[实用新型]一种立体结构电容器

说明书

本方案公开了一种立体结构电容器，包括衬底，绝缘介质，正电极和负电极；所述绝缘介质生长在衬底上，所述绝缘介质表面设有多层正电极和多层负电极；每层正电极设有正电极延伸段，正电极延伸段嵌入绝缘介质并向负电极一侧延伸但不与负电极接触；每层负电极设有负电极延伸段，负电极延伸段嵌入绝缘介质并向正电极一侧延伸但不与正电极接触；相邻两层正电极及正电极延伸段之间设有第一通孔导电层，相邻两层负电极及负电极延伸段之间设有第二通孔导电层。该电容器的正负电极具有立体结构，可使电容器具有较好的电压调整特性，且可根据对耐压的要求调整金属层之间的距离，不额外增加工艺成本，将电容器用于芯片中，有利于减小芯片面积，降低芯片成本。

技术领域

本实用新型涉及电器元件技术领域，特别涉及一种立体结构电容器。

背景技术

在集成电路设计与制造中，电容是必不可少的器件。目前的电容类型主要有MOS电容、PIP电容、MIM电容和MOM电容。MOS电容由于栅氧厚度限制，在很多工艺中难以做到高耐压，并且其容量随电压变化太大；PIP电容和MIM电容由于是平面电容，在电容的容量和耐压之间存在矛盾，耐压要求越高，单位面积容量越低，要求面积越大，并且还需要增加额外的光刻及相关工艺步骤，增加工艺成本，另外不是所有工艺都支持PIP和MIM电容；MOM电容有较好的电压特性，通过增加金属极板间距也可以提高耐压，但由于受到金属厚度的限制，特别是0.18μm以下工艺的金属厚度较薄，单位面积电容容量难以做大。

实用新型内容

本方案的一个目的在于提供一种立体结构电容器，该电容器具有高耐压，随电压变化特性好，单位面积容量较大，且不增加额外工艺成本的特点，使用该电容器可使很多高压集成电路具有较好的性能和成本优势。

为达到上述目的，本方案如下：

一种立体结构电容器，包括衬底，绝缘介质，正电极和负电极；

所述绝缘介质生长在衬底上，所述绝缘介质表面设有多层正电极和多层负电极；

每层正电极设有正电极延伸段，正电极延伸段嵌入绝缘介质并向负电极一侧延伸但不与负电极接触；

每层负电极设有负电极延伸段，负电极延伸段嵌入绝缘介质并向正电极一侧延伸但不与正电极接触；

相邻两层正电极及正电极延伸段之间设有第一通孔导电层，相邻两层负电极及负电极延伸段之间设有第二通孔导电层。

优选的，每层正电极延伸段与每层负电极延伸段在绝缘介质中交错相邻并且相互平行。

优选的，每层正电极延伸段与每层负电极延伸段构成叉指结构。

优选的，相邻的每层正电极延伸段和负电极延伸段上有正对的表面。

优选的，所述相邻的每层正电极延伸段和负电极延伸段上正对的表面以及两者之间的绝缘介质构成第一电容器。

优选的，所述相邻同层的第一通孔导电层和第二通孔导电层上正对的表面以及两者之间的绝缘介质构成第二电器容。

优选的，该电容器包含多个交替相邻的第一电容器和第二电容器

优选的，同一层的正电极和负电极的厚度相同。

优选的，所述衬底为硅衬底。

第二方面，提供一种芯片，含有如上述的电容器。

本方案的有益效果如下：