專利名稱：一種對稱型mim電容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電容，特別是一種用于高頻集成電路中的對稱金屬-絕緣體-金屬(Metal Insulator Metal，以下簡稱MIM)電容器。
背景技術：
MIM電容普遍用于互補金屬氧化物半導體CMOS及高頻工藝制程中， 為避免高頻操作的電容與其他器件產生耦合效應(Coupling)而對MIM 電容產生不必要的電路噪音(Noise)， MIM下方通常會避免有金屬布線 (routing)并且會有第一層金屬遮蔽(shielding)接地來減低此電路噪音 (Noise)，如圖1A和圖1B中的MIM電容器結構，MIM電容器IO包括遮蔽金 屬層ll，第二金屬層12和MIM電容器層13， MIM電容器10開有通孑L151和 通孔152，末端金屬層14包括第一末端金屬層141和第二末端金屬層142， 通孔151連接第二金屬層12和第一末端金屬層141，通孔152連接MIM電容 器層13和第二末端金屬層142,第一末端金屬層141連接端口162，第二末 端金屬層142連接端口161，其中遮蔽金屬層ll接地。然而利用最底層金屬 作為遮蔽金屬層遮蔽接地，會使MM電容器底下的面積無法作其他的利 用。為了更有效地利用面積，也可以利用最底層之上的金屬層遮蔽，但是 這樣又容易導致電容兩端不對稱，這是因為電容下端的金屬離遮蔽層金屬 較近，而有較大的寄生電容。而且如壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillators,簡稱VCO)的某些電路對于電容兩端的對稱性要求較高，若用 較上層金屬做遮蔽，會導致電路特性變差。因此，需要一種新型電容解決 上述問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種新型電容，可以滿足上述對稱性的要求，
并更為有效地利用MIM底下的面積。
鑒于上述，本發明提供了一種對稱型MIM電容器，包括接地的遮 蔽金屬層，遮蔽金屬層上方的作為MIM電容器下極板的第二金屬層，第 二金屬層上方的作為MIM電容器上極板的MIM電容層，上述MIM電容 層上方有末端金屬層，上述MIM電容層開有4個或4個以上通孔，上述 通孔連接上述第二金屬層和末端金屬層和/或連接上述MIM電容層和末端 金屬層，上述末端金屬層以基本對稱的方式設置。
作為優選，上述通孔為4個，上述末端金屬層為依次排列的3段，其 中兩端的末端金屬層分別連接兩端的兩個通孔，上述中間的末端金屬層連 接中間的兩個通孔。
作為優選，上述末端金屬層連接端口。
本發明的有益效果是可以滿足對稱性的要求，改善電容兩端對稱性， 提高電路特性，使得該對稱性MIM電容既滿足對稱性的要求，又可以達 到充分利用MIM底下面積的好處。
圖1A表示現有技術中的MIM電容器的側視圖。
圖IB表示圖1A所示的MIM電容器的主視圖。
圖2表示本發明一較佳實施例的對稱型MIM電容器的側視圖。
圖3表示圖2所示的對稱型MIM電容器的主視圖。
圖4A和圖4B分別表示現有技術和本發明一較佳實施例中的MIM電 容器的電容一頻率圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步地介紹，但不作為對本
發明的限定。
本發明一較佳實施例如圖2和圖3所示，MIM電容器20包括遮蔽金 屬層21，第二金屬層22和MM電容器層23，其中MIM電容器層23作 為MIM電容器20的上極板，第二金屬層22作為MIM電容器20的下極 板，兩層中間由絕緣體層(圖中未表示)，MM電容器分別開有通孔1-通 孔4，末端金屬層24包括第一末端金屬層241 、第二末端金屬層242和第 三末端金屬層243，通孔1連接第二金屬層22和第一末端金屬層241，通 孔2連接MIM電容器層23和第二末端金屬層242，通孔3還連接第二金 屬層22和第二末端金屬層242，通孔4連接MIM電容器層23和第三末 端金屬層243，上述通孔1-通孔4間隔設置，上述末端金屬層24以第二 末端金屬層242為中心形成了對稱結構，第一末端金屬層241及第三末端 金屬層243連接端口 252，第二末端金屬層242連接端口 251，端口 252 與端口 251是對稱結構，這種對稱結構允許該MIM電容器使用較上層金 屬作為遮蔽金屬層,如此MIM電容器底下的面積可以擺放其他電路，因而 使得芯片面積得以充分利用，并同時保有MIM電容器兩端的高度對稱性。
遮蔽金屬層21接地，其面積大于第二金屬層22和MIM電容器層23， 用以減少電路噪音，避免干擾。
現有技術與本發明一較佳實施例中的MIM電容器的電容一頻率圖分 別如圖4A和圖4B所示，如圖4A所示，在現有技術中，由于MIM電容 器不對稱，因而端口 161與端口 162的電容差異較大，圖4A中上方曲線 為端口 161(port2)的電容值，下方曲線為端口 162(portl)的電容值，兩者隨 著頻率的增加一直有差異，這是由于MIM電容器的左側的下極板端口 161 所連接的作為MIM電容器下極板的第二金屬層12離遮蔽層金屬較為接 近，因此寄生電容較大。而根據本發明一較佳實施例的MIM電容器的電 容-頻率分布圖如圖4B所示，即使頻率增加，端口 252與端口 251的電容 一直十分接近，因而本發明的對稱型MIM電容器可以改善電容兩端對稱 性。當然，本發明所述的對稱型MIM電容器不限于上述，只要是將該MM 電容器的形狀中末端金屬層為對稱型，則該對稱型MIM電容器便屬于本 發明的專利保護范圍。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非因此限定本發明的專利保護 范圍，故凡運用本發明的說明書及圖示內容所謂的等效結構變化，或直接 或間接運用于其他相關技術領域均同理皆包含于本發明所涵蓋之范圍內。
權利要求
1.一種對稱型MIM電容器，包括接地的遮蔽金屬層，遮蔽金屬層上方的作為MIM電容器下極板的第二金屬層，第二金屬層上方的作為MIM電容器上極板的MIM電容層，上述MIM電容層上方有末端金屬層，上述MIM電容層開有4個或4個以上通孔，其特征在于上述通孔連接上述第二金屬層和末端金屬層和/或連接上述MIM電容層和末端金屬層，上述末端金屬層以基本對稱的方式設置。
2. 根據權利要求1所述的對稱型MIM電容器，其特征在于上述通 孔為4個，上述末端金屬層為依次排列的3段，其中兩端的末端金屬層分 別連接兩端的兩個通孔，上述中間的末端金屬層連接中間的兩個通孔。
3. 根據權利要求1所述的對稱型MIM電容器，其特征在于上述末 端金屬層連接一個或多個端口，上述端口呈對稱結構。
全文摘要
本發明提供了一種對稱型MIM電容器，包括接地的遮蔽金屬層，遮蔽金屬層上方的作為MIM電容器下極板的第二金屬層，第二金屬層上方的作為MIM電容器上極板的MIM電容層，上述MIM電容層上方有末端金屬層，上述MIM電容器開有4個或4個以上通孔，上述通孔連接上述第二金屬層和末端金屬層和/或連接上述MIM電容層和末端金屬層，上述末端金屬層以基本對稱的方式設置。本發明可以滿足對稱性的要求，改善電容兩端對稱性，提高電路特性，使得該對稱性MIM電容既滿足對稱性的要求，又可以達到充分利用MIM底下面積的好處。
文檔編號H01L23/552GK101369576SQ200710129670
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月14日 優先權日2007年8月14日
發明者江豐順, 賴麗香 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司