[发明专利]由片上电感器/变压器重叠的折叠金属氧化物电容器

说明书

一种集成电路包括在下部BEOL互连级中形成的电容器(例如，折叠的金属氧化物金属(MOM)电容器)，而不会降低电感器的Q因子。集成电路在一个或多个后端制程(BEOL)互连级中包括电容器。该电容器包括具有多个侧面的多折叠电容器叉指和在折叠电容器叉指的同一侧上的一对歧管。这对歧管中的每一个歧管都耦合到一个或多个折叠电容器叉指。该集成电路还包括在一个或多个不同BEOL互连级中具有一个或多个线匝的感应迹线。感应迹线与电容器的一个或多个部分重叠。

相关申请的交叉引用

本申请要求于享有2018年6月12日提交的标题为“由片上电感器/变压器重叠的折叠金属氧化物金属电容器”的美国专利申请No.16/006,657的优先权，并且该美国专利申请要求于享有2018年2月20日提交的标题为“由片上电感器/变压器重叠的折叠金属氧化物金属电容器”的美国临时专利申请第62/632,692号申请的优先权，通过引用将其公开内容明确地整体并入本文。

技术领域

本公开的方面涉及半导体器件，并且更具体地，涉及与片上电感器/变压器重叠的折叠式金属氧化物金属(MOM)电容器。

背景技术

由于成本和功耗方面的考虑，移动射频(RF)芯片(例如，移动RF收发器)已迁移到深亚微米工艺节点。用于支持通信增强、例如载波聚合的附加电路功使得移动RF收发器的设计更加复杂。用于移动RF收发器的其他设计挑战包括使用无源装置，它们直接影响模拟/RF性能考量，包括失配、噪声和其他性能考量。

无源装置可以涉及高性能电容器组件。例如，模拟集成电路使用各种类型的无源装置，例如集成电容器。这些集成电容器可以包括金属氧化物半导体(MOS)电容器、pn结电容器、金属绝缘体金属(MIM)电容器、多晶硅电容器、金属氧化物金属(MOM)电容器以及其他类似电容器结构。MOM电容器也称为垂直平行板(VPP)电容器、自然垂直电容器(NVCAP)、横向通量电容器、梳状电容器以及叉指电容器。MOM电容器具有有益的特性，包括高电容密度、低寄生电容、出色的RF特性和良好的匹配特性，而无需相对于其他电容器结构的额外掩模或工艺步骤。

MOM电容器由于其有益特性而成为使用最广泛的电容器之一。MOM电容器结构通过使用由多组叉指产生的边缘电容来实现电容。例如，MOM电容器利用金属化层和配线轨迹形成的极板之间的横向电容耦合。

移动RF收发器的设计可以包括将MOM电容器与电感器和/或变压器集成。可惜将MOM电容器与电感器和/或变压器集成在一起可能会降低电感器和/或变压器的性能。

发明内容

一种集成电路可以包括一个或多个后端制程(BEOL)互连级中的电容器。该电容器包括多个具有多个侧面的折叠电容器叉指和在折叠电容器叉指的同一侧上的一对歧管。该对歧管中的每一个歧管均耦合到一个或多个折叠电容器叉指。该集成电路还包括感应迹线，该感应迹线具有在一个或多个不同的BEOL互连级中的一个或多个线匝。感应迹线与电容器的一个或多个部分重叠。

一种制造集成电路的方法可以包括：制造在一个或多个后端制程(BEOL)互连级中的电容器。电容器包括具有多个侧面的多个折叠电容器叉指和在折叠电容器叉指的多个侧面的同一侧上的一对歧管。该对歧管中的每一个歧管均耦合到这些折叠电容器叉指中的一个或多个折叠电容器叉指。该方法还包括在一个或多个不同的BEOL互连级中制造具有一个或多个线匝的感应迹线。感应迹线与电容器的一个或多个部分重叠。

一种集成电路可以包括在一个或多个后端制程(BEOL)互连级中的电容器。该电容器包括具有多个侧面的多个折叠电容器叉指和在折叠电容器叉指的同一侧上的一对歧管。该对歧管中的每一个歧管均耦合到一个或多个折叠电容器叉指。该集成电路还包括用于存储在一个或多个不同的BEOL互连级内的磁场中的电能的装置。电能存储装置与电容器的一个或多个部分重叠。