一种基于深亚微米cmos工艺的横向mom电容的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于电子技术领域，涉及半导体集成电路器件。
【背景技术】
[0002]随着工艺制程进入深亚微米时代，互连金属具有越来越大的纵横比。金属的厚度远大于金属的最小宽度，相邻金属层的层间距远大于同层金属间的最小间距，同时代工厂还提供了更多的可供使用的金属层。
[0003]用最小宽度和最小间距的同层金属构成横向电容，同时层叠多层金属即可在不增加掩模板情况下，在较小的面积里得到较大的横向金属电容。
[0004]使用代工厂提供的MIM电容时需要额外的掩膜层CTM层支持，当产品较少使用MIM电容时或是产品版图上没有的额外的面积添加CTM Dummy时，CTM层的密度会低于设计规则所允许的最小值，导致产品生产时良率降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型公开了一种基于深亚微米CMOS MS 1P4M工艺的横向MOM电容。该电容由多层金属堆叠而成，和层间介质，同层金属采用工艺允许的最小宽度和最小间距，同层相邻的两条金属是横向电容C的两极板，工艺允许的金属的最小宽度是横向电容C两极板的厚度，工艺允许的同层金属的最小间距是横向电容C电容介质的厚度。同层金属中包含多个横向电容C，多层的多个横向电容C并联构成横向MOM电容，见图2。不同层金属两侧垂直相连的金属构成横向MOM电容的金属互联区，水平排布的横向电容C构成横向MOM电容的电容区，不同层金属在金属互联区通过金属VIA相连，不同层金属在电容区无连接，见图1。
[0006]一种基于深亚微米CMOS MS 1P4M工艺的横向MOM电容，见图1 ;包括Metal_l和VIA1，见图 3 ;Metal_2 和 VIA2，见图 4 ;Metal_3 和 VIA3，见图 5 ;Metal_4，见图 6。多层金属堆叠共同构成电容区，见图2 ；Metal_l通过VIAl连接Metal_2，Metal_2通过VIA2连接Metal_3，Metal_3通过VIA3连接Metal_4，构成多层金属垂直相连的金属互联区，见图1。
[0007]该电容由相邻的同层金属构成的两极板采用叉指阵列结构(Interdigitatedarrays)，见图3到图6。叉指个数N决定了横向电容C的个数，横向电容C的个数等于N-1 ；叉指长度即横向电容C的极板长度，调节叉指个数和长度可以调节横向MOM电容的容值。
【附图说明】
[0008]图1横向MOM电容正视剖面图。
[0009]图2横向MOM电容的电容区左视剖面图。
[0010]图3Metal_l和VIAl顶视剖面图。
[0011]图4Metal_2和VIA2顶视剖面图。
[0012]图5Metal_3和VIA3顶视剖面图。
[0013]图6Metal_4顶视剖面图。
【具体实施方式】
[0014]一种基于深亚微米CMOS MS 1P4M工艺的横向MOM电容，该电容由多层金属堆叠而成，同一层金属采用最小宽度和最小间距，同层相邻的金属构成横向电容C，同层金属中包含多个横向电容C。多层的多个横向电容C并联构成横向MOM电容，见图2。不同层金属两侧垂直相连的金属构成横向MOM电容的金属互联区，水平排布的横向电容C构成横向MOM电容的电容区，不同层金属在金属互联区通过金属VIA相连，不同层金属在电容区无连接，见图1。
[0015]横向MOM电容由多层金属堆叠而成，在【具体实施方式】中，以多层金属堆叠而成作为实施例，见图1 ;包括金属层Metal_l和金属VIA1，见图3 ;金属层Metal_2和金属VIA2，见图4 ;金属层Metal_3和金属VIA3，见图5 ;金属层Metal_4，见图6。多层金属堆叠共同构成电容区，见图2 ；Metal_l通过VIAl连接Metal_2，Metal_2通过VIA2连接Metal_3，Metal_3通过VIA3连接Metal_4，构成多层金属垂直相连的金属互联区，见图1。
[0016]本实用新型公开的电容兼容于标准CMOS工艺，不需要额外的掩膜层支持，避免出现因CTM层密度不足导致产品生产时良率降低的问题。
【主权项】
1.一种基于深亚微米CMOS工艺的横向MOM电容，该电容由多层金属堆叠而成，同一层金属采用最小宽度和最小间距，同层相邻的金属和层间介质构成横向电容C，同层金属中包含多个横向电容C，多层的多个横向电容C并联构成横向MOM电容，不同层金属两侧垂直相连的金属构成横向MOM电容的金属互联区，水平排布的横向电容C构成横向MOM电容的电容区，不同层金属在金属互联区通过金属VIA相连，不同层金属在电容区无连接。
2.如权利要求1所述的电容，其特征在于同层金属采用叉指结构，电容的叉指个数和长度均可根据需要进行调整。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于深亚微米CMOS工艺的横向MOM电容。这种电容结构兼容于标准CMOS工艺，不需要额外的掩膜层支持，该电容可代替代工厂提供的MIM(Metal-Insulator-Metal)电容，从而避免了使用MIM电容时因增加的额外掩膜层CTM层密度不足造成芯片生产时良率降低的问题。这种电容由多层金属堆叠组成，金属层采用工艺允许的最小宽度，金属层间距采用工艺允许的最小距离，保证在最小的面积内获得最大的电容。
【IPC分类】H01L23-522
【公开号】CN204441278
【申请号】CN201420491005
【发明人】赵鹏辉, 张建平, 李罗生
【申请人】北京中电华大电子设计有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年8月27日