotofarad/μ2)。不同的電容結(jié)構(gòu)，可結(jié)合使用于一混合信號和/或一設(shè)頻電路中。本發(fā)明提供一電容元件，將兩種或多種形式電容，例如，MIM電容、MOM電容或變?nèi)荻O管垂直排列于相同的布局區(qū)域中。在與傳統(tǒng)的MIM電容、MOM電容或變?nèi)荻O管比較下，可再不占據(jù)布局區(qū)域的情況下，增加每單位的電容值。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一電容元件。此電容元件100至少包括三電容區(qū)域，所有的電容區(qū)域被建構(gòu)于集成電路的相同布局區(qū)域中。值得注意的是，于此實(shí)施例中，即使此電容元件100包括三電容區(qū)域，然根據(jù)此實(shí)施例僅有兩個可用以增加每一單元的電容值。例如，此電容區(qū)域的結(jié)合可為MOM和變?nèi)荻O管區(qū)域、MIM和MOM電容區(qū)域，或變?nèi)荻O管和MIM電容區(qū)域。
一P型半導(dǎo)體基板102為一具有至少一變?nèi)荻O管的變?nèi)荻O管區(qū)域104的主體。一主動區(qū)域由一絕緣結(jié)構(gòu)106所包圍，此絕緣結(jié)構(gòu)例如為一淺溝渠隔離(shallow trench isolation，STI)或區(qū)域氧化的硅。一MOS閘極108沉積于MOS閘極介電層110之上。此閘極108可由多晶硅或金屬來形成，此金屬可為，但不以此為限，鎢(W)、鋁(Al)、鋁化銅(AlCu)、銅(Cu)、鈦(Ti)、硅化鈦(TiSi2)、鈷(Co)、硅化鈷(CoSi2)、鎳(Ni)、硅化鎳(NiSi)、氮化鈦(TiN)、鎢化鈦(TiW)或氮化坦(TaN)。此閘極介電層110可由下述材料形成，但并不以此為限，可為氮化硅(Si3N4)、氧化氮、氫氟氧化物、氧化鋁(Al2O5)、氧化坦(Ta2O5)或金屬氧化物。
兩N+區(qū)域112，擴(kuò)散的源極和汲極區(qū)域，沉積于此基板102中，位于MOS閘極108之下，和絕緣結(jié)構(gòu)106中。位于N+區(qū)域112和P型基板102中的電性接面114，具有與MOS閘極108有關(guān)的電容值。當(dāng)電性接面114的偏壓，和與MOS閘極108的偏壓改變，位于與MOS閘極108下的空麻區(qū)域?qū)挾群兔娣e亦會改變，如此會進(jìn)一步改變變?nèi)荻O管區(qū)域104的電容值。值得注意的是，上述的MOS電容僅為變?nèi)荻O管區(qū)域104中一變?nèi)荻O管的例子，其他形式的變?nèi)荻O管，例如，一接面電容或雙載體接面晶體管電容，亦可作為變?nèi)荻O管區(qū)域104中的變?nèi)荻O管。
上述的變?nèi)荻O管區(qū)域104是一介電層116，可由下述材料形成，但并不以此為限，可為氧化物、氮氧化硅、氮化硅、氧化鉭、鋁、氧化鉿、由PECVD法所沉積的氧化物或TEOS(tetraethylorthosilicate)。于介電層116上方具有一金屬遮蔽層118，其作為一掩蔽物來隔離其上的任何電容結(jié)構(gòu)，避免遭受變?nèi)荻O管區(qū)域104的電容值和其下方任何其他半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)所影響。金屬遮蔽層118可由下述材料形成，但并不以此為限，可為多晶、多晶硅化金屬、鋁化銅(AlCu)、鋁、銅、銀或金。于金屬遮蔽層118的上方為一介電層120，形成此介電層120的材料與形成介電層116的材料相同。
一MOM電容區(qū)域122形成于此金屬遮蔽層118和介電層120的上方。展示于圖1的矩形為一由介電層加以隔離的水平棒狀物124、126、128和130的真實(shí)剖面視圖，這些水平棒狀物是垂直于頁面并與基板102平行。其他的由介電層加以隔離的水平棒狀物132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152和154亦具相同的結(jié)構(gòu)。每一水平棒狀物，在一傳統(tǒng)的多層金屬架構(gòu)中，是藉由金屬填充溝渠來加以形成。這些水平棒狀物可由下述材料形成，但并不以此為限，其可為鎢(W)、鋁(Al)、鋁化銅(AlCu)、銅(Cu)、鈦(Ti)、硅化鈦(TiSi2)、鈷(Co)、硅化鈷(CoSi2)、鎳(Ni)、硅化鎳(NiSi)、氮化鈦(TiN)、鎢化鈦(TiW)或氮化坦(TaN)。
應(yīng)了解的是，即使此MOM電容區(qū)域包括有16個以4×4形式排列的水平棒狀物，但亦可應(yīng)用其他的排列形式。這些彼此隔離的棒狀物，在一陣列中可靠得足夠近，藉以提供可用的電容值。在一例子中，這些棒狀物之具即可提供一明顯的電容值。將這些水平棒狀物排列成一垂直行的優(yōu)點(diǎn)為，除了可達(dá)到要求電容值，同時(shí)亦可降低占據(jù)的橫向面積。因此，這些水平棒狀物所排列的每一行可形成一多孔或板形的垂直電容板。位于兩板狀電容板間的介電層可作為電容元件的介電層，例如，水平棒狀物124、126、128和130形成一帶負(fù)電荷的第一垂直電容元件板，而水平棒狀物132、134、136和138形成一帶正電荷的第二垂直電容元件板。
位于MOM電容元件區(qū)域122之上是一介電層156，其是由與介電層120或116相同的材料所形成。于介電層156上方具有一金屬遮蔽層118，其作為一掩蔽物來隔離其上的任何電容結(jié)構(gòu)，避免遭受MOM電容元件區(qū)域122的電容值和其下方任何其他半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)所影響。此金屬遮蔽層158可由下述材料形成，但并不以此為限，其可為銅、鋁化銅(AlCu)、銀或金。于金屬遮蔽層158的上方為一介電層160，形成此介電層120的材料與形成介電層120、116或156的材料相同。
一MIM電容區(qū)域162形成于金屬遮蔽層158和介電層160的上方。此MIM電容區(qū)域162具有一個或多個MIM電容，而此MIM電容區(qū)域162是由一由介電層168隔離的圖案化水平金屬板164和166所形成。此金屬板164和166可由下述材料形成，但并不以此為限，其可為鎢(W)、鋁(Al)、鋁化銅(AlCu)、銅(Cu)、鈦(Ti)、硅化鈦(TiSi2)、鈷(Co)、硅化鈷(CoSi2)、鎳(Ni)、硅化鎳(NiSi)、氮化鈦(TiN)、鎢化鈦(TiW)或氮化坦(TaN)。金屬板166、金屬板164和兩金屬板間的介電層168共同形成一平行板電容，進(jìn)一步可被視為一MIM電容。
由上述電容形式所組成的結(jié)合于每單位表面面積可提供一較大的電容值，因此，比僅具有一電容形式所形成者可達(dá)到較低的成本。且對一設(shè)計(jì)者而言，各種電容形式的結(jié)合可具有較大的設(shè)計(jì)彈性。值得注意的是，垂直疊合的電容區(qū)域可依順序排列，而非僅限于上述描述的情形，例如，MOM電容區(qū)域122和MIM電容區(qū)域162可彼此調(diào)換位置，此仍屬于本發(fā)明的范疇中。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電容元件，其上具有一可替代的MOM電容區(qū)域200。除了不同的充電情況外，此可替代的MOM電容區(qū)域200類似于圖1所示的MOM電容區(qū)域122。特別地是，在此可替代的MOM電容區(qū)域200中，一棋盤圖形的正電荷和負(fù)電荷安排被形成于個別的棒狀物上。換言之，任兩相鄰的藉由氧化物分離的水平棒狀物具有相反的電荷，當(dāng)與MOM電容區(qū)域122進(jìn)行比較，可替代的MOM電容區(qū)域20所達(dá)到的總電容值是相當(dāng)不同的。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電容元件，其上具有另一可替代的MOM電容區(qū)域300。除了利用以導(dǎo)電金屬填充的介層洞，來將每一行以氧化物分離的水平棒狀物進(jìn)行連接外，此MOM電容區(qū)域300類似于圖1所示的MOM電容區(qū)域122。例如，一水平棒狀物304與另一水平棒狀物308是藉由介層洞306加以連接，而水平棒狀物308與另一水平棒狀物312則藉由另一介層洞310加以連接，而水平棒狀物312與另一水平棒狀物316則藉由介層洞314加以連接。應(yīng)了解的是，因?yàn)槔靡粋€或多個介層洞進(jìn)行垂直連接的水平棒狀物應(yīng)有相同的充電結(jié)果，因此于MOM電容區(qū)域300中的水平棒狀物充電圖案會相似于MOM電容區(qū)域122中的水平棒狀物充電圖案。除此之外，應(yīng)了解的是，因?yàn)榻閷佣赐ǔＪ潜徊渴鸪啥鄻有问?，因此可具有較密集的垂直電容板，進(jìn)而增加電容值。除此之外，應(yīng)了解的是，因?yàn)槊恳淮怪彪娙莅宓谋砻鎱^(qū)域加入有介層洞，因此可更進(jìn)一步增加電容值。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一電容元件，其特征在于其包括一變?nèi)荻O管區(qū)域形成于一基板上；一金屬-氧化物-金屬(metal-oxide-metal)電容區(qū)域形成于該變?nèi)荻O管區(qū)域上；以及一金屬-絕緣層-金屬(metal-isolator-metal)電容區(qū)域形成于該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域的頂端，其中該變?nèi)荻O管區(qū)域、該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域和該金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域是垂直排列用以提供一增強(qiáng)的單元電容值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容元件，其特征在于其中所述的變?nèi)荻O管區(qū)域包括一金氧半電容、接面電容或雙載子接面晶體管電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容元件，其特征在于更包括一第一金屬遮蔽層用以將該變?nèi)荻O管區(qū)域和該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域進(jìn)行隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容元件，其特征在于更包括一第二金屬遮蔽層用以將該金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域和該金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域進(jìn)行隔離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容元件，其特征在于其中所述的金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域具有一個或多個導(dǎo)體棒狀物部署于一個或多個金屬層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容元件，其特征在于其中具有相同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列于同一行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容元件，其特征在于其中排列于同一行的導(dǎo)體棒狀物藉由介層洞連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容元件，其特征在于其中具有不同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列成棋盤狀。
9.一種具有兩種或多種電容區(qū)域形式的電容元件，其特征在于，其中該些電容區(qū)域是垂直排列于一基板上，且該些電容區(qū)域是選自由一變?nèi)荻O管區(qū)域、一金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域和一金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域所組成的群體中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容元件，其特征在于其中所述的變?nèi)荻O管區(qū)域包括一金氧半電容、接面電容或雙載子接面晶體管電容。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容元件，其特征在于更包括一金屬遮蔽層用以隔離該些區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容元件，其特征在于其中所述的金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域具有一個或多個導(dǎo)體棒狀物部署于一個或多個金屬層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容元件，其特征在于其中具有相同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列于同一行。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容元件，其特征在于其中排列于同一行的導(dǎo)體棒狀物藉由介層洞連接在一起。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容元件，其特征在于其中具有不同形式帶電荷的導(dǎo)體棒狀物被排列成棋盤狀。
16.一種具有兩種或多種電容區(qū)域形式的電容元件，其特征在于，其中該些電容區(qū)域是垂直排列于一基板上取是用于一射頻電路中，該電容元件包括一變?nèi)荻O管區(qū)域形成于一基板上，其中該變?nèi)荻O管區(qū)域可提供至少1fF/μm2的單位電容值；以及或是一可提供至少0.15fF/μm2的每一金屬層單位電容值的金屬-氧化物-金屬電容區(qū)域，或是一可提供至少0.5fF/μm2的單位電容值的金屬-絕緣層-金屬電容區(qū)域，形成于該變?nèi)荻O管區(qū)域之上。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種電容元件，可于一集成電路的相同布局區(qū)域中，選擇性結(jié)合金屬－絕緣層－金屬(MIM)、金屬－氧化層－金屬(MOM)和變?nèi)荻O管區(qū)域，兩或多種電容區(qū)域形式，被垂直安排于一基板上用以形成一電容元件，此可在不占據(jù)額外布局區(qū)域的情況下，增加此電容元件每單位的電容值。
文檔編號H01L27/02GK1819194SQ200510087360
公開日2006年8月16日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月11日
發(fā)明者陳岳猷, 張家龍, 趙治平, 陳俊宏 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司