专利名称：一种对称型mim电容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电容，特别是一种用于高频集成电路中的对称金属-绝缘体-金属(Metal Insulator Metal，以下简称MIM)电容器。
背景技术：
MIM电容普遍用于互补金属氧化物半导体CMOS及高频工艺制程中， 为避免高频操作的电容与其他器件产生耦合效应(Coupling)而对MIM 电容产生不必要的电路噪音(Noise)， MIM下方通常会避免有金属布线 (routing)并且会有第一层金属遮蔽(shielding)接地来减低此电路噪音 (Noise)，如图1A和图1B中的MIM电容器结构，MIM电容器IO包括遮蔽金 属层ll，第二金属层12和MIM电容器层13， MIM电容器10开有通孑L151和 通孔152，末端金属层14包括第一末端金属层141和第二末端金属层142， 通孔151连接第二金属层12和第一末端金属层141，通孔152连接MIM电容 器层13和第二末端金属层142,第一末端金属层141连接端口162，第二末 端金属层142连接端口161，其中遮蔽金属层ll接地。然而利用最底层金属 作为遮蔽金属层遮蔽接地，会使MM电容器底下的面积无法作其他的利 用。为了更有效地利用面积，也可以利用最底层之上的金属层遮蔽，但是 这样又容易导致电容两端不对称，这是因为电容下端的金属离遮蔽层金属 较近，而有较大的寄生电容。而且如压控振荡器(Voltage Controlled Oscillators,简称VCO)的某些电路对于电容两端的对称性要求较高，若用 较上层金属做遮蔽，会导致电路特性变差。因此，需要一种新型电容解决 上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型电容，可以满足上述对称性的要求，
并更为有效地利用MIM底下的面积。
鉴于上述，本发明提供了一种对称型MIM电容器，包括接地的遮 蔽金属层，遮蔽金属层上方的作为MIM电容器下极板的第二金属层，第 二金属层上方的作为MIM电容器上极板的MIM电容层，上述MIM电容 层上方有末端金属层，上述MIM电容层开有4个或4个以上通孔，上述 通孔连接上述第二金属层和末端金属层和/或连接上述MIM电容层和末端 金属层，上述末端金属层以基本对称的方式设置。
作为优选，上述通孔为4个，上述末端金属层为依次排列的3段，其 中两端的末端金属层分别连接两端的两个通孔，上述中间的末端金属层连 接中间的两个通孔。
作为优选，上述末端金属层连接端口。
本发明的有益效果是可以满足对称性的要求，改善电容两端对称性， 提高电路特性，使得该对称性MIM电容既满足对称性的要求，又可以达 到充分利用MIM底下面积的好处。
图1A表示现有技术中的MIM电容器的侧视图。
图IB表示图1A所示的MIM电容器的主视图。
图2表示本发明一较佳实施例的对称型MIM电容器的侧视图。
图3表示图2所示的对称型MIM电容器的主视图。
图4A和图4B分别表示现有技术和本发明一较佳实施例中的MIM电 容器的电容一频率图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地介绍，但不作为对本
发明的限定。
本发明一较佳实施例如图2和图3所示，MIM电容器20包括遮蔽金 属层21，第二金属层22和MM电容器层23，其中MIM电容器层23作 为MIM电容器20的上极板，第二金属层22作为MIM电容器20的下极 板，两层中间由绝缘体层(图中未表示)，MM电容器分别开有通孔1-通 孔4，末端金属层24包括第一末端金属层241 、第二末端金属层242和第 三末端金属层243，通孔1连接第二金属层22和第一末端金属层241，通 孔2连接MIM电容器层23和第二末端金属层242，通孔3还连接第二金 属层22和第二末端金属层242，通孔4连接MIM电容器层23和第三末 端金属层243，上述通孔1-通孔4间隔设置，上述末端金属层24以第二 末端金属层242为中心形成了对称结构，第一末端金属层241及第三末端 金属层243连接端口 252，第二末端金属层242连接端口 251，端口 252 与端口 251是对称结构，这种对称结构允许该MIM电容器使用较上层金 属作为遮蔽金属层,如此MIM电容器底下的面积可以摆放其他电路，因而 使得芯片面积得以充分利用，并同时保有MIM电容器两端的高度对称性。
遮蔽金属层21接地，其面积大于第二金属层22和MIM电容器层23， 用以减少电路噪音，避免干扰。
现有技术与本发明一较佳实施例中的MIM电容器的电容一频率图分 别如图4A和图4B所示，如图4A所示，在现有技术中，由于MIM电容 器不对称，因而端口 161与端口 162的电容差异较大，图4A中上方曲线 为端口 161(port2)的电容值，下方曲线为端口 162(portl)的电容值，两者随 着频率的增加一直有差异，这是由于MIM电容器的左侧的下极板端口 161 所连接的作为MIM电容器下极板的第二金属层12离遮蔽层金属较为接 近，因此寄生电容较大。而根据本发明一较佳实施例的MIM电容器的电 容-频率分布图如图4B所示，即使频率增加，端口 252与端口 251的电容 一直十分接近，因而本发明的对称型MIM电容器可以改善电容两端对称 性。当然，本发明所述的对称型MIM电容器不限于上述，只要是将该MM 电容器的形状中末端金属层为对称型，则该对称型MIM电容器便属于本 发明的专利保护范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护 范围，故凡运用本发明的说明书及图示内容所谓的等效结构变化，或直接 或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖之范围内。
权利要求
1.一种对称型MIM电容器，包括接地的遮蔽金属层，遮蔽金属层上方的作为MIM电容器下极板的第二金属层，第二金属层上方的作为MIM电容器上极板的MIM电容层，上述MIM电容层上方有末端金属层，上述MIM电容层开有4个或4个以上通孔，其特征在于上述通孔连接上述第二金属层和末端金属层和/或连接上述MIM电容层和末端金属层，上述末端金属层以基本对称的方式设置。
2. 根据权利要求1所述的对称型MIM电容器，其特征在于上述通 孔为4个，上述末端金属层为依次排列的3段，其中两端的末端金属层分 别连接两端的两个通孔，上述中间的末端金属层连接中间的两个通孔。
3. 根据权利要求1所述的对称型MIM电容器，其特征在于上述末 端金属层连接一个或多个端口，上述端口呈对称结构。
全文摘要
本发明提供了一种对称型MIM电容器，包括接地的遮蔽金属层，遮蔽金属层上方的作为MIM电容器下极板的第二金属层，第二金属层上方的作为MIM电容器上极板的MIM电容层，上述MIM电容层上方有末端金属层，上述MIM电容器开有4个或4个以上通孔，上述通孔连接上述第二金属层和末端金属层和/或连接上述MIM电容层和末端金属层，上述末端金属层以基本对称的方式设置。本发明可以满足对称性的要求，改善电容两端对称性，提高电路特性，使得该对称性MIM电容既满足对称性的要求，又可以达到充分利用MIM底下面积的好处。
文档编号H01L23/552GK101369576SQ200710129670
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者江丰顺, 赖丽香 申请人:和舰科技(苏州)有限公司