[其他]含有各种不同容量电容的集成电路

说明书

一种含有不同容量的电容的集成电路，它包括多行基本电容（３１、３３、３２）。这些电容具有数目不同的并联连接在第一连接电极（３４）与相应的第二连接电极（３５）之间的基本电容。各行有数目相同的ｎ个基本电容。用基本电容不同数目的不同行构成上述电容部分。相关行中所有余下的基本电容都是伪电容。第二电容电极（３２）连接到一个或一个以上的接续连接电极（３７）。

本发明涉及具有许多不同容量电容的一种集成电路，该电路包括一个半导体本体，在该本体的表面上有许多行互相靠近布置的第一电容电极，每一行第一电容电极由介电层与第二电容电极隔开。第一和第二电容电极构成了按行排列的基本电容的电极。把一个或多个第一连接电极与一个或多个相对应的第二连接电极之间的不同数目的基本电容互相并联，以便用互连第一和第二电容电极的方法形成容量不同的电容。基本电容行具有相同数目n的第一电容电极，每一行n个基本电容有一个第一行连线，用该连线使所有与该行有关的n个第一电容电极互连，以形成了第一连接电极。使这些行的n个基本电容互连的第二电容电极的第一组形成了与第一电极相对应的第二连接电极，而这些行的n个基本电容互连的第二电容电极的第二组形成了第三连接电极。

从日本专利申请56-201618已经知道有这样一种集成电路，它已于1983年6月20日以No58-103163公开有待公众审查。特别是该日本专利申请的图3表明了一个含有18个基本电容的电容矩阵，每行的两个外侧基本电容形成伪电容。矩阵中所有其他基本电容的第二电容电极属于一个公共的第二连接电极，上述伪电容的第二电容电极形成了第三连接电极。将不同行数的基本电容的第一连接电极互连，可得到不同的容量，从而形成16个基本电容的不同并联。

更特别地（但不是唯一地）在做成集成电路的数/模或模/数转换器中，往往需要不同大小的电容，它们的制作精度要求很高。所以严格的要求往往要由不同电容量的比值的精度来承担。特别是，如果要求大量的电容和/或大的容量比时（尤其是用于集成电路的表面面积有限时）则必须给最小的电容以最小可能的表面面积和最低可能的容量。减小电容大小的可能性主要遇到了它们的限制，与制作所要求的几道操作有关的限制会危及到上述所要求的精度。其中，尤其可以指出的是与光刻和刻蚀处理特别有关的边缘效应。此外，从大表面面积来看由于某些操作不可能做到充分地均匀所以精度也可能受到限制。例如，当施加绝缘层时，可能得到的不是所希望的厚度均匀的绝缘层（即整个面积上的厚度相同），其厚度或多或少地有稍许的变化（也许是在局部区域）。

所以为了达到高精度，适当地选择各种电容的几何形状，以及适当地在可制作电容的整个表面面积内安排各种电容的位置是很重要的。在现有文献中，早已把注意力集中到这两方面了。从Journal of Solid State Circuits《固体、电路杂志》Vol.SC-10，No.6，Dec.1975，pp371-379，IEEE Trcmsation on Communication（电气及电子工程师学会通信会刊）Vol.COM-27，No.2，Feb.1979，pp296-304）和1984 IEEE International Solid State Circuits Conference（电气及电子工程师学会国际固体电路会议）Feb.1984，Digest of Technical Paper（技术论文类编）pp64，65和319中可以看到某些例子。大多数已知的电容网络是由大量的往往布置成矩阵的标准即基本电容构成的，每次是把适当数量的基本电容并联起来，从而得到不同容量的电容。这样，特别是电容的几何形状与理想情况的偏差对容量比造成的影响能保持得相当小。根据实际应用和所需要的精度，把容量≥0.25～1PF的电容作为基本电容。在需要1024个基本电容的矩阵的10-位数/模转换器中，电容矩阵要占2mm²左右或更大一些的面积。

为了扩大具有电容网络的集成电路的应用和/或增加这种集成电路生产的产额，极为重要的是可以制作和采用非常小的基本电容的电容网络，同时电容所要求的精度和/或容量比不受到有害的影响。本发明（尤其对于本发明的目的）必须提供这方面的解决方法。

本发明尤其基于对下述事实的认识，在这种电容网络中，特别是由大量基本电容组成的大电容的相对精度往往可能是极为重要的，使用相对小的基本电容对此精度可能有良好的影响。