一种金属电容结构的制作方法

本申请涉及半导体，具体涉及一种金属电容结构。

背景技术：

1、随着半导体技术的不断发展，大型集成电路得到广泛的应用。组成集成电路的元器件可以是无源的或者是有源的，当元器件为无源器件时成为集成无源器件(integratedpassive device，ipd)，ipd提供高精度电容及高性能电感等无源器件的集成，目前在射频上的应用成为新热点。

2、集成无源器件中的电容，例如金属-绝缘层-金属(mim)电容和金属-氧化物-金属(mom)电容，由于其性能优越，越来越多的应用于集成电路中。电容属于非常占用芯片面积的器件，其电容密度也比较小。随着集成度的需求越来越高，对电容密度的要求也越来越高。

3、对于先进制造工艺而言，mim的电容密度并不比mom高；并且如果希望得到最大的电容密度，应该同时充分利用层间(vertical)电容和侧壁(lateral)电容。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种金属电容结构，用于解决现有技术中金属电容的电容密度较小的问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本申请提供一种金属电容结构，由多层金属布线层堆叠而成，其中每一层金属层包含多个正极性的金属条和多个负极性的金属条，且各个正负极性的金属条以相互间隔的方式平行放置在一起，其中所述金属条呈环状。

3、优选的，各个正极性的金属条通过一直线状金属条在一端相连，各个负极性的金属条通过另一直线状金属条在另一端相连。

4、优选的，各个正负极性的金属条之间为等间距排布。

5、优选的，金属条的材料为铜、金、银或钨。

6、优选的，金属条之间形成有电介质。

7、优选的，电介质选用绝缘材料。

8、优选的，多层金属布线层之间通过通孔相连。

9、优选的，电容结构形成在层间介电层中。

10、优选的，层间介电层的材料为具有低介电常数的材料。

11、如上所述，本申请提供的金属电容结构，具有以下有益效果：占用的芯片面积较小，从而节省了电容结构的面积，提高电容结构的等效电容，并且可以有效利用侧面寄生电容，进而增大电容密度。

技术特征：

1.一种金属电容结构，由多层金属布线层堆叠而成，其中每一层金属层包含多个正极性的金属条和多个负极性的金属条，且各个正负极性的金属条以相互间隔的方式平行放置在一起，其特征在于，所述金属条呈环状。

2.根据权利要求1所述的金属电容结构，其特征在于，所述各个正极性的金属条通过一直线状金属条在一端相连，所述各个负极性的金属条通过另一直线状金属条在另一端相连。

3.根据权利要求1所述的金属电容结构，其特征在于，所述各个正负极性的金属条之间为等间距排布。

4.根据权利要求1所述的金属电容结构，其特征在于，所述金属条的材料为铜、金、银或钨。

5.根据权利要求1所述的金属电容结构，其特征在于，所述金属条之间形成有电介质。

6.根据权利要求5所述的金属电容结构，其特征在于，所述电介质选用绝缘材料。

7.根据权利要求1所述的金属电容结构，其特征在于，所述多层金属布线层之间通过通孔相连。

8.根据权利要求1所述的金属电容结构，其特征在于，所述电容结构形成在层间介电层中。

9.根据权利要求8所述的金属电容结构，其特征在于，所述层间介电层的材料为具有低介电常数的材料。

技术总结
本申请提供一种金属电容结构，由多层金属布线层堆叠而成，其中每一层金属层包含多个正极性的金属条和多个负极性的金属条，且各个正负极性的金属条以相互间隔的方式平行放置在一起，其中所述金属条呈环状。本申请提供的金属电容结构，占用的芯片面积较小，从而节省了电容结构的面积，提高电容结构的等效电容，并且可以有效利用侧面寄生电容，进而增大电容密度。

技术研发人员：秦佑华,陈昊瑜,姬峰
受保护的技术使用者：上海华力集成电路制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13