专利名称：电容器结构的制作方法
背景相关申请本申请主张2005年9月12日提交、已转让给本申请受让人、且被通用地 整体援引纳入于此的题为"LAYOUT OF A LINEAR CAPACITOR BANK (—种 线性电容器组的布局)"的临时美国申请S/N. 60/716,485的权益。领域本发明一般涉及集成电路组件，尤其涉及电容器。背景各种各样的电应用利用有各自具有第一端子和第二端子的多个电容器的 电容器结构。该电容器结构还包括连接到这些第一端子中的每一个从而使得在 这些第一端子中的每一个上的电势大致相同的公用线。该电容器结构还包括各 自连接到这些第二端子中不同的一个从而使得这些第二端子中的每一个上的 电势可以不同的多条电容器线。在集成电路中，此电容器结构可使用竖直平行 板电容器来实现。然而，使用竖直平行板电容器来构建此电容器结构会导致程 度高到不可取的寄生电容量。因此，需要减少与使用竖直平行板技术来实现此 电容器结构相关联的寄生电容量。概要一种电容器结构包括作为多个电容器的第一端子的第一畴壁。该电容器结 构还包括多个第二畴壁。每一第二畴壁作为这些电容器中不同的一个的第二端 子。该电容器结构的一个实施例包括作为多个电容器的第一端子的第一畴壁。 该第一畴壁具有自共有区域延伸的多个第一耙指区域。该电容器结构还包括各自作为这些电容器中不同的一个的第二端子的多个第二畴壁。这些第二畴壁各 自包括自共有区域延伸的多个第二耙指区域。这些第二耙指区域与那些第一耙 指区域基本平行并且被编排成使得一个或多个第一耙指区域至少部分地置于 来自不同第二畴壁的第二耙指区域之间。此第一畴壁和这些第二畴壁垂直于基底。附图简要说明
图1是在各种各样的电子应用中采用的电路的结构简图。图2到图4图解了实现图1中图解的电路的一种电容器结构。图2是该电 容器结构的顶视图。该电容器结构包括作为多个电容器的第一端子的第一畴 壁。该电容器结构还包括各自作为这些电容器中不同的一个的第二端子的多个 第二畴壁。图3是图2中所示的电容器结构沿图2中标记为A的线所取的截面图。 图4是图2中所示的电容器结构在图2中标记为B的箭头的方向上看所 取的侧视图。图5到图7图解了实现图1中图解的电路的一种电容器结构。图5是该电容器结构的顶视图。图6是图5中所示的电容器结构沿图6中标记为A的线所取的截面图。 图7是图5中所示的电容器结构在图6中标记为B的箭头的方向上看所取的侧视图。图8是适合在该电容器结构中使用的一种畴壁的侧视图。图9是适合在该电容器结构中使用的畴壁的另一个实施例的侧视图。具体说明一种电容器结构包括多个电容器共有的第一端子。该电容器结构还包括多 个第二端子。这些第二端子中的每一个被包括在这些电容器之一中。这些电容 器各自可为一竖直平行板电容器。相应地，上述第一端子可包括第一畴壁(wa11) 或由其构成，并且上述这些第二端子可包括第二畴壁或由其构成。由于此第一 端子为这些电容器中的每一个所共有而不是每一电容器包括一第一端子，因此这些第一端子的总表面积得以减小。减小这些第一端子的表面积就减小了此电 容器结构的寄生电容量。结果，此电容器结构就具有减小的寄生电容。
图1是在各种各样的电子应用中采用的电路的结构简图。此电路包括多个
电容器IO，其各自包括第一端子12和第二端子14。这些第一端子12各自皆 与一公共线16处于电通信状态从而使得这些第一端子12中的每一个上的电势 相同。这些第二端子14各自连接到一不同的电容器线18从而使得这些第二端 子14中的每一个上的电势可以不同。
图2到图4图解了实现图1中图解的电路的电容器结构。图2是该电容器 结构的顶视图。图3是图2中所示的电容器结构沿标记为A的线所取的截面图。 图4是图2中所示的电容器结构在标记为B的箭头的方向上看所取的侧视图。
该电容器结构包括电传导的并且作为图1中图解的这些电容器10中的每 一个的第一端子12的第一畴壁22。该电容器结构还包括多个电传导的第二畴 壁24。这些第二畴壁24中的每一个作为图1中图解的这些电容器10中之一的 第二端子14。诸如氧化物等的电介质26被置于此第一畴壁22与这些第二畴壁 24之间。相应地， 一第二畴壁24、上述第一畴壁22相关联的部分、以及相关 联的电介质26作为图1中图解的这些电容器10之一。由于该第一畴壁22是 这些电容器中的每一个所共有的，因此该第一畴壁22还作为图1的电路中的 公共线16。另外，由于这些第二畴壁24是彼此分离的，因此每一第二畴壁24 可作为图1的电路中的一条电容器线18。
第一畴壁22和第二畴壁24置于基底28之上。这些畴壁可基本垂直于此 基底28。相应地，这些畴壁相对于此基底基本是竖直的。结果，这些电容器就 可以是竖直平行板电容器。 一种合适的基底28可包括一层或多层材料。尽管 此第一畴壁和这些第二畴壁24被图解为被直接置于此基底28之上，但是在此 第一畴壁22与基底28之间和/或在这些第二畴壁24与基底28之间还可放置外 加的材料。例如，图3和图4图解了有一层氧化物29被置于基底28与此第一 畴壁22之间以及基底与第二畴壁24之间。
第一畴壁22包括第一共有区域30以及自此第一共有区域30延伸的多个 第一耙指区域32。这些第一耙指区域32与诸第二畴壁24基本平行。这些第二 畴壁24中的每一个被至少部分地置于诸第一耙指区域32之间，并且这些第一耙指区域32中至少有一些被至少部分地置于诸第二畴壁24之间。相应地，这 些第一耙指区域32和这些第二畴壁24被编排成使诸第一耙指区域32与诸第 二畴壁24交错的行、堆、或列，如从图3中所示的截面图所显而易见的。作 为所图解的诸第一耙指区域32与诸第二畴壁24的编排的一种替换方案，诸第 一耙指区域32和诸第二畴壁24可被编排成使得诸第二畴壁24中至少有一些 被至少部分地置于诸第一耙指区域32之间同时诸第一耙指区域32中的每一个 或这些第一耙指区域32中至少有一些被至少部分地置于诸第二畴壁24之间。
这些第一耙指区域32中至少有一个被置于不同的第二畴壁24之间。例如， 标记为F的第一耙指区域32被置于两个不同的第二畴壁24之间。另外，不超 过一个第一耙指区域32被置于毗邻的第二畴壁24之间，在此毗邻的一对第二 畴壁24是被编排成使得没有任何其它第二畴壁24被置于此毗邻的一对第二畴 壁24中所包括的第二畴壁24之间的这样一对第二畴壁24。
一个或多个第二畴壁的至少一部分被收纳在由上述第一共有区域与两个 第一耙指区域所界定的穴中。第一共有区域与第二畴壁之间的最短距离可以大 于或等于第二畴壁与最近的第一耙指区域之间的最短距离。补充地或替换地，
当有第一耙指区域32被置于毗邻的第二畴壁24之间时，此第一耙指区域与这 些第二畴壁24中的每一个之间的最短距离可以是相同的或不同的。
图5到图7图解了实现图1中图解的电路的一种电容器结构。图5是该电 容器结构的顶视图。图6是图5中所示的电容器结构沿标记为A的线所取的截 面图。图7是图5中所示的电容器结构在标记为B的箭头的方向上看所取的侧 视图。
此电容器结构包括电传导的并且作为图l中图解的这些电容器10中的每 一个的第一端子12的第一畴壁22。此电容器结构还包括多个电传导的第二畴 壁24。这些第二畴壁24中的每一个作为图1中图解的这些电容器IO中之一的 第二端子14。诸如氧化物等的电介质26被置于此第一畴壁22与这些第二畴壁 24之间。相应地， 一第二畴壁24、上述第一畴壁22相关联的部分、以及相关 联的电介质26作为图1中图解的这些电容器10之一。由于该第一畴壁22为 这些电容器中的每一个所共有，因此该第一畴壁22除了作为这些电容器中的 每一个的第一端子之外还作为图1的电路中的公共线16。另外，由于这些第二畴壁24是彼此分离的，因此每一第二畴壁24可作为图1的电路中的一条电容 器线18。
第一畴壁22和第二畴壁24置于基底28之上。这些畴壁可基本垂直于此 基底28。结果，这些畴壁相对于此基底基本是竖直的。相应地，这些电容器就 可以是竖直平行板电容器。 一种合适的基底28可包括一层或多层材料。尽管 此第一畴壁和这些第二畴壁24被图解为被直接置于此基底28之上，但是在此 第一畴壁22与基底28之间和/或在这些第二畴壁24与基底28之间还可放置外 加的材料。例如，图6和图7图解了有一层氧化物29被置于基底28与此第一 畴壁22之间以及基底与第二畴壁之间。
第一畴壁22包括第一共有区域30以及自此第一共有区域30延伸的多个 第一耙指区域32。第二畴壁24包括第二共有区域34以及自此第二共有区域 34延伸的多个第二耙指区域36。这些第一耙指区域32与诸第二耙指区域36 基本平行。这些第二耙指区域36中的每一个被至少部分地置于诸第一耙指区 域32之间，并且这些第一耙指区域32中至少有一些被至少部分地置于诸第二 耙指区域36之间。相应地，这些第一耙指区域32和这些第二耙指区域36被 编排成使诸第一耙指区域32与诸第二耙指区域36交错的行、堆、或列，如从 图6中所示的截面图所显而易见的。在此编排中，该电容器结构中第一耙指区 域32的数目可等于第二耙指区域36的数目加一。作为所图解的诸第一耙指区 域32与诸第二畴壁24的编排的一种替换方案，诸第一耙指区域32和诸第二 畴壁24可被编排成使得诸第二畴壁24中至少有一些被至少部分地置于诸第一 耙指区域32之间同时诸第一耙指区域32中的每一个或这些第一耙指区域32 中至少有一些被至少部分地置于诸第二畴壁24之间。相应地，此电容器结构 中第二耙指区域36的数目可等于第一耙指区域32的数目加一。
这些第一耙指区域32中至少有一个被置于来自不同的第二畴壁24的第二 耙指区域36之间。例如，标记为F的第一耙指区域32被置于来自不同的第二 畴壁24的第二耙指区域36之间。另外，不超过一个第一耙指区域32被置于 来自不同的第二畴壁24的毗邻第二耙指区域36之间，在此毗邻的一对第二耙 指区域36是编排成使得没有任何其他第二耙指区域36被置于此毗邻的一对第 二耙指区域36中所包括的第二耙指区域36之间的这样一对第二耙指区域36。这些第二耙指区域中至少有一个的至少一部分被收纳在由上述第一共有 区域与两个第一耙指区域所界定的穴中。第一共有区域与第二耙指区域之间的
最短距离可以大于或等于该第二耙指区域与最近的第一耙指区域之间的最短
距离。当有一第一耙指区域32被置于毗邻的第二耙指区域之间时，此第一耙 指区域与诸第二耙指区域之间的最短距离可以是相同的或不同的。
图2到图7中图解的这些第一畴壁22和第二畴壁24被图示为是由连续的 电传导介质构造成的。图8是其构造是图2到图7中所示的第一畴壁22和/或 第二畴壁24的构造的一种替换方案的畴壁的侧视图。此畴壁包括由电传导介 质40构造的多个传导层。通孔42提供诸传导层之间的电通信。可如图8中所 示地在毗邻的传导层之间设置单个通孔42。替换地，可如图9中所示地在毗邻 的传导层之间设置多个通孔42。诸通孔42之间的居间材料可以与上述电介质 相同。
合适的传导介质包括但不限于，诸如铜和铝等的电传导金属。合适的电介 质包括但不限于氧化物。
此电容器结构可使用常规的集成电路制造技术来生产。
尽管上述电路和诸电容器结构在上面被示为包括三个电容器，但是此电路 和诸电容器结构可被比例縮放为包括外加的电容器或是较少的电容器。例如， 此电路和诸电容器结构可包括少至两个电容器或是多于三个电容器。补充地或 替换地，此电容器结构中不同的电容器可以是不同的。例如，不同的电容器可 具有不同数目个第二耙指区域。举一例而言，此电容器结构中不同的第二共有 区域可以被连接到不同数目个第二耙指区域。
尽管第一畴壁和第二畴壁的耙指区域在上面被示为是自共有区域的单侧 延伸的，但是第一畴壁和/或第二畴壁也可具有自共有畴壁的不同侧延伸的耙指 区域。
尽管电介质被图解为是排外地置于第一畴壁与诸第二畴壁之间，但是电介 质也可被置于此电容器结构中的其他位置。例如，电介质可被置于此电容器结 构的一个或多个畴壁的外侧上。
提供前面对所公开的实施例的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制 作或使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他实施例而不会脱离本发明的精 神或范围。由此，本发明并非旨在被限定于本文中示出的实施例，而是应被授 予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。
权利要求
1. 一种电容器结构，包括第一畴壁，其被配置成作为多个电容器共有的第一端子；以及多个第二畴壁，其各自被配置成作为所述多个电容器中不同的一个的第二端子。
2. 如权利要求2所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁相对于一基底 基本垂直地站立，并且所述多个第二畴壁相对于所述基底基本垂直地站立。
3. 如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁的至少一部分 被置于所述多个第二畴壁中的第一个与所述多个第二畴壁中的第二个之间，所 述多个第二畴壁中的所述第一个与所述多个第二畴壁中的所述第二个是不同的。
4. 如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁包括多个第一传导层以及用于提供所述多个传导层之间的 电通信的一个或多个通孔，并且所述第二畴壁包括多个传导层以及用于提供所述多个第二传导层之间的 电通信的一个或多个通孔。
5. 如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁包括自第一共 有区域延伸的多个第一耙指区域，所述多个第一耙指区域中至少有一个被至少 部分地置于所述多个第二畴壁中的第一个与所述多个第二畴壁中的第二个之 间，所述多个第二畴壁中的所述第一个与所述多个第二畴壁中的所述第二个是 不同的。
6. 如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁包括自第一共 有区域延伸的多个第一耙指区域，并且所述第二畴壁包括自第二共有区域延伸 的多个第二耙指区域，并且其中所述多个第一耙指区域中有一个或多个被至少部分地置于来自所述 多个第二畴壁中的第一个的一第二耙指区域与来自所述多个第二畴壁中的第 二个的一第二耙指区域之间，所述多个第二畴壁中的所述第一个与所述多个第 二畴壁中的所述第二个是不同的。
7. 如权利要求6所述的结构，其特征在于，所述第一耙指区域的数目比 第二耙指区域的数目多一。
8. 如权利要求6所述的结构，其特征在于，所述多个第一耙指区域与所 述多个第二耙指区域基本平行。
9. 如权利要求6所述的结构，其特征在于，有不超过一个第一耙指区域 被置于任何毗邻的一对第二耙指区域之间，毗邻的每一对第二耙指区域被编排 成使得没有任何其他耙指区域被置于所述毗邻的一对第二耙指区域中所包括 的第二耙指区域之间。
10. 如权利要求9所述的结构，其特征在于，第一耙指区域是与第二耙指 区域交错的。
11. 如权利要求l所述的结构，其特征在于，至少有一个第二畴壁的至少 一部分被收纳在由所述第一共有区域与两个第一耙指区域界定的穴内。
12. —种电容器结构，包括第一畴壁，其作为多个电容器的第一端子，所述第一畴壁垂直于基底并具 有自共有区域延伸的多个第一耙指区域；以及多个第二畴壁，所述多个第二畴壁中的每一个作为所述多个电容器中不同的一个的第二端子，所述多个第二畴壁各自垂直于基底并且各自包括自共有区 域延伸的多个第二耙指区域，所述多个第二耙指区域与所述多个第一耙指区域 基本平行并且被编排成使得有一个或多个第一耙指区域被至少部分地置于来 自所述多个第二畴壁中的第一个的一第二耙指区域与来自所述多个第二畴壁 中的第二个的一第二耙指区域之间，所述多个第二畴壁中的所述第一个与所述 多个第二畴壁中的所述第二个是不同的。
13. 如权利要求12所述的结构，其特征在于，所述多个第一耙指区域和 所述多个第二耙指区域被编排成使得所述第一耙指区域与所述第二耙指区域 交错并且有不超过一个第一耙指区域被置于任何毗邻的一对第二耙指区域之 间，毗邻的每一对第二耙指是被编排成使得没有任何其他第二耙指区域被置于所述毗邻的一对第二耙指区域中所包括的第二耙指区域之间。
14. 一种电容器结构，包括第一畴壁装置，其用于提供多个电容器共有的第一端子；以及多个第二畴壁装置，其用于提供所述多个电容器中不同的一个的第二端子。
15. 如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁装置相对于 一基底基本垂直地站立，并且所述多个第二畴壁装置相对于所述基底基本垂直 地站立。
16. 如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁装置的至少 一部分被置于所述多个第二畴壁装置中的第一个与所述多个第二畴壁装置中 的第二个之间，所述多个第二畴壁装置中的所述第一个与所述多个第二畴壁装 置中的所述第二个是不同的。
17. 如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述第一畴壁装置包括用于传导的多个第一传导层装置以及用于提供所 述多个传导层装置之间的电通信的一个或多个通孔装置，并且所述多个第二畴壁装置包括用于传导的多个传导层装置以及用于提供所 述多个第二传导层装置之间的电通信的一个或多个通孔装置。
全文摘要
该电容器结构包括作为多个电容器的第一端子的第一畴壁。该电容器结构还包括各自作为这些电容器中不同的一个的第二端子的多个第二畴壁。在一些实例中，此第一畴壁包括自第一共有区域延伸的多个第一耙指区域，并且这些第一耙指区域中有一个或多个至少部分地置于不同的第二畴壁之间。
文档编号H01L21/02GK101305449SQ200680042090
公开日2008年11月12日 申请日期2006年9月11日 优先权日2005年9月12日
发明者V·F·A·佩鲁索 申请人:高通股份有限公司