[发明专利]一种集成电路的金属布线结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种在集成电路的金属布线结构，特别涉及用于产生更多寄生电容的布线结构。

背景技术

在集成电路的制作中，晶圆厂通过逐个使用不同的掩膜版在硅片上进行光刻、氧化、离子注入、刻蚀等工艺制造而成的。它主要分为前道工艺和后道工艺。前道工艺主要是通过有源区制作器件，后道工艺是金属线互连。金属线互连是不同层金属连线和金属通孔的制作，根据工艺以及芯片成本等的不同，金属的层数是不固定的，通常至少为两层。

在集成电路中，某些信号之间以及信号与电源或地之间需要通过设置电容进行滤波。而进行滤波的电容通常为使用有源区制作的MOS管等器件。

因此，传统方案至少存在以下缺陷：

1.使用有源区做电容，浪费芯片面积；

2.有源区电容虽然容值大，但是速度很慢，在高频电路等的应用中不能及时起作用。

发明内容

为解决传统方案在集成电路中制作电容存在的难题，本发明提供一种集成电路（后道工艺中的）金属布线结构，能够简便、有效地产生集成电路中信号间的电容。

本发明的解决方案如下：

一种集成电路后道工艺中的金属布线结构，包括n层金属，n大于1，其特殊之处在于：每层金属为多条平行的金属线，其中同层金属存在传输不同信号的金属线；相邻层金属存在传输不同信号的金属线；相邻层金属，传输相同信号的金属线之间通过通孔上下相接。

这里提到的多条平行设置的金属线，并不要求尺寸必须相同，可以根据电路设计的需要做适应性调整。

基于上述基本方案，本发明还进一步做如下优化限定和改进：

对于任一金属线，（其相邻层金属）存在位于该金属线上、下层（方）的传输不同信号的金属线。例如，传输某一信号的第n-1层金属线，延伸至传输另一信号的第n层金属线下，从而相邻层金属线之间产生寄生电容。当然，如果相邻层金属的所有金属线尺寸相同，则自然能够保证这一点。

同层相邻的金属线传输不同的信号。

n层金属中，相邻层的金属交错设置；最好为相互垂直设置。

所有金属线可以均为矩形条状。

所有金属线可以采用相同的尺寸，这样，交错设置相邻层金属即形成网格状的金属线布局。

本发明具有以下优点：

1.在集成电路中仅通过使用金属互联线（金属层）就可以产生电容。

2.不需要使用有源区的面积。

3.电容的速度快。

4.因为电容是在芯片生产的后道工艺中制作，即使芯片的前道工艺已经完成，还可以有机会和时间设计和制作这样的电容。

附图说明

图1为本发明形成电容的一种实现方式。

图2为图1的部分截面图。

具体实施方式：

如图1，集成电路中金属用于传输不同的信号。对传输某一信号的金属，第n层金属Mn通过通孔连接到第n-1层金属Mn-1（通孔为上下层金属的物理连接），且第n层金属Mn与第n-1层金属Mn-1相互垂直。信号A和信号B的金属线都以同样方式连接。信号A的第n-1层金属Mn-1延伸至信号B的第n层金属Mn下面，同理，信号B的第n-1层金属Mn-1延伸至信号A的第n层金属Mn下面。信号A和信号B的金属线分别构成电容的两个极板。同时，为了增大电容值，信号A的与第n-1层金属Mn-1与信号B的与第n-1层金属Mn-1相邻放置。

图2为图1的剖面图，从图中可以看到，上下层金属（金属Mn与金属Mn-1）之间以及同层金属（金属Mn-1与金属Mn-1）之间都会有寄生电容产生。在集成电路中版图的实际设计中实现上述方式的金属分布不仅限于上述图1的方式。例如：传输信号A的第n-1层金属Mn-1与传输信号B的第n-1层金属Mn-1不一定必须相邻放置；金属的形状也不必是矩形，可以是其他任意情况，只要连接不同信号的金属之间可以构成电容的不同极板，形成电容即可，这样的电容通常被认为是寄生电容。

在集成电路中的版图设计中可以根据情况利用上述的方法放置金属，这样就可以产生很多的寄生电容，它们总的值相对也会比较大。在集成电路中，某些信号之间以及信号与电源或地之间需要通过设置电容进行滤波。通过对不同信号作上述的处理，这样产生的电容可以用作一些电路尤其是高频等敏感电路不同信号之间的滤波电容。