技术领域本发明涉及半导体芯片领域，尤其涉及一种集成电路、电容器件及其制作方法。
背景技术：
电容器件在电路中具有振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用，是集成电路中的重要器件。集成电路芯片制作工艺中，为了得到大容量的电容，可以采用多个电容组合的方式得到。例如，可以通过将金属氧化物半导体(MetalOxideSemiconductor，MOS)电容、金属氧化物金属(MetalOxideMetal，MOM)电容和金属绝缘体金属(MetalInsulatorMetal，MIM)电容组成并联架构得到大容量的电容，其实现方式可以是：在MOS电容上方设置包含多个水平金属层的MOM电容，在MOM电容的上方设置MIM电容，该MIM电容是垂直于MOS电容和MOM电容设置的。其中，MOM电容的一端和MIM电容的一端，与MOS电容的源极和漏极相连构成并联架构的一端；MOM电容的另一端和MIM电容的另一端，与MOS电容的栅极相连构成并联架构的另一端。按照上述方式制作电容可以得到大容量的电容，但是在MOM电容上制作并联的MIM电容时，其制作方法至少包括制作金属层、在该金属层表面制作绝缘体层、在绝缘体层表面再制作金属层三个工艺步骤，增加了制作工艺复杂度。
技术实现要素：
本发明实施例的目的是提供一种电容器件及其制作方法，用于解决MOS电容、MOM电容和MIM电容并联架构制作工艺复杂的问题。本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：一种电容器件的制作方法，包括：在金属氧化物半导体MOS的表面形成第一金属层，所述第一金属层包括第一金属图案和与第一金属图案绝缘的第二金属图案，所述第一金属图案覆盖与MOS的栅极区域垂直相对的区域，且通过过孔与所述MOS的源极区域和漏极区域连接，所述第二金属图案通过过孔与所述MOS的栅极区域连接；在所述第一金属层的表面形成介电层；在所述介电层的表面设置金属氧化物金属MOM电容，所述MOM电容一端连接所述MOS的源极区域和漏极区域，另一端连接所述MOS的栅极区域。较佳地，在所述介电层的表面设置MOM电容，包括：在所述介电层的表面与所述MOS垂直相对的区域设置所述MOM电容。较佳地，根据以上任一项所述的方法实施例，所述MOM电容一端连接所述MOS的源极区域和漏极区域，包括：所述MOM电容一端通过过孔连接所述第一金属层的所述第一金属图案。较佳地，根据以上任一项所述的方法实施例，所述MOM电容的另一端连接所述MOS的栅极区域，包括：所述MOM电容的另一端通过过孔连接所述第一金属层的所述第二金属图案。较佳地，根据以上任一项所述的方法实施例，所述MOS的栅极与源极和漏极之间形成的电容的面积是根据所述MOS的多晶硅层最大密度与有源层最大密度中的最小值，和预先确定的电容单元的面积确定的。较佳地，所述MOS的栅极与源极和漏极之间形成的电容的面积为所述MOS的多晶硅层最大密度与有源层最大密度中的最小值，和预先确定的电容单元的面积的乘积。较佳地，根据以上任一项所述的方法实施例，在MOS的表面形成第一金属层，包括：在MOS阵列的表面形成第一金属层；在所述介电层的表面设置MOM电容，包括：在所述介电层的表面设置MOM电容阵列，所述MOM电容阵列中的MOM电容与所述MOS阵列中的MOS一一对应，所述MOM电容阵列中排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的MOM电容之间通过互连区连接；所述第一金属图案通过过孔连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS的源极区域和漏极区域，所述第二金属图案连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS的栅极区域。一种电容器件，所述电容器件采用以上任一方法制作得到。一种集成电路，所述集成电路包括以上所述的电容器件。本发明实施例的有益效果如下：本发明实施例中，MOS的栅极区域与源极区域和漏极区域之间形成MOS电容，在MOS的栅极区域与第一金属图案垂直相对的区域形成寄生电容。由MOS电容、MOM电容和寄生电容构成的并联架构，其容值为三者之和，比MOS电容和MOM电容组成的并联架构容量更大。由于该寄生电容的一端为MOS的栅极区域，只需要再制作介电层和金属层，使得比制作MIM电容的工艺简单。进一步的，MOS电容的面积是根据MOS的多晶硅层最大密度与有源层最大密度中的最小值，和预先确定的电容单元的面积确定的。因此，确定的MOS电容的面积不会超过多晶硅层和有源层的最大密度要求，从而可以有效的避免出现密度错误。进一步的，以单个MOS电容、MOM电容、寄生电容的并联架构为电容单元，由多个电容单元构成电容阵列。组成电容阵列时，排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的MOM电容之间通过互连区连接；第一金属图案通过过孔连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS电容的源极区域和漏极区域；第二金属图案连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS电容的栅极区域。按照上述方法得到的电容阵列，不需要在组成电容阵列时，再添加金属连线连接各个电容单元，降低了制作工艺的复杂度。附图说明图1为本发明实施例提供的一种电容器件的制作方法流程图；图2为本发明实施例中MOM电容结构图；图3为本发明实施例中的电容并联的等效电路示意图；图4为本发明实施例中的MOS的结构图；图5为本发明实施例中形成第一金属层后的器件结构图；图6为本发明实施例中形成介电层后的器件结构图；图7为本发明实施例中设置MOM电容后的器件结构图；图8为本发明实施例中电容阵列的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明提供的一种电容器件及其制作方法进行更详细地说明。本发明实施例提供的电容器件的制作方法如图1所示，至少包括如下步骤：步骤110：在MOS的表面形成第一金属层，该第一金属层包括第一金属图案和与第一金属图案绝缘的第二金属图案，该第一金属图案覆盖与该MOS的栅极区域垂直相对的区域，且通过过孔与该MOS的源极区域和漏极区域连接，该第二金属图案通过过孔与该MOS的栅极区域连接。其中，MOS的栅极区域与源极区域和漏极区域会形成MOS电容，源极区域和漏极区域形成MOS电容的一端，栅极区域形成MOS电容的另一端。步骤120：在该第一金属层的表面形成介电层。步骤130：在该介电层的表面设置MOM电容，该MOM电容一端连接该MOS的源极区域和漏极区域，另一端连接该MOS的栅极区域。本发明实施例中，该MOM电容由金属插指组成，分为互连区和电容区。其结构可以但不仅限于如图2所示。本发明实施例中，MOS的栅极区域与源极区域和漏极区域之间形成MOS电容，在MOS的栅极区域与第一金属图案垂直相对的区域形成寄生电容。由MOS电容、MOM电容和寄生电容构成的并联架构，其容值为三者之和，比MOS电容和MOM电容组成的并联架构容量更大。由于该寄生电容的一端为MOS的栅极区域，只需要再制作介电层和金属层，使得比制作MIM电容的工艺简单。上述实施例得到的电容器件为MOS电容、寄生电容和MOM电容的并联架构，其等效电路如图3所示。上述步骤130中，在该介电层的表面设置MOM电容的方法有多种，较佳地，在该介电层的表面与该MOS电容垂直相对的区域设置该MOM电容。上述步骤130中，该MOM电容一端连接该MOS的源极区域和漏极区域，其实现方式可以是该MOM电容一端通过过孔连接第一金属层的第一金属图案。上述步骤130中，该MOM电容的另一端连接MOS的栅极区域连接，其实现方式可以是该MOM电容的另一端通过过孔连接第一金属层的第二金属图案。基于上述任意方法实施例，在执行上述步骤110之前，应当预先确定各个电容的尺寸和容量。其实现方式有多种，下面举例一种优选的实现方式。在介绍该优选的实现方式之前，首先定义电容单元。电容单元是指由单个MOS电容、MOM电容和寄生电容组成的并联架构。该优选的实现方式中，首先根据工艺要求选择电容单元的尺寸。以55nm工艺为例，可以取电容单元的宽度W_cell＝5um，长度L_cell＝5.5um。在确定的电容单元的宽度和长度后，就可以确定出电容单元的面积A_cell。在确定了电容单元的尺寸后，就可以确定构成电容单元的MOS电容和MOM电容的尺寸和容量。其中，根据电容单元的尺寸，选取面积不超过电容单元面积的固定容值的MOM电容。MOM电容的宽度W_mom和长度L_mom可以稍小于电容单元的W_cell和L_cell，例如，可以取W_mom＝W_cell-0.2，L_mom＝L_cell-0.2。除了确定MOM电容的尺寸，还需要确定制作MOM电容的金属插指的结构，例如，可以选择2层以上的金属插指结构。根据金属插指的结构和MOM电容的尺寸就可以确定MOM电容的容量C_mom。其中，根据电容单元的尺寸确定MOS电容的尺寸时，首先根据制作工艺的需要确定有源层最大密度D_diff和多晶硅层最大密度D_poly。其中，密度是指电容单元的单位面积上有源层或者多晶硅层所占用的面积。然后计算满足D_diff要求的面积：A1＝A_cell*D_diff，计算满足D_poly要求的面积：A2＝A_cell*D_poly，取A1和A2中数值较小的面积作为MOS电容的面积：A_mos＝min(_A1ORA2)。MOS电容的长度L_mos可以稍小于L_cell，例如，可以留出过孔的长度，宽度W_mos＝A_mos/L_mos。MOS电容的容量C_mos＝A_mos*K_mos，K_mos为根据制作工艺需要确定的MOS电容的单位电容值。根据上述确定的MOS电容的容量确定寄生电容的尺寸和容量。寄生电容的面积A_mp可以等于A_mos，也可以小于A_mos。寄生电容的容量C_mp＝A_mp*K_mp，K_mp为根据制作工艺需要确定的寄生电容的单位电容值。综上，MOS的栅极与源极和漏极之间形成的电容的面积是根据MOS的多晶硅层最大密度与有源层最大密度中的最小值，和预先确定的电容单元的面积确定的，其确定公式可以是MOS的多晶硅层最大密度与有源层最大密度中的最小值，和预先确定的电容单元的面积的乘积。因此，确定的MOS电容的面积不会超过多晶硅层和有源层的最大密度要求，从而可以有效的避免出现密度错误。本发明实施例中，还可以通过多个电容单元组成电容阵列，得到更大容值的电容器件。那么，上述步骤110的具体实现方式可以是在MOS阵列的表面形成第一金属层；上述步骤130的具体实现方式可以是在上述介电层的表面设置MOM电容阵列，该MOM电容阵列中的MOM电容与该MOS阵列中的MOS一对应，该MOM电容阵列中排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的MOM电容之间通过互连区连接；并且，上述步骤110中，该第一金属图案通过过孔连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS的源极区域和漏极区域，该第二金属图案连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS的栅极区域。本发明实施例中，以单个MOS电容、MOM电容、寄生电容的并联架构为电容单元，由多个电容单元构成电容阵列。组成电容阵列时，排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的MOM电容之间通过互连区连接；第一金属图案通过过孔连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS电容的源极区域和漏极区域；第二金属图案连接排布方向与MOM电容互连区的金属走向垂直的各个MOS电容的栅极区域。按照上述方法得到的电容阵列，不需要在组成电容阵列时，再添加金属连线连接各个电容单元，降低了制作工艺的复杂度。应当指出的是，上述电容阵列的形状可以根据容量的需要进行设置。还应当指出的是，以上各个实施例的方案是可以配合实施的。下面的实施例，对本发明实施例提供的一种电容器件的制作方法进行详细的说明。该实施例中的MOS的结构如图4所示，其中MOS至少包括外延层401、有源层402和多晶硅层403，有源层402和多晶硅层403垂直相对(即交叠)的区域形成MOS的栅极区域，有源层402未与多晶硅层403交叠的一端形成MOS的源极区域，有源层402未与多晶硅层403交叠的另一端形成MOS的漏极区域。应当指出的是，在该MOS的有源层402和多晶硅层403之间还包含介电层，以保证MOS的栅极与源极/漏极绝缘。另外，在MOS的有源层402和多晶硅层403之上还覆盖介电层，以保证MOS与制作在其上的其他器件绝缘。基于图4所示的MOS结构，本发明实施例提供的电容器件的制作方法如下：步骤一：如图5所示，在MOS的表面形成第一金属层。该第一金属层包括第一金属图案404和与第一金属图案绝缘的第二金属图案405，该第一金属图案404覆盖与该MOS的栅极区域垂直相对的区域，且通过过孔406与该MOS的源极区域和漏极区域连接，分别形成MOS的源极和漏极，该第二金属图案405通过过孔406与该MOS的栅极区域连接，形成MOS的栅极。通过上述步骤，在MOS的栅极与源极和漏极之间形成电容，称之为MOS电容，其一端为MOS的栅极，另一端为MOS的源极和漏极。另外，在MOS的栅极区域与第一金属图案404之间形成电容，称之为寄生电容，其一端为MOS的栅极，另一端为第一金属图案404。如果是制作电容阵列，则步骤一是在MOS阵列的表面形成第一金属层。该第一金属图案404通过过孔406连接MOS阵列中横向(或纵向)排布的各个MOS的源极区域和漏极区域。该第二金属图案405通过过孔406连接MOS阵列中横向(或纵向)排布的各个MOS的栅极区域。步骤二：如图6所示，在该第一金属层的表面形成介电层407。步骤三：如图7所示，将具有金属插指结构的MOM电容408设置于该介电层407表面，并且MOM电容的一端互连区通过过孔409连接第一金属层的第一金属图案404，另一端互连区通过过孔409连接MOS的第二金属图案405。如果制作电容阵列，则步骤三是在介电层407表面设置MOM电容阵列，且使得各个MOM电容的互连区的金属走向与第一金属图案404和第二金属图案405的连线方向垂直。其中，如果第一金属图案404和第二金属图案405将MOS阵列中横向排布的各个MOS电容连接，则第一金属图案404和第二金属图案405的连线方向为横向。相应的，排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的各个MOM电容的一端互连区连接在一起，排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的各个MOM电容的另一端连接在一起。以本发明实施例中单个MOM电容、MOS电容和寄生电容的并联结构为电容单元，由多个电容单元可以得到更大容量的电容阵列，该电容阵列的形状可以根据容量的需要进行设置。以2*2的电容阵列为例，电容单元的排布情况如图8所示，通过MOM电容的金属插指结构的排布情况显示了该电容阵列的排布情况，排布方向与MOM电容互连区的金属走向相同的各个MOM电容之间的一端互连区通过过孔连接在一起。本发明实施例还提供一种电容器件，该电容器件采用以上任意实施例的方法制作得到，其结构可以参照上述方法实施例的描述，此处不再赘述。基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种集成电路，该集成电路包括上述电容器件。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。