[实用新型]半导体芯片中的电容

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体制造领域，涉及一种半导体芯片中的电容，尤其涉及一种可增大 电容有效密度的半导体芯片中的电容。

背景技术

现有半导体芯片中的电容包括衬底层、多晶硅层、至少一层金属层，金属层大多呈四边 形的网状结构。由于四边形的结构设计，使得电容没有充分利用连线平面之间、连线侧壁之 间、以及通孔侧壁之间的寄生电容；在有限的面积中，电容的有效密度不够大。特别是在深 亚微米工艺中，电容在单位面积上的有效密度，显得尤为重要。

专利号01800844.5、发明名称为《深亚微米互补型金属氧化半导体的交指形状多层电 容器结构》的中国专利、美国专利5208725、3593319、4914546、5089878、5155658中介绍 了现有半导体芯片中电容的结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可增大电容有效密度的半导体芯片中的电 容。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种半导体芯片中的电容，包括衬底层、多晶硅层、至少一金属层；所述每层金属层呈 六边形网状结构。

作为本实用新型的一种优选方案，所述金属层包括两层极性相异的金属电极。

作为本实用新型的一种优选方案，所述每层金属电极包括若干形状近似的单元格，各单 元格大致呈六边形。

作为本实用新型的一种优选方案，所述每层金属电极的每个单元格设置三个通孔；在该 通孔的至少一侧分别设置一个金属层平面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述通孔的间距相同。

作为本实用新型的一种优选方案，在所述通孔的两侧分别设置一个金属层平面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述两层相邻的金属电极之间设置介电层。

作为本实用新型的一种优选方案，所述通孔的位置与相邻金属电极单元格六边形的中心 相应；所述六边形为正六边形。

作为本实用新型的一种优选方案，所述电容包括3个以上金属层。

本实用新型的另一种实施方案：

一种半导体芯片中的电容，包括衬底层、多晶硅层、至少一金属层；所述每层金属层呈 多边形网状结构；所述多边形边的数目大于6。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型充分利用空间，使得金属层的侧表面积可以得到充分利用，从而增加电 容的密度；

(2)充分利用通孔的侧面电容，使得等效寄生电容得到提高。这在深亚微米集成电路制 造工艺更有意义，因为在这些工艺中，通孔的深度更大。

附图说明

图1为实施例一中电容金属电极的结构示意图。

图2为电容制造方法步骤1时金属电极的结构图。

图3为电容制造方法步骤2时金属电极的结构图。

图4、图5、图6为电容制造方法步骤3时金属电极的结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实用新型揭示了一种半导体芯片中的电容，包括衬底层、多晶硅层、至少 一层金属层；所述金属层包括两层极性相异的金属电极，称之为电容极A13、电容极B14。 所述每层金属电极呈单元格为六边形的网状结构；具体为：包括若干形状近似的单元格，各 单元格大致呈六边形。本实施例中，各单元格大致呈正六边形；所述电容包括3个以上金属 层。

所述每层金属电极的每个单元格设置三个间距相同的通孔12；在该通孔12的至少一侧分 别设置一个金属层平面11。本实施例中，在所述通孔12的两侧均设置一个金属层平面11。 所述通孔12的位置与相邻金属电极单元格六边形的中心相应。

另外，所述两层相邻的金属电极之间设置介电层。

本实用新型半导体芯片中的电容，主要构成由以下寄生电容：

(1)金属层之间的平板电容，这种电容主要在金属层平面之间；

(2)金属层之间的侧壁电容，这种电容主要在同一金属层不同电容极之间；

(3)金属层之间的通孔之间的寄生电容，这种电容主要在不同电容极的通孔侧壁之间。