[发明专利]含有竖直集成电容器-雪崩二极管结构的集成电路

权利要求书

1.一种集成电路，其特征在于，包括：

半导体衬底，其具有主面；

金属层系统，其包括：

电介质材料主体；和

位于所述电介质材料主体中的多个图案化金属层，所述多个图案化金属层包括接触所述半导体衬底的所述主面的第一图案化金属层；以及

竖直集成电容器-雪崩二极管(AD)结构，其形成于所述金属层系统中，所述竖直集成电容器-AD结构包括：

第一AD，其至少部分地由所述第一图案化金属层的图案化部分形成；和

第一金属-绝缘体-金属(MIM)电容器，其形成于所述金属层系统中，并且沿与所述半导体衬底的所述主面正交的竖直轴线至少部分地与所述第一AD重叠。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，在沿所述竖直轴线截取的情况下，所述第一AD的至少大部分在表面积上与所述第一MIM电容器竖直重叠。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，还包括功率放大器晶体管，所述功率放大器晶体管形成于所述半导体衬底上并且电耦合到所述竖直集成电容器-AD结构。

4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述功率放大器晶体管包括具有栅极端的场效应晶体管(FET)；

其中所述半导体管芯还包括输入端；并且

其中所述竖直集成电容器-AD结构电耦合于所述输入端与所述栅极端之间。

5.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述半导体衬底包括含硅半导体管芯；并且

其中所述第一AD包括雪崩多晶硅二极管。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述第一MIM电容器包括：

上电容器板和下电容器板，所述上电容器板和所述下电容器板形成于所述多个图案化金属层内包括的不同图案化金属层中，沿着所述竖直轴线，所述下电容器板处于比所述上电容器板更接近所述半导体衬底的位置；以及

电介质层，其将所述上电容器板和下电容器板分开，所述电介质层具有比所述电介质材料主体的介电常数高的介电常数。

7.根据权利要求6所述的集成电路，其特征在于，沿着所述竖直轴线，所述上电容器板和所述下电容器板分开第一竖直间隔；并且

其中沿着所述竖直轴线，下电容器板和所述第一AD分开第二竖直间隔，所述第二竖直间隔大于所述第一竖直间隔。

8.根据权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述第一AD包括：

第一AD歧管；

第二AD歧管，其与所述第一AD歧管沿着平行于所述半导体衬底的上表面且垂直于所述竖直轴线的纵向轴线间隔开；

第一接触指，其从所述第一AD歧管朝向所述第二AD歧管延伸，而在到达所述第二AD歧管之前终止；以及

第二接触指，其从所述第二AD歧管朝向所述第一接触指延伸，而在到达所述第一AD歧管之前终止，所述第二接触指与所述第一接触指沿着垂直于所述纵向轴线且垂直于所述竖直轴线的横向轴线间隔开。

9.根据权利要求7所述的集成电路，其特征在于，还包括：

第一导电通孔堆叠，其形成于所述金属层系统中且将所述上电容器板电连接到所述第一AD歧管；以及

第二导电通孔堆叠，其形成于所述金属层系统中且将所述下电容器板电连接到所述第二AD歧管。

10.一种功率放大器集成电路，其特征在于，包括：

半导体衬底，其具有上表面；

金属层系统，其形成于所述半导体衬底的所述上表面上；

功率放大器晶体管，其另外形成于所述半导体衬底上且电耦合到输入端；

金属-绝缘体-金属(MIM)电容器，其形成于所述金属层系统中且电耦合到所述功率放大器晶体管的一端；以及

雪崩二极管(AD)，其另外形成于所述金属层系统中，与所述MIM电容器并联电耦合，且在沿与所述半导体衬底的所述上表面正交的竖直轴线截取的情况下，位于所述MIM电容器与所述半导体衬底之间。