电容结构的制作方法

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种电容结构。

背景技术：

1、电容器广泛应用于模拟电路和混合信号集成电路中。电容器通常由相互电隔离的金属片构成。在集成电路中，金属-氧化物-金属(metal-oxide-metal， mom)电容器因其大容量的优势，得到了广泛应用。

2、随着技术节点的推进、特征尺寸的减小，金属段只能在一个方向上加工，也就是说，所形成的金属段只能沿一个方向上延伸。因此，网格状的电容极板只能以上层金属段和下层金属段的形式构成。

3、但是这样结构的电容器，电容值和q值都会出现下降的问题。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是提供一种电容结构，以提高电容值和q值。

2、为解决上述问题，本发明提供一种电容结构，包括：

3、第一极板结构和第二极板结构，所述第一极板结构和所述第二极板结构为相同结构的极板结构，所述极板结构包括：多个子结构；所述子结构包括：位于同层的第一金属段和第二金属段，所述第一金属段和所述第二金属段均沿第一方向延伸，所述第一金属段和所述第二金属段沿第二方向平行排列，其中所述第一方向和所述第二方向相互垂直；位于同层的第三金属段和第四金属段，所述第三金属段和所述第四金属段均沿所述第二方向延伸，所述第三金属段和所述第四金属段位于所述第一金属段和所述第二金属段上方，所述第三金属段和所述第四金属段沿所述第一方向平行排列；第一通孔，所述第一通孔贯穿所述第一金属段和所述第三金属段之间的介质材料；第二通孔，所述第二通孔贯穿所述第一金属段和所述第四金属段之间的介质材料；第三通孔，所述第三通孔贯穿所述第二金属段和所述第三金属段之间的介质材料；所述极板结构还包括：连接金属段，所述连接金属段与所述多个子单元电连接，所述连接金属段沿延伸方向的中点位置适宜于输入信号。

4、可选的，所述子结构包括：多个所述第二金属段，多个所述第二金属段沿第二方向平行排列；多个所述第三通孔，多个所述第三通孔与多个所述第二金属段一一对应。

5、可选的，第一极板结构的子结构的多个第二金属段和所对应的第二极板结构的子结构的多个第二金属段同层、交替设置。

6、可选的，沿所述第二方向，所述第一金属段位于所述多个第二金属段的一侧。

7、可选的，沿所述第二方向，第一极板结构的子结构的第一金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第一金属段分别位于第一极板结构的子结构的第二金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第二金属段的两侧。

8、可选的，所述子结构包括：多个所述第四金属段，多个所述第四金属段沿第一方向平行排列；多个所述第二通孔，多个所述第二通孔与多个所述第四金属段一一对应。

9、可选的，第一极板结构的子结构的多个第四金属段和所对应的第二极板结构的子结构的多个第四金属段同层、交替设置。

10、可选的，沿所述第一方向，所述第三金属段位于所述多个第四金属段的一侧。

11、可选的，沿所述第一方向，第一极板结构的子结构的第三金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第三金属段分别位于第一极板结构的子结构的第四金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第四金属段的两侧。

12、可选的，沿所述第一方向，所述第一金属段和所述第二金属段均横跨所述第三金属段和所述第四金属段。

13、可选的，沿所述第二方向，所述第四金属段和所述第三金属段均横跨所述第一金属段和所述第二金属段。

14、可选的，所述连接金属段沿所述第一方向延伸，所述连接金属段与所述第一金属段和所述第二金属段位于同层；所述连接金属段位于所述多个子结构的沿所述第二方向一侧；所述第三金属段和所述第四金属段中的一个与所述连接金属通过连接通孔相连。

15、可选的，沿所述第二方向，所述第一极板结构的连接金属段和所述第二极板结构的连接金属段分别位于所述第一极板结构的多个子结构和所述第二极板结构的多个子结构的两侧。

16、可选的，所述连接金属段位于所述第一金属段远离所述第二金属段的一侧。

17、可选的，所述第四金属段延伸至所述连接金属段上方；所述连接通孔贯穿所述第四金属段和所述连接金属段之间的介质材料。

18、可选的，沿延伸方向，所述连接金属段横跨所述多个子结构。

19、可选的，所述第一金属段和所述第二金属段的长度相等。

20、可选的，所述第一金属段和所述第二金属段中至少一个的长度小于或等于所述第三金属段的长度。

21、可选的，沿所述第一方向和所述第二方向中的至少一个方向上，至少部分数量的所述子结构间隔排列。

22、可选的，所述多个子结构中，至少部分数量的所述子结构沿第三方向依次排列，其中，所述第三方向垂直所述第一方向且所述第三方向垂直所述第二方向。

23、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

24、本发明技术方案中，所述极板结构包括多个子结构，所述多个子结构通过连接金属段实现电连接；所述连接金属段沿延伸方向的重点位置适宜于输入信号。通过多个子结构组合成一个极板结构，能够有效缩短信号通道长度的差异以降低压降差异，能够有效提高所构成电容结构的电容值和q值。

技术特征：

1.一种电容结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述子结构包括：多个所述第二金属段，多个所述第二金属段沿第二方向平行排列；

3.如权利要求2所述的电容结构，其特征在于，第一极板结构的子结构的多个第二金属段和所对应的第二极板结构的子结构的多个第二金属段同层、交替设置。

4.如权利要求2所述的电容结构，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一金属段位于所述多个第二金属段的一侧。

5.如权利要求4所述的电容结构，其特征在于，沿所述第二方向，第一极板结构的子结构的第一金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第一金属段分别位于第一极板结构的子结构的第二金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第二金属段的两侧。

6.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述子结构包括：多个所述第四金属段，多个所述第四金属段沿第一方向平行排列；

7.如权利要求6所述的电容结构，其特征在于，第一极板结构的子结构的多个第四金属段和所对应的第二极板结构的子结构的多个第四金属段同层、交替设置。

8.如权利要求6所述的电容结构，其特征在于，沿所述第一方向，所述第三金属段位于所述多个第四金属段的一侧。

9.如权利要求6所述的电容结构，其特征在于，沿所述第一方向，第一极板结构的子结构的第三金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第三金属段分别位于第一极板结构的子结构的第四金属段和所对应的第二极板结构的子结构的第四金属段的两侧。

10.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一金属段和所述第二金属段均横跨所述第三金属段和所述第四金属段。

11.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，沿所述第二方向，所述第四金属段和所述第三金属段均横跨所述第一金属段和所述第二金属段。

12.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述连接金属段沿所述第一方向延伸，所述连接金属段与所述第一金属段和所述第二金属段位于同层；

13.如权利要求12所述的电容结构，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一极板结构的连接金属段和所述第二极板结构的连接金属段分别位于所述第一极板结构的多个子结构和所述第二极板结构的多个子结构的两侧。

14.如权利要求12所述的电容结构，其特征在于，所述连接金属段位于所述第一金属段远离所述第二金属段的一侧。

15.如权利要求14所述的电容结构，其特征在于，所述第四金属段延伸至所述连接金属段上方；

16.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，沿延伸方向，所述连接金属段横跨所述多个子结构。

17.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述第一金属段和所述第二金属段的长度相等。

18.如权利要求17所述的电容结构，其特征在于，所述第一金属段和所述第二金属段中至少一个的长度小于或等于所述第三金属段的长度。

19.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，沿所述第一方向和所述第二方向中的至少一个方向上，至少部分数量的所述子结构间隔排列。

20.如权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述多个子结构中，至少部分数量的所述子结构沿第三方向依次排列，其中，所述第三方向垂直所述第一方向且所述第三方向垂直所述第二方向。

技术总结
一种电容结构，包括：第一极板结构和第二极板结构，所述第一极板结构和所述第二极板结构为相同结构的极板结构，所述极板结构包括：多个子结构；所述子结构包括：位于同层的第一金属段和第二金属段；位于同层的第三金属段和第四金属段；第一通孔；第二通孔；第三通孔；所述极板结构还包括：连接金属段，所述连接金属段与所述多个子单元电连接，所述连接金属段沿延伸方向的中点位置适宜于输入信号。所述极板结构包括多个子结构，所述多个子结构通过连接金属段实现电连接；所述连接金属段沿延伸方向的重点位置适宜于输入信号，能够有效缩短信号通道长度的差异以降低压降差异，能够有效提高所构成电容结构的电容值和Q值。

技术研发人员：王晓东,王西宁,钱蔚宏,黄曦
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6