CN101461060A - 改良的金属-绝缘体-金属电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种指状叉合的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器,其提供自屏蔽作用以及具有小额电容数值的精确电容比例。该MIM电容器包含两个终端,它们是延伸至通过一绝缘体来分离的多个指状叉合的指状部。金属平板占据该指状部上方与下方的层并且连接至其中一个终端的指状部。因此,该MIM电容器对一个终端提供自屏蔽作用。通过与该电容器隔离的一系列额外屏蔽层便可运用额外的屏蔽作用。该自屏蔽作用与该额外屏蔽作用亦可实施在一MIM电容器数组处。
Description
本申请案主张申请于2006年6月2日的美国临时专利案第60/810,257号案的利益,该案的整体教示于本文以参照方式并入。
背景技术
金属-绝缘体-金属(MIM)电容器广泛地使用在混成与单石电子电路中。此等电容器可以是垂直的,但具有水平金属板;可以是横向的,但具有垂直金属板;或者,可以是混合的,运用介于垂直分离且水平分离的平板两者之间的电容。于特定的应用中提供特殊的绝缘体层,以达最佳的电容器效能。于其它应用中则使用现成的介电质,例如用以分离金属互连的内金属介电质。下文所讨论的电容器便运用此类型的内金属介电质并且具有混合配向。
和图1A中所示电容器100类似的整合式MIM电容器结构已经被普遍地使用在半导体以及混成制程之中。它们提供可适度良好控制的电容,具有可用于众多应用的可接受寄生组件(电阻、电感),同时仅会运用基于其它理由而已存在的制程组件:用于互连的金属以及用于作为基板和/或用于绝缘的介电质。此类型的电容器通常被描述为是由数个「指状部(finger)」所组成。在图1A中所示的电容器100中,电容器终端1被连接至四个指状部,而电容器终端2则被连接至三个指状部。图1B中所示的是图1A的电容器沿着直线A-A’所获得的剖面图,指状部分别被连接至以1及2来表示的两个终端中每一个。介于此结构中的终端1及2之间的电容以水平为主,穗缘电场分量延伸至垂直维度之中。
电容器100的终端2沿着其三个指状部中每一个的两侧(沿着标示为「L」的长度)来与终端1产生电容。此外,指状部末端,例如3、4、以及5,也会贡献特定电容。倘若将此电容器设计整体化成更多或较少指状部并且让终端1的指状部数量保持多于终端2的指状部数量一个的话,那么我们便可以将介于终端1与2之间的总电容写成:
C=NFLC0+NFC3+2C4+(NF-1)C5 (公式1)
其中,NF是终端2指状部的数量;C0是每个指状部每单位长度的电容;C3是每个终端2指状部末端(例如3)的电容;C4是每个外侧角边(例如4)的电容;C5是每个终端1指状部末端(例如5)的电容。在图1中所示的范例中,NF=3。
公式1中的第一项(NFLC0)和指状部的数量NF以及长度L成正比,指状部的数量NF以及长度L两者均是习知的设计参数。剩余的项则具现本文所列举的指状部末端效应,而且比较不会受到设计者的控制,反倒是比较会相依于制程细节。公式1可通过结合第二项至第四项而简化:
C=NFLC0+NFC1+C2 (公式2)
其中,C0是每个指状部每单位长度的电容;C1是每个指状部的电容,其和指状部长度无关;而C2则是一固定的「偏移(offset)」电容,其和NF以及L两者无关。(C2可以为正或负。)
发明内容
A.认识先前技术的问题
电路设计中的其中一项所希的电容器特性便是名义上均等的电容器之间的匹配。倘若能够可靠地制造出具有妥适匹配数值的电容器的话,那么便能够利用「单位」匹配电容器数组来建构出相依于电容比例的众多电路。类同于图1A中的电容器便适用于此匹配类型,因为每单位长度的电容C0以及末端效应两者在一给定制程批次内的重复性通常相当地高。倘若长度L远大于指状部间隔的话,那么公式2中的第一项便会主导总电容,使得批次与批次之间的C具有良好的稳定性。
于众多应用中均希望最大化由MIM电容器所提供的单位面积电容。在具有一层以上金属层的制程中,该额外层可用来以各种方式提供额外的电容,其通常涉及和图1的结构相同的指状叉合结构,其中一层被堆栈在另一层的上方。此多层MIM电容器能够保留前面所讨论的众多匹配特性。
B.本发明的较佳实施例的摘要说明
本发明是关于一种指状叉合的金属-绝缘体-金属电容器。于特定的实施例中,该指状叉合的电容器包括大于二的奇数平行金属指状部,它们形成于单一金属层之中并且通过一介电质来分离。该奇数编号的指状部可被连接至该电容器的一第一电终端,该偶数编号的指状部则可被连接至该电容器的一第二电终端。连续的金属平板至少延伸至最外侧指状部处,占据含有该指状部的层的上方与下方的金属层,并且通过介电层而与该指状部分离,该平板被连接至该最外侧指状部。因此,第一终端对第二终端的所有侧边产生屏蔽作用,从而会为该电容器提供自屏蔽(self-shielding)作用。
于进一步的实施例中,可通过该电容器上方与下方的层来提供额外的屏蔽效应。该屏蔽层可与该终端电隔离并且通过包围该电容器的一系列金属层与信道来相连。该电容器终端可以数种方式被配置成用以提供可预期的电容。
于再进一步的实施例中,一电容器数组可以包含分享一共享终端的多个自屏蔽MIM电容器。
附图说明
从前面图解于图式中的本发明实施例范例的明确说明中便可明白前面所述的内容,其中,在所有不同的图式中,相同的组件符号代表相同的组件。该图式并未依比例绘制,其重点仅在于图解本发明的实施例。
图1A所示的是一先前技术指状叉合的MIM电容器的方块图。
图1B所示的是图1A的先前技术电容器的剖面图。
图2A所示的是根据本发明一实施例的一自屏蔽指状叉合的MIM电容器的方块图。
图2B所示的是图2A的电容器的剖面图。
图3A所示的是一具有额外屏蔽层的自屏蔽电容器的方块图。
图3B所示的是图3A的电容器的剖面图。
图4所示的是与该额外屏蔽层之间具有大间隔的电容器的剖面图。
图5所示的是一具有延伸指状部的电容器的方块图。
图6所示的是一具有延伸指状部的电容器的方块图。
图7A所示的是一具有共同内终端指状部的电容器数组的方块图。
图7B所示的是图7A的数组中的电容器的剖面图。
图7C所示的是图7A的电容器数组的电气示意图。
图8A所示的是一数组的方块图,其将具有终止指状部的电容器终止在一电容器数组的其中一末端处。
图8B所示的是一数组的方块图,其将具有延伸指状部的电容器终止在一电容器数组的其中一末端处。
图9A所示的是一数组的方块图,其将具有延伸指状部的电容器终止在一电容器数组的其中一末端处,该延伸指状部被耦合至一共同终端。
图9B所示的是一数组的方块图,其将电容器终止在一电容器数组的其中一末端处,该电容器具有被耦合至一共同终端的多个指状部。
图9C所示的是一数组的方块图,其将电容器终止在一电容器数组的其中一末端处,该电容器具有多个指状部,该指状部透过一垂直于该指状部来延伸的辅助指状部而相连。
具体实施方式
最小化电子电路的功率消耗的需求越来越高。降低功率消耗的其中一种手段便是缩小用于该电路之中的电容器的尺寸,从而利用较小的电荷量来代表信号。于此情况中,可能会希望产生具有非常小数值的电容器,同时又会希望保持良好的匹配以及妥适控制的比例。虽然上面所讨论的单位电容器匹配方法非常适用于大额的电容器数值,不过,当所希的单位电容器需要少量的指状部以及接近于该制程的最小维度的L时,其效果便不佳。于此情况中,该末端效应变得非常地重要,从而导致不良匹配、可预测性较低的电容、以及批次与批次之间具有较大的总电容变异。所以,希望能够有可提供非常小电容值并且具有良好匹配、妥适控制比例、以及批次与批次之间的变异性很小的MIM电容器设计。
于众多电路设计中,均希望最小化介于电容器终端以及其它电路节点之间的所谓的「寄生」电容。与电路共同终端(接地)之间所产生的寄生电容可能会造成提高电路噪声并且降低电路速度。与其它电路节点之间所产生的寄生电容则可能会因噪声以及非预期信号耦合的关系而产生误差。所以,本发明希望提供一种MIM电容器设计,其与接地之间具有最小的电容并且与其它电路节点之间具有屏蔽作用。
本发明的实施例提供具有本文所列举的每一项所希特性的MIM电容器。本发明的第一项特点是在一电容器终端处提供接近消除的寄生电容以及接近完美的屏蔽作用。
现在将借助于图2A与2B来解释此实施例。首先讨论图2A中所示的指状叉合的MIM电容器200。此图中,第一终端21延伸至多个指状部27,该指状部的最外侧延伸且缠绕在第二终端22的下方角落周围;在图2A中分别以25与26来表示该些延伸部。进一步言之,图中还使用两个额外金属层来构成平板23与24,它们覆盖图2A中的斜线区。图2B中沿着B-B’所获得的剖面更清楚地显示出此二新的金属平板23、24。它们通过位于图中所示的区域里面或外面的信道(例如信道29)被电连接至终端21。
该些新特征图案的效应是终端21在水平与垂直两个方向中几乎会完全地围绕终端22,其包含指状部28在内。平板23与24在垂直方向中提供屏蔽作用,而终端21的该外侧指状部与其它组件则提供水平屏蔽作用。因此,终端22与接地以及其它电路节点两者具备接近完整的屏蔽作用:终端22几乎全部与终端21之间均会具有电容,而与任何其它电路节点之间则几乎不具有任何电容。仅有外部终端22连接线(向下延伸至图2中的主矩形电容器区域的外面)不会受到屏蔽作用。在本文中将一电容器平板(22)受到另一平板(21)的屏蔽作用称为「自屏蔽作用」。于众多应用中,仅有其中一个电容器平板必须具有良好的屏蔽作用及很低的寄生电容:图2A与2B的自屏蔽设计便满足该些必要条件。
对一给定的面积来说,由于平板23与24以及延伸终端1的区段25与26的附加垂直电场贡献的关系,图2A与2B的电容器200所提供的电容略高于图1A与1B的电容器100。不过,电容和设计参数NF与L的相依性(如公式2中所示)仍然适用。由于经过修正的几何形状的关系,C0、C1、以及C2等三项电容系数具有不同的数值。
对电容器终端21同样必须受到屏蔽作用的应用来说,可能会使用到两个额外的金属层,如图3A与3B中所示,用以提供必要的屏蔽作用。图2A中的全部作为在图3A中的电容器30。图中可以发现到终端31与32(它们对应于21与22)以及平板33与34(它们对应于23与24)。电容器30受到一屏蔽「壁部」37的包围,而且顶端与底部被屏蔽平板35与36覆盖。如图3B中所示,沿着直线C-C’所获得的剖面显示出该「壁部」37以及屏蔽平板35与36相对于电容器30的结构。该垂直「壁部」37由电容器30所使用的三个金属层中的金属线39加上用以连接该些金属线的通道(例如38)以及顶端平板35与底部平板36所构成。此壁部仅会让一金属层穿入,用以携载和图3A中可以看见的终端31与32相连的连接线。
对图3B中所示的金属层(为达互连的目的便必须用到该金属层)的替代例来说,可以利用一多晶硅或扩散层来施行该底部屏蔽平板36。因此,用以施行图3A与3B的完全屏蔽电容器所需要的金属层的最小数量为四个。
壁部37以及平板35与36对终端31提供有效的屏蔽作用,使其不会受到外部电路节点的影响。副作用则是,它们增加从终端31至该屏蔽的寄生电容,以及增加从终端32至该屏蔽的小额寄生电容,其中,该屏蔽通常处于接地电位。相反地,图2A与2B中的终端22的屏蔽作用则是由终端21本身来提供(自屏蔽作用),而且并不会对终端22增加任何寄生电容。因此,终端31的附加屏蔽作用代表的是一种折衷方案。
倘若可运用额外的金属层以及它们的内金属介电层的话,那么便可降低此附加的寄生电容。图4所示的便是此结构的剖面图(和图3B类同)。在图4中亦显示出上面所述的使用一扩散层作为该底部屏蔽平板46。有众多金属可依此方式用来最小化寄生电容。
图2、3、以及4中的自屏蔽电容器全部具有一「内」终端(例如22)以及一「外」终端(例如21)。该些电容器本质是非对称的:该内终端受到该外终端完全的屏蔽作用并且具有可忽略的寄生电容;该外终端并未受到屏蔽作用或可能具有明确的附加屏蔽作用,其增加寄生电容。于众多应用中,此不对称性是可容忍的,而且该内终端接近零的寄生电容以及接近完美的屏蔽作用是非常实用的。
上面所提出的其它所希特性提供具有精确匹配以及准确比例的小数值电容器。下文将显示出本发明中经改良的指状叉合MIM电容器能够提供该些特性。
再度探讨公式2,第一项(NFLC0)提供理想的比例功能。电容线性相依于指状部的数量NF(一离散性参数)以及线性相依于指状部长度L(一连续性参数)。因此,倘若公式2中的其它项被忽略的话,那么便可准确地实现任意电容比例,其最小电容仅受限于制程设计规则。倘若仅忽略公式2中最后一项(C2)的话,那么通过改变NF且同时保持L不变便可实现具有准确整数比例的电容器。此功能在众多应用中非常地实用,例如在通常使用整数电容比例的A/D转换器应用中。
实际上,对近似图2A的自屏蔽设计的一组MIM电容器结构来说,可能会非常接近符合第二种情况(C2可忽略)。其范例显示在图5与6之中。请注意,为清楚起见,虽然在图5与6中已经省略图3与4中所示的额外屏蔽作用,不过,倘若需要该额外屏蔽作用的话,仍可将其加入该些结构之中。
图5所示的是和图2A的电容器类似的电容器500,其中NF=3。沿着D-D’所获得的剖面和图2B中所示相同。不过,本实施例中已经从电容器500中省略掉该外终端21指状部(图2A中的25与26)的缠卷延伸部。该顶端平板与底部平板58与终端51指状部的末端正好一起结束,如斜线区域所示。终端52的三个指状部53、54、以及55比终端51指状部的末端延伸超过一长度LEXT。LEXT经过选择,以使其大于长度LF,长度LF代表的是在超出终端51指状部的末端以及顶端平板与底部平板以外的最大意义电场穗缘。
于此电容器500中,每一个指状部均具有一「内部」末端(例如56)以及一「外部」末端(例如57)。对每一个指状部来说,由该些指状部末端所贡献的电容几乎相同,因为每一个指状部的几何形状均相同且因为终端52指状部延伸超过LF。在公式2的衍生结果中,对所有指状部来说,因为指状部末端效应所造成的C2并不相等,所以,在图5的设计中可以看出C2可省略的。换言之,对此设计来说,该电容的公式如下:
C=NFLC0+NFC1 (公式3)
此电容具有上述所希的特性,其与NF成正比,而没有任何偏移量。因此,图5中所示的电容器可用来在多个电容器中实现精确的整数电容比例。
由于终端52指状部延伸部以及缺少如同图2A中25与26的终端51缠卷区段的关系,此结构的完全自屏蔽作用小于图2的完全自屏蔽作用。不过,对远大于最小金属维度的L数值来说,这些都是非常次要的效应,而且于众多应用中通过额外的屏蔽作用(如同图3与4中所示)或是通过谨慎地摆放周围的电路系统便不会造成损害。
图6所示的是具有类似特性的另一电容器600。同样地,其布局和图2A的布局类似,且剖面E-E’可以和图2B中的剖面相同。图6中已经省略掉图2A中终端21指状部的缠卷延伸部,且该顶端平板与底部平板69与终端61指状部的末端正好一起结束。和图5相同,终端62的指状部62、66、以及67比终端61指状部延伸超过LEXT,LEXT>LF。和图5不同的是,终端62的各指状部之间的连接是在此电容器的顶端处通过金属线65来进行。同样地,指状部63与64(终端61的内指状部)也会通过通道(例如68)被连接至该顶端平板与底部平板,接着该顶端平板与底部平板则被连接至终端61。外终端61指状部同样具备通道,以便确保每一个指状部的匹配电容。
虽然终端62的外指状部的几何形状异于该内指状部的几何形状,不过图6中的终端62指状部末端电容却几乎相等。结果,和图5相同终端61与62之间的总电容遵守公式3达到非常良好的近似结果,从而提供与NF具有精确的电容正比性。此结构的完全自屏蔽作用同样小于图2的完全自屏蔽作用。不过和图5电容器相同,倘若L远大于最小金属维度的话,那么该屏蔽作用损失便非常地次要,而且可通过类似的手段使其不会造成损害。
和图2、3、以及4的电容器设计相同,图5与6(以及下面的图7、8、以及9)的电容器设计可整体化成任何数量的指状部。
于众多应用中,需要用到具有一共同终端的多个电容器。当部分但并非所有此电容器均必须具有良好匹配或精确比例时,便可套用图2至6中所具现的概念,以便满足该些必要条件,同时还提供自屏蔽作用。图7A至7C所示的是一呈现此特点组合的多电容器数组的基本概念。下文将借助于图8与9来解释特定的细节。
图7A所示的是一具有四个电容器的数组700的平面图:图中完整地显示出电容器75与76,而电容器77与78则仅被部分显示。数组700可扩充额外的电容器,其讨论如下。终端72是所有四个电容器75至77的共同终端。其由三个指状部72A至72C所构成,该指状部延伸穿过所有四个电容器并且可能图中所示般地接续。图中并未显示出构成终端72的该三个指状部之间的连接,不过下文将会作讨论。图7C所示的是数组700的结构的一概略电路图。
电容器75代表本设计。切过它的剖面F-F’如图7B中所示:从图中可以看出此剖面可以和图2B相同。指状部71A至71D以及顶端平板73A与底部平板73B透过通道74被连接至此电容器的终端71,而指状部72A至72C则构成终端72。终端71是外终端;而终端72是内终端,其受到终端71包围并且因而受到良好的屏蔽作用并且具有非常低的寄生电容,如同图2的终端21。电容器75沿着其指状部的长度是L75,而且其具有NF=3个指状部。电容器76的剖面和电容器75相同,其同样具有NF=3且具有长度L76。
电容器75与76(以及此数组700中的所有其它电容器)均分隔一长度为LG的间隙。内终端72的指状部延伸贯穿该些间隙,而全外终端金属则遭到中断。介于内终端与外终端之间的电场的穗缘进入该间隙之中,从而导致超越实体长度L75、L76、...等的有效电长度提高ΔLF。ΔLF是制程的一项特征并且是电容器布局的指状部宽度、指状部间隔、以及间隙长度的一项特征。LG是用于制造该电容器的制程中所允许的最佳的最小金属间隔。让指状部间隔以及LG两者均等于该制程所允许的最小值,ΔLF便会近似等于LG,并且在相同电路中的不同电容器之间妥适地匹配并且与L以及NF无关。
电容器75的外终端的指状部71B、71C、以及71D透过通道被连接至终端71,如图所示。将一相同的通道附加至指状部71A,那么对每一个指状部来说,因该通道所附加的小额电容便会相同。此附加电容可被视为该指状部的有效电长度的进一步小幅提高ΔLV。
该间隙以及该通道中的电场穗缘组合效应可表示为:
LEFF=L+ΔLF+ΔLV (公式4)
其中,LEFF是一实体长度为L的电容器的有效电长度。
从图中可以看出,考虑有效长度之后,电容器75与76便不具有上面所讨论的类型的任何末端效应。每一个终端72指状部从电容器延伸至电容器,而不会有任何不规律性。因为没有任何末端效应,所以每一个此类电容器的电容便可以下面公式来表示:
C=NFLEFFC0 (公式5)
通过选择NF,便可针对准确的离散电容比例来设计此类型的电容器。通过选择L便可筛选每一个指状部的电容。因为对一给定的制造过程来说,ΔL相当地恒定,所以,通过运用不同的L数值还能够达成可靠的比例精确性。此参数(其是连续性而非离散性)允许产生非整数的电容比例。
通过让ΔL落在最小金属间隔的大小等级处,此设计能够提供非常小的电容器数值,并且有良好的匹配与比例。举例来说,在0.18微米世代的典型CMOS制程中,利用小至5毫微微法拉(fF)的电容器通常能够达成1%的比例精确性。
利用图7的电容器数组设计,该间隙(例如70)略为削减终端72受到外终端71、79、...等的自屏蔽作用的完整性。不过,因为典型制程中的金属厚度大于LG,所以此效应非常地次要。一附加的屏蔽(如配合图3与4所讨论的)或甚至是一仅覆盖该间隙具有类似设计的部分屏蔽便能够消弭来自外部信号的耦合作用,同时仅会对终端72增加可省略的寄生电容。因此,图7的电容器数组设计同时提供匹配与比例精确性以及所企求的自屏蔽好处。如上面所述,此设计能够整体化成包含可提供该些好处的一个、两个、甚至更多个电容器。亦可运用和图7类似但是具有不同指状部数量的多电容器数组来提供具有准确离散比例的多个群电容器。
终止和图7A中所示相同的一电容器数组需要针对该末端单元用到不同的设计。连接内终端72的该分离指状部同样需要用到一不同的设计。此二特殊必要条件会为该些独特的电容器造成较不理想的特征,其包含指状部末端效应(其产生遵守公式2或3的电容,而非更理想的公式5)或较小的自屏蔽完整性,甚至是两种效应兼具。然而,于众多实际的设计中,此较不理想的电容器可以结合一组非常妥适匹配的电容器(例如75以及76)以可省略的折衷结果来实施有用的功能。
图8A、8B、9A至9C所示的是适用于终止一和图7的电容器数组类同的电容器数组的电容器。如同上面所述的电容器,图中所示的指状部的数量仅具解释性,且NF的范围可以从1至任何必要数量。
图8A与8B显示出用以终止一和图7的数组类同的数组的电容器设计的范例,其并未连接该内终端指状部。图8A所示的是一种终止电容器设计,其中,终端84延伸至数个指状部85,该数个指状部85包围共同终端72的每一个指状部72A至C。此设计提供完整的屏蔽作用并且和NF具有准确的正比性(也就是,电容是遵守公式3的)。此电容器和图2A中的电容器的上方端类似。
图8B所示的是一种终止电容器设计,其虽然牺牲了部分自屏蔽功效,不过却可从外部连接至该内终端指状部。电容器86和图6中的电容器的下方端类似,并且同样遵守公式3。必须使用图中所示的通道88来将该隔离的外终端指状部(例如81与82)连接至外终端83,如配合图7A所讨论的。该些通道在内指状部与外指状部之间增加一小额电容,每一个内终端指状部的该小额电容均相等,从而保持与NF成正比的C。
图9A、9B、以及9C所示的设计兼具终止一电容器数组(例如图7A的数组700)并且在该内终端指状部之间提供连接作用。图9A所示的是一和图5中的电容器的下方端类似的电容器94,该内指状部延伸超过LF。和该设计相同,其遵守公式3,从而提供和NF成准确正比的电容。同样地,由于NF正比性的关系其牺牲部分自屏蔽功效:该内终端指状部的延伸区域以及它们之间的连接线91并未受到外终端的屏蔽作用。和图8B的电容器相同,图9A的电容器包含用于连接至外终端指状部的通道,其为每一个内终端指状部增加一小额单位电容。
图9B所示的是一和图2A的电容器的下方端类似的终止电容器设计。和该设计相同,其提供接近完美的自屏蔽作用。电容器95的电容遵守公式2,其包含一常数项C2;因此,对此设计来说,C并不会直接与NF成正比。此设计包含一用以连接共同终端72的指状部的线路93,以及如同配合图8B所述的用于连接隔离外终端指状部的通道。
图9C所示的是一概念上和图6的电容器的下方端类似的终止电容器设计。电容器96遵守公式3,从而提供与NF成正比的电容,同时还会连接该内终端指状部。该终端72指状部之间的连接线92以及用于连接至终端97的隔离指状部的通道两者均为电容器96贡献公式3中的C1项。相较于图9A的设计,此电容器在自屏蔽区域内提供内终端指状部之间的连接线92,从而降低未受到屏蔽作用的寄生电容。不过,因为内终端指状部的延伸部超过LF的关系,此设计的自屏蔽作用完整性小于图9B的电容器95的自屏蔽作用完整性。
虽然本文已经参考本发明的较佳实施例来特别显示与说明本发明,不过熟习本技术的人士便会了解,仍可在不脱离随附权利要求书所涵盖的本发明的范畴下来对本发明进行形式与细节的各种变更。
Claims (14)
1.一种指状叉合的金属-绝缘体-金属电容器,其包括:
一第一终端,其延伸至形成在一第一层之中的多个平行金属指状部,该平行金属指状部中的两个位于该指状部的最外侧;
一第二终端,其延伸至形成在该第一层之中且平行于该第一终端指状部的一或多个金属指状部,该第二终端通过一介电质而与该第一终端分离;以及
多个金属平板,它们占据该第一层的上方与下方的层并且分别通过至少一介电层而与该第一层分离,该金属平板平行于该第一层而至少延伸至该最外侧金属指状部,并且被连接至该最外侧金属指状部。
2.如权利要求1所述的电容器,其中,该最外侧金属指状部被耦合至辅助金属指状部,该最外侧金属指状部以及辅助金属指状部实质上包围该金属指状部中的其它指状部。
3.如权利要求1所述的电容器,其进一步包括屏蔽层,它们占据该多个金属平板的上方与下方的层并且通过分别位于该多个金属平板的上方与下方的至少一介电层而与该金属平板分离,该屏蔽层与该金属指状部产生电隔离。
4.如权利要求3所述的电容器,其进一步包括用于连接该屏蔽层的一连串堆栈金属条与信道,该一连串堆栈金属条与信道以及屏蔽层形成一实质上包围该多个金属平板的屏蔽。
5.如权利要求3所述的电容器,其中,该屏蔽层通过分别位于该多个金属平板的上方与下方的至少两个介电层而与该金属平板分离。
6.如权利要求3所述的电容器,其中,该屏蔽层包含金属平板。
7.如权利要求3所述的电容器,其中,该屏蔽层之一包含一扩散区。
8.如权利要求1所述的电容器,其中,该第二终端延伸超过该多个金属指状部一长度,该长度超越一个别穗缘电场范围,该第二终端的指状部与该第二终端在一超越该穗缘电场范围的区域处耦合在一起。
9.如权利要求1所述的电容器,其中,该第二终端延伸超过该多个金属指状部一长度,该长度超越由该多个金属指状部所产生的一穗缘电场,该第二终端的指状部在一介于该多个金属平板之间的区域处耦合在一起。
10.一种电容器数组,其包括:
至少两个电容器,每一个电容器均包括:
(i)形成在一第一金属层之中且被耦合至一个别第一终端的多个平行金属指状部;以及
(ii)多个金属平板,它们占据该第一层的上方与下方的层并且通过至少一介电层而与该第一层分离,该金属平板设置在其空隙之间并且平行于该第一层而至少延伸至该最外侧金属指状部并且被连接至该最外侧金属指状部;
一第二终端,其形成在该第一金属层之中并且延伸至介于每一个电容器的该多个金属指状部之间的至少一共同金属指状部,该第二终端通过一介电质而与该多个金属指状部分离。
11.如权利要求10所述的数组,其中,该第二终端延伸超过每一个该电容器的该多个平行金属指状部一长度,该长度超越与该金属指状部相隔的一穗缘电场范围,该第二终端的指状部在一超越该穗缘电场范围的区域处耦合在一起。
12.如权利要求10所述的数组,其中,该第二终端包含多个共同金属指状部,该多个共同金属指状部在一介于该多个电容器中至少其中一个的该多个金属平板之间的区域处耦合在一起。
13.如权利要求12所述的数组,其中,该电容器中至少其中一个包含被耦合至该最外侧金属指状部的辅助金属指状部,该最外侧金属指状部以及辅助金属指状部实质上在三个侧边处包围该共同金属指状部。
14.一种指状叉合的金属-绝缘体-金属电容器,其包括:
多个平行金属指状部,它们形成在一第一层之中并且通过一介电质而分离;
一第一终端,其被耦合至该多个平行金属指状部中的第一子集;
一第二终端,其被耦合至该多个平行金属指状部中的第二子集,该第二子集设置在该第一子集的空隙之间并且通过一介电质而与该第一终端产生电绝缘;以及
多个金属平板,它们占据该第一层的上方与下方的层并且通过至少一介电层而与该第一层分离,该金属平板平行于该第一层而至少延伸至该最外侧金属指状部并且被连接至该最外侧金属指状部。
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