TWI675478B - 金屬-氧化物-金屬電容結構 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種MOM電容結構,其包含一第一金屬層與一第二金屬層。第一金屬層包含複數個第一金屬條與第二金屬條,沿著一第一方向延伸。第一金屬層還包括複數個第一金屬側凸與複數個第二金屬側凸沿著第二方向延伸,各第一金屬側凸分別連接於其中一個第一金屬條,各第二金屬側凸分別連接於其中一個第二金屬條。第二金屬層包含複數個第三金屬條與第四金屬條沿著該第一方向延伸,並包含第三金屬側凸與第四金屬側凸。各第三金屬側凸分別連接於其中一個第三金屬條,各第四金屬側凸分別連接於其中一個第四金屬條。
Description
本發明有關於一種金屬-氧化物-金屬(metal-oxide-metal,MOM)電容結構,尤指一種三維(3-dimentional,3D)MOM電容結構。
MOM電容為一導體-介電質-導體(conductor-dielectric-conductor)的電容結構,常見於積體電路。在習知技術中,MOM電容的上、下電極常是以具有平整表面的金屬條所構成,並以一維或二維方式穿插排列。然而,為了提高元件積集度,業界需要持續研發,以在有限的空間中製作出更高電容密度與電容儲存量的電容元件。
因此,本發明之主要目的在於提供一種MOM電容結構,其包含三個方向極性相反穿插排列的3D結構,並具有以金屬側凸及金屬插塞的電連接設計,以解決前述問題。
本發明提供一種金屬-氧化物-金屬(metal-oxide-metal,MOM)電容結
構,其包含一第一金屬層與一第二金屬層。第一金屬層包含:複數個第一金屬條(stripe)與複數個第二金屬條,沿著一第一方向延伸,該等第一金屬條與該等第二金屬條沿著一第二方向交錯並排,其中第一方向與第二方向相交;複數個第一金屬側凸(metal jog),沿著該第二方向延伸,各該第一金屬側凸分別連接於該等第一金屬條的其中一個;以及複數個第二金屬側凸,沿著該第二方向延伸,各該第二金屬側凸分別連接於該等第二金屬條的其中一個。第二金屬層設於該第一金屬層之上,包含:複數個第三金屬條與複數個第四金屬條,沿著該第一方向延伸,該等第三金屬條與該等第四金屬條沿著該第二方向交錯並排;複數個第三金屬側凸,沿著該第二方向延伸,各該第三金屬側凸分別連接於該等第三金屬條的其中一個;以及複數個第四金屬側凸,沿著該第二方向延伸,各該第四金屬側凸分別連接於該等第四金屬條的其中一個。其中,在一投影平面上,各該第三金屬條的投影對應於該等第二金屬條的其中一個的投影,各該第四金屬條的投影對應於該等第一金屬條的其中一個的投影,該等第一金屬條電連接於該等第三金屬條但不電連接於該等第二金屬條,且該等第二金屬條電連接於該等第四金屬條。
本發明的MOM電容結構還包括複數個第一連接元件與複數個第二連接元件。第一連接元件分別設置於其中一個第一金屬側凸以及其中一個第三金屬側凸之間,用來電連接位於該第一連接元件上、下兩端的第一金屬側凸與該第三金屬側凸。第二連接元件分別設置於其中一個第二金屬側凸以及其中一個第四金屬側凸之間,用來電連接位於該第二連接元件上、下兩端的第二金屬側凸與第四金屬側凸。第一連接元件與第二連接元件可以為金屬插塞。
本發明的MOM電容結構在同一金屬層中包含具有相反極性的兩種
金屬條,且各金屬條另連接複數個金屬側凸,藉由金屬側凸及以電連接金屬插塞的設計可以增加原本金屬條的表面積,進而提高電容儲存量。
100‧‧‧第一金屬層
102‧‧‧第一金屬條
1021、1022‧‧‧第一金屬側凸
1023‧‧‧第一匯流線
104‧‧‧第二金屬條
1041、1042‧‧‧第二金屬側凸
1043‧‧‧第二匯流線
200‧‧‧第二金屬層
202‧‧‧第三金屬條
2021、2022‧‧‧第三金屬側凸
2023‧‧‧第三匯流線
204‧‧‧第四金屬條
2041、2042‧‧‧第四金屬側凸
2043‧‧‧第四匯流線
302、304‧‧‧連接元件
CP‧‧‧MOM電容結構
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
EIN‧‧‧輸入埠
EL1、EL2、EL3、EL4‧‧‧延伸線
EOU‧‧‧輸出埠
第1圖為本發明MOM電容結構的第一實施例的第一金屬層的俯視示意圖。第2圖為本發明MOM電容結構的第一實施例的第二金屬層的俯視示意圖。第3圖為本發明MOM電容結構的第一實施例包含堆疊的第一金屬層與第二金屬層的俯視示意圖。
第4圖繪示出本發明MOM電容結構的第一實施例的變化實施例的第一金屬層的俯視示意圖。
第5圖繪示出MOM電容結構的第一實施例的變化實施例的第二金屬層的俯視示意圖。
第6圖為本發明MOM電容結構的第二實施例的第一金屬層的俯視示意圖。第7圖為本發明MOM電容結構的第二實施例的第二金屬層的俯視示意圖。第8圖為本發明MOM電容結構的第二實施例包含堆疊的第一金屬層與第二金屬層的俯視示意圖。
第9圖為本發明MOM電容結構之第二實施例的變化實施例的第一金屬層的俯視示意圖。
第10圖為本發明MOM電容結構之第二實施例的變化實施例的第二金屬層的俯視示意圖。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步瞭解本發明,下文特列舉較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本發明電容結構與製
作方法及所欲達成的功效。
請參考第1圖到第3圖,第1圖為本發明MOM電容結構的第一實施例的第一金屬層的俯視示意圖,第2圖為本發明MOM電容結構的第一實施例的第二金屬層的俯視示意圖,第3圖為本發明MOM電容結構的第一實施例包含堆疊的第一金屬層與第二金屬層的俯視示意圖。本發明MOM電容結構為一3維(3-dimension,3D)電容結構,其包括兩層以上的金屬層,例如有三層、四層或更多層金屬層。為簡化說明,本實施例先以具有兩層金屬層來舉例介紹。首先請參考第1圖,本發明MOM電容結構CP包含第一金屬層100,第一金屬層100的材料可為任何適合用於電容結構的金屬材料,例如銅、鋁、銀、鎢等,不以此為限。第一金屬層100包含複數個第一金屬條102、複數個第二金屬條104、複數個第一金屬側凸1021、1022及複數個第二金屬側凸1041、1042。第一金屬條102與第二金屬條104沿著一第一方向D1延伸,且第一金屬條102與第二金屬條104沿著一第二方向D2交錯並排,其中第一方向D1與第二方向D2相交,本實施例是以第一方向D1垂直於第二方向D2為例,但不限於此。再者,第一金屬條102與第二金屬條104彼此不互相電連接。
第一金屬側凸1021、1022沿著第二方向D2延伸,且各第一金屬側凸1021、1022分別連接於其中一個第一金屬條102而電性連接。如第1圖所示,第一金屬側凸1021與第一金屬側凸1022分別位於所相連的第一金屬條102兩側,且任一個第一金屬側凸1021對應於一個第一金屬側凸1022,使得第一金屬側凸1021與對應的第一金屬側凸1022和所連接的第一金屬條102在相交處呈現「十」字型圖案。換句話說,位於第一金屬條102一側的第一金屬側凸1021和位於第一
金屬條102另一側的第一金屬側凸1022係以第一金屬條102當作對稱線而鏡像對稱。類似的,第二金屬側凸1041、1042沿著第二方向D2延伸,且各第二金屬側凸1041、1042分別連接於其中一個第二金屬條104而電性連接。第二金屬側凸1041與第二金屬側凸1042分別位於所相連的第二金屬條104兩側,且任一個第二金屬側凸1041對應於一個第二金屬側凸1042,使得第二金屬側凸1041與對應的第二金屬側凸1042和所連接的第二金屬條104在相交處呈現「十」字型圖案。換言之,位於第二金屬條104一側的第二金屬側凸1041和位於第二金屬條104另一側的第二金屬側凸1042係以第二金屬條104當作對稱線而鏡像對稱。
另一方面,相鄰的第一金屬條102與第二金屬條104之間設有複數個第一金屬側凸1021或1022與第二金屬側凸1041或1042,兩者沿著第一方向D1交錯並排。不同第一金屬條102所連接的第一金屬側凸1021、1022會沿著第二方向D2彼此對準,亦即其中一個第一金屬側凸1021或1022在沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL1)會重疊於另一個第一金屬條102所連接的第一金屬側凸1021、1022。不同第二金屬條104所連接的第二金屬側凸1041、1042也有類似的對準關係,不再贅述。此外,在本實施例中,任一個第一金屬側凸1021或1022沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL1)與任一個第二金屬側凸1041或1042沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL2)互相錯位。也就是說,在第二方向D2上,第一金屬側凸1021、1022與第二金屬側凸1041、1042不互相重疊。
在本實施例中,第一金屬層100還包括一第一匯流線1023沿著第二方向D2延伸,並電連接於多個第一金屬條102。第1圖中所示的第一金屬條102皆沿著第一方向D1往左延伸連接於第一匯流線1023,藉此以電連接於第一匯流線1023,也就是說第一金屬條102與第一金屬側凸1021、1022皆藉由第一匯流線1023而彼此
電性連接,可構成MOM電容結構CP的一第一電極,例如作為電容上電極。舉例來說,第一匯流線1023的下部可電連接於一輸入埠EIN,用來輸入電壓或電荷至第一匯流線1023、第一金屬條102與所連接的第一金屬側凸1021、1022。在變化實施例中,第一匯流線1023的下部可電連接於一輸出埠。類似的,第一金屬層100還包括一第二匯流線1043沿著第二方向D2延伸,並電連接於多個第二金屬條104。第1圖所示的第二金屬條104皆沿著第一方向D1往右延伸連接於第二匯流線1043,藉此以電連接於第二匯流線1043,也就是說第二金屬條104與第二金屬側凸1041、1042藉由第二匯流線1043而彼此電性連接,可構成MOM電容結構CP的一第二電極,例如作為電容下電極。舉例來說,第二匯流線1043的上部可電連接於一輸出埠EOU,用來將第二金屬條104與所連接的第二金屬側凸1041、1042所儲存的電壓或電荷經由第二匯流線1043輸出。在變化實施例中,第二匯流線1043的上部可電連接於一輸入埠。由第1圖可知,第一金屬條102、第一金屬側凸1021、1022、第二金屬條104及第二金屬側凸1041、1042皆位於第一匯流線1023與第二匯流線1043之間。再者,本實施例第一金屬條102、第一金屬側凸1021、1022所具有的電性極性相反於第二金屬條104及第二金屬側凸1041、1042的電性極性。
請參考第2圖,第2圖為本發明MOM電容結構的第一實施例的第二金屬層200的俯視示意圖。第二金屬層200的材料可參考前述有關第一金屬層100的材料,不再贅述。第二金屬層200包括複數個第三金屬條202與複數個第四金屬條204,沿著第一方向D1延伸,且第三金屬條202與第四金屬條204沿著第二方向D2交錯並排。第二金屬層200另包括複數個第三金屬側凸2021、2022,沿著第二方向D2延伸,各第三金屬側凸2021、2022分別連接於其中一個第三金屬條202。再者,第二金屬層200還包括複數個第四金屬側凸2041、2042,沿著第二方向D2
延伸,各第四金屬側凸2041、2042分別連接於其中一個第四金屬條204。在第二金屬層200中,第三金屬側凸2021、2022與第三金屬條202以及第四金屬側凸2041、2042與第四金屬條204的相對設置方式類似於第一金屬層100。例如,第三金屬側凸2021與第三金屬側凸2022分別位於所相連的第三金屬條202兩側,且任一個第三金屬側凸2021對應於一個第三金屬側凸2022,使得第三金屬側凸2021與對應的第三金屬側凸2022和所連接的第三金屬條202在相交處呈現「十」字型圖案。換句話說,位於第三金屬條202一側的第三金屬側凸2021和位於第三金屬條202另一側的第三金屬側凸2022係以第三金屬條202當作對稱線而鏡像對稱。類似的,第四金屬側凸2041、2042分別連接於其中一個第四金屬條204,彼此電性連接。第四金屬側凸2041與第四金屬側凸2042分別位於所相連的第四金屬條204兩側,且任一個第四金屬側凸2041對應於一個第四金屬側凸2042,使得第四金屬側凸2041與對應的第四金屬側凸2042和所連接的第四金屬條204在相交處呈現「十」字型圖案。換言之,位於第四金屬條204兩側的第四金屬側凸2041和第四金屬側凸2042係以第四金屬條204當作對稱線而鏡像對稱。
另一方面,相鄰的第三金屬條202與第四金屬條204之間設有複數個第三金屬側凸2021或2022與第四金屬側凸2041或2042,兩者沿著第一方向D1交錯並排。不同第三金屬條202所連接的第三金屬側凸2021、2022會沿著第二方向D2彼此對準,亦即其中一個第三金屬側凸2021或2022在沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL3)會重疊於另一個第三金屬條202所連接的第三金屬側凸2021、2022。不同第四金屬條204所連接的第四金屬側凸2041、2042也有類似的對準關係,不再贅述。此外,在本實施例中,任一個第三金屬側凸2021或2022沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL3)與任一個第四金屬側凸2041或2042沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL4)互相錯位。也就是說,在第二方
向D2上,第三金屬側凸2021、2022與第四金屬側凸2041、2042不互相重疊。
類似於第一金屬層100,本實施例的第二金屬層200還包括一第三匯流線2023與一第四匯流線2043沿著第二方向D2延伸,其中第三匯流線2023連接於多個第三金屬條202,第四匯流線2043連接於多個第四金屬條204。舉例來說,第三匯流線2023的下部可電連接於一輸入埠EIN,用來輸入訊號或電流,第四匯流線2043的上部可電連接於一輸出埠EOU,用來輸出訊號或電流。在變化實施例中,第三匯流線2023的下部可電連接於一輸出埠,而第四匯流線2043的上部可電連接於一輸入埠。第三金屬條202與第三金屬側凸2021、2022藉由第三匯流線2023而彼此電連接,可構成MOM電容結構CP的第一電極,第四金屬條204與第四金屬側凸2041、2042藉由第四匯流線2043而彼此電連接,可構成MOM電容結構CP的第二電極,第一電極與第二電極可具有相反的電性極性。
請參考第3圖,本發明MOM電容結構的第一實施例在立體堆疊時,第二金屬層200與第一金屬層100是沿著一第三方向D3堆疊,例如第二金屬層200是位於第一金屬層100的上側,但不以此為限。在變化實施例中,第二金屬層200也可為位於第一金屬層100的下側。本發明的MOM電容結構CP可包括多層金屬層,例如包括多個第一金屬層100與多個第二金屬層200,彼此沿著第三方向D3交錯堆疊,亦即當第一金屬層100為第n層時,第二金屬層200可為第n-1層或第n+1層。根據本發明,當第二金屬層200堆疊於第一金屬層100之上時,在一投影平面上,各第三金屬條202的投影對應重疊於其中一個第二金屬條104的投影,各第四金屬條204的投影對應重疊於其中一個第一金屬條102的投影,也就是一個第三金屬條202與一個第二金屬條104互相對應重疊,而一個第四金屬條204與一個第一金屬條102互相對應重疊。再者,本實施例第一金屬層100的第一金屬條
102電連接於第二金屬層200的第三金屬條202,而第一金屬層100的第二金屬條104電連接於第二金屬層的第四金屬條204,使得第一金屬條102與第三金屬條202可構成MOM電容結構CP的第一電極,第二金屬條104與第四金屬條204構成第二電極,兩者可形成具有立體結構的MOM電容結構CP。詳細而言,在第三方向D3上,與第一金屬條102相連的第一金屬側凸1022會部分重疊於與第三金屬條202相連的第三金屬側凸2021,並且兩者之間設置有一連接元件302,例如為金屬插塞,用來電連接其兩側的第一金屬側凸1022與第三金屬側凸2021,亦即,連接元件302、第一金屬側凸1022和第三金屬側凸2021在第三方向上彼此部分重疊而電連接。類似的,在第三方向D3上,與第一金屬條102相連的第一金屬側凸1021也會部分重疊於與第三金屬條202相連的第三金屬側凸2022,並且兩者之間藉由連接元件302而彼此電連接。另一方面,在第三方向D3上,與第二金屬條104相連的第二金屬側凸1042會部分重疊於與第四金屬條204相連的第四金屬側凸2041,兩者之間藉由一連接元件304(例如為金屬插塞)而彼此電連接,與第二金屬條104相連的第二金屬側凸1041會部分重疊於與第四金屬條204相連的第四金屬側凸2042,兩者之間藉由一連接元件304而彼此電連接,在此設計下,第一金屬層100的多個第二金屬條104便可藉由連接元件304而電連接第二金屬層200的多個第四金屬條204,第一金屬層100的多個第一金屬條102可藉由連接元件302而電連接第二金屬層200的多個第三金屬條202,分別形成MOM電容結構CP的第二電極與第一電極。此外,在一投影平面上,第一匯流線1023與第三匯流線2023的投影至少部分重疊,而第二匯流線1043與第四匯流線2043的投影至少部分重疊。
根據本發明,在第一金屬層100中,由於第一金屬條102兩側連接有第一金屬側凸1021、1022,因此第一金屬條102至第一金屬側凸1021、1022的表
面呈現鋸齒狀不平整的表面,類似的,第二金屬條104兩側連接有第二金屬側凸1041、1042,因此第二金屬條104至第二金屬側凸1041、1042的表面也呈現鋸齒狀不平整的表面,此設計使得第一金屬條102、第一金屬側凸1021、1022與第二金屬條104、第二金屬側凸1041、1042之間相對面的表面較大,亦即增加了兩者之間的相對面的表面積。再者,藉由使第一金屬側凸1021、1022和第二金屬側凸1041、1042互相穿插錯位設計,可進一步增加兩者之間相對面的表面積。與習知只有直條狀金屬條而不具有金屬側凸的電容結構相比,本發明具有第一金屬側凸1021、1022與第二金屬側凸1041、1042的設計能大幅增加第一電極與第二電極之間的相對面的表面積,因此能增加單位體積或面積中的電容儲存容量。本發明的第二金屬層200亦有類似的設計,第三金屬條202兩側的第三金屬側凸2021、2022及第四金屬條204兩側的第四金屬側凸2041、2042同樣能增加第一電極與第二電極的相對表面的表面積,能提高單位體積或面積中的電容儲存容量。
請參考第4圖與第5圖,第4圖與第5圖為本發明MOM電容結構之第一實施例的變化實施例的示意圖,其中第4圖繪示出MOM電容結構的第一金屬層的俯視示意圖,而第5圖繪示出MOM電容結構的第二金屬層的俯視示意圖。本變化實施例與第一實施例的差異處主要在於省略了設置於最外側的第一金屬側凸1021、第二金屬側凸1042以及第三金屬側凸2021。如第4圖所示,圖中最上側的第一金屬條102的上側沒有設置第一金屬側凸1021而僅具有位於其下側的第一金屬側凸1022;最下側的第二金屬條104的下側沒有設置第二金屬側凸1042而僅具有位於其上側的第二金屬側凸1042。由於最上側的第一金屬條102與最下側的第二金屬條104的外側沒有設置電容結構的其他電極元件,因此不需設置第一金屬側凸1022與第二金屬側凸1042以增加電極表面積。在此設計下,最上側的
第一金屬條102與最下側的第二金屬條104的外側皆具有平整的條狀表面。另一方面,如第5圖所示,最上側第四金屬條204的上側也不設置第四金屬側凸2041,使得該第四金屬條204的外側具有平整的條狀表面。
請參考第6圖到第8圖,第6圖為本發明MOM電容結構的第二實施例的第一金屬層的俯視示意圖,第7圖為本發明MOM電容結構的第二實施例的第二金屬層的俯視示意圖,第8圖為本發明MOM電容結構的第二實施例包含堆疊的第一金屬層與第二金屬層的俯視示意圖。本實施例與第一實施例的差異處主要在於金屬側凸的排列位置。首先請參考第6圖,根據本實施例,在第一金屬層100中,連接於同一條第一金屬條102的第一金屬側凸1021、1022在第二方向D2上互相錯位而不重疊,亦即任一個第一金屬側凸1021或1022沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL1)彼此錯位,換言之,第一金屬條102兩側的第一金屬側凸1021與1022是以第一金屬條102作為反向對稱線。類似的,連接於同一條第二金屬條104的第二金屬側凸1041、1042在第二方向D2上互相錯位而不重疊,也就是任一個第二金屬側凸1041或1042沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL2)彼此錯位,換言之,第二金屬條104兩側的第二金屬側凸1041與1042是以第二金屬條104作為反向對稱線。再者,在本實施例中,位於第一金屬條102上側的第一金屬側凸1021在第二方向D2上對齊於位於第二金屬條104上側的第二金屬側凸1041,第一金屬側凸1021沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL1)重疊於至少一個第二金屬側凸1041。類似的,位於第一金屬條102下側的第一金屬側凸1022在第二方向D2上對齊於位於第二金屬條104下側的第二金屬側凸1042,第二金屬側凸1042沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL2)重疊於至少一個第一金屬側凸1022。
請參考第7圖,第7圖所示的第二金屬層200在第三金屬側凸2021、2022及第四金屬側凸2041、2042的相對位置設計上類似於第一金屬層100。第三金屬側凸2021、2022在第二方向D2上互相錯位設置,第四金屬側凸2041、2042在第二方向D2上互相錯位設置,並且第三金屬側凸2021與第四金屬側凸2041在第二方向D2上互相重疊對齊,第三金屬側凸2021沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL3)會重疊於數個第四金屬側凸2041,而第三金屬側凸2022與第四金屬側凸2042在第二方向D2上互相重疊對齊,第四金屬側凸2042沿著第二方向D2的延伸線(例如延伸線EL4)會重疊於數個第三金屬側凸2022。
請參考第8圖,本發明MOM電容結構CP的第二實施例包括沿著第三方向D3堆疊的第一金屬層100與第二金屬層200,在某些實施例中,MOM電容結構CP可包括兩層以上的第一金屬層100與兩層以上的第二金屬層200互相交錯堆疊。第8圖僅繪示出一層第一金屬層100與一層第二金屬層200作為示意。如同第一實施例,在垂直於第三方向D3的一投影平面上,第一金屬條102與第三金屬條202互相錯位,第二金屬條104與第四金屬條204互相錯位,而一條第一金屬條102的投影可對應重疊於一條第四金屬條204的投影,一條第二金屬條104的投影可對應重疊於一條第三金屬條202的投影。再者,第一金屬側凸1022會部分重疊於第三金屬側凸2021,且兩者之間可藉由連接元件302之間電連接,而第一金屬側凸1021部分重疊於第三金屬側凸2022,且兩者之間可藉由連接元件302之間電連接,藉此使得第一金屬條102藉由第一金屬側凸1021、1022、連接元件302及第三金屬側凸2021、2022而電連接第三金屬條202,以構成MOM電容結構CP的第一電極。類似的,第二金屬側凸1042會部分重疊於第四金屬側凸2041,且兩者之間可藉由連接元件304之間電連接,而第二金屬側凸1041部分重疊於第四金屬側凸2042,且兩者之間可藉由連接元件304之間電連接,藉此使得第二金屬條104
藉由第二金屬側凸1041、1042、連接元件304及第四金屬側凸2041、2042而電連接第四金屬條204,以構成MOM電容結構CP的第二電極。此外,需注意的是,在本實施例的第一金屬層100中,用來作為第一電極的第一金屬條102與第一金屬側凸1021、1022可藉由第一匯流線1023而往下側電連接輸入埠EIN,用來作為第二電極的第二金屬條104與第二金屬側凸1041、1042可藉由第二匯流線1043而往上側電連接輸出埠EOU,然而,在第二金屬層200中,連接輸入埠EIN與輸出埠EOU的位置則與第一金屬層100相反,亦即作為第一電極的第三金屬條202與第三金屬側凸2021、2022可藉由第三匯流線2023往上側電連接輸入埠EIN,而作為第二電極的第四金屬條204與第四金屬側凸2041、2042可藉由第四匯流線2043而往下側電連接輸出埠EOU。根據本實施例,在垂直於第三方向D3的投影平面上,第一匯流線1023與第四匯流線2043的投影至少部分重疊,而第二匯流線1043與第三匯流線2023的投影至少部分重疊。
請參考第9圖與第10圖,第9圖與第10圖為本發明MOM電容結構之第二實施例的變化實施例的示意圖,其中第9圖繪示出MOM電容結構的第一金屬層的俯視示意圖,而第10圖繪示出MOM電容結構的第二金屬層的俯視示意圖。本變化實施例與第二實施例的差異處主要在於省略了設置於最外側的第一金屬側凸1021、第二金屬側凸1042及第三金屬側凸2022。如第9圖所示,圖中最上側的第一金屬條102的上側沒有設置第一金屬側凸1021而僅具有位於其下側的第一金屬側凸1022;最下側的第二金屬條104的下側沒有設置第二金屬側凸1042而僅具有位於其上側的第二金屬側凸1042。由於最上側的第一金屬條102與最下側的第二金屬條104的外側沒有設置電容結構的其他電極元件,因此不需設置第一金屬側凸1022與第二金屬側凸1042以增加電極表面積。在此設計下,最上側的第一金屬條102與最下側的第二金屬條104的外側具有平整的條狀表面。另一方
面,如第10圖所示,最上側第三金屬條202的上側仍保留第三金屬側凸2021,以在堆疊於第一金屬層100的一側時,藉由連接元件302而電連接於第一金屬層100的第一金屬側凸1022。然而,最下側的第三金屬條202的下側沒有設置第三金屬側凸2022,使得該第三金屬條202的外側具有平整的條狀表面。
由上述可知,本發明MOM電容結構藉由在金屬條之間設置金屬側凸,且在不同電極之間的金屬側凸可互相錯位並穿插設置,以增加第一電極與第二電極之間的相對面面積(或稱電極表面積),進而達到增加每單位空間中的電極面積,以及增加電容儲存容量的效果。本發明提供了兩種以上的金屬側凸排列方式,兩如金屬條兩側的金屬側凸可互相鏡像對稱或呈反向對稱,MOM電容結構可依照產品需求設計所需的金屬側凸排列方式。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
Claims (12)
- 一種金屬-氧化物-金屬(metal-oxide-metal,MOM)電容結構,包含:一第一金屬層,其包含:複數個第一金屬條(stripe)與複數個第二金屬條,沿著一第一方向延伸,該等第一金屬條與該等第二金屬條沿著一第二方向交錯並排,其中該第一方向與該第二方向相交;複數個第一金屬側凸(metal jog),沿著該第二方向延伸,各該第一金屬側凸分別連接於該等第一金屬條的其中一個;以及複數個第二金屬側凸,沿著該第二方向延伸,各該第二金屬側凸分別連接於該等第二金屬條的其中一個;以及一第二金屬層,設於該第一金屬層之上,該第二金屬層包含:複數個第三金屬條與複數個第四金屬條,沿著該第一方向延伸,該等第三金屬條與該等第四金屬條沿著該第二方向交錯並排;複數個第三金屬側凸,沿著該第二方向延伸,各該第三金屬側凸分別連接於該等第三金屬條的其中一個;以及複數個第四金屬側凸,沿著該第二方向延伸,各該第四金屬側凸分別連接於該等第四金屬條的其中一個;其中在一投影平面上,各該第三金屬條的投影對應於該等第二金屬條的其中一個的投影,各該第四金屬條的投影對應於該等第一金屬條的其中一個的投影,該等第一金屬條電連接於該等第三金屬條但不電連接於該等第二金屬條,且該等第二金屬條電連接於該等第四金屬條。
- 如請求項1所述之MOM電容結構,其另包括:複數個第一連接元件,分別設置於該等第一金屬側凸的其中一個以及該等第三金屬側凸的其中一個之間,各該第一連接元件係用來電連接位於該第一連接元件上、下兩端的該第一金屬側凸與該第三金屬側凸;以及複數個第二連接元件,分別設置於該等第二金屬側凸的其中一個以及該等第四金屬側凸的其中一個之間,各該第二連接元件係用來電連接位於該第二連接元件上、下兩端的該第二金屬側凸與該第四金屬側凸。
- 如請求項2所述之MOM電容結構,其中各該第一連接元件與各該第二連接元件分別為一金屬插塞。
- 如請求項1所述之MOM電容結構,其中在相鄰的一個該第一金屬條與一個該第二金屬條之間設置有多個該等第一金屬側凸與多個該等第二金屬側凸,且該等第一金屬側凸與該等第二金屬側凸沿著該第一方向穿插並排。
- 如請求項1所述之MOM電容結構,其中該等第一金屬條的其中一個連接於多個該等第一金屬側凸,且該等第一金屬側凸分別設置於該第一金屬條的兩側並以該第一金屬條當作對稱線而呈鏡像對稱。
- 如請求項5所述之MOM電容結構,其中任一個該第一金屬側凸沿著該第二方向的延伸線與任一個該第二金屬側凸沿著該第二方向的延伸線互相錯位。
- 如請求項1所述之MOM電容結構,其中該等第一金屬條的其中一個連接於多個該等第一金屬側凸,該等第一金屬側凸分別設置於該第一金屬條的兩側,且該等第一金屬側凸沿著該第二方向的延伸線彼此錯位。
- 如請求項7所述之MOM電容結構,其中各該第一金屬側凸沿著該第二方向的延伸線重疊於該等第二金屬側凸的至少其中一個。
- 如請求項1所述之MOM電容結構,其中該第一金屬層另包括:一第一匯流線,沿著該第二方向延伸並連接於該等第一金屬條;以及一第二匯流線,沿著該第二方向延伸並連接於該等第二金屬條;其中該等第一金屬條與該等第二金屬條位於該第一匯流線與該第二匯流線之間。
- 如請求項9所述之MOM電容結構,其中該等第二金屬層另包括:一第三匯流線,沿著該第二方向延伸並連接於該等第三金屬條;以及一第四匯流線,沿著該第二方向延伸並連接於該等第四金屬條;其中該等第三金屬條與該等第四金屬條位於該第三匯流線與該第四匯流線之間。
- 如請求項10所述之MOM電容結構,在一投影平面上,該第一匯流線與該第四匯流線的投影至少部分重疊,而該第二匯流線與該第三匯流線的投影至少部分重疊。
- 如請求項10所述之MOM電容結構,在一投影平面上,該第一匯流線與該第三匯流線的投影至少部分重疊,而該第二匯流線與該第四匯流線的投影至少部分重疊。
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