MIM、MOM和MOS電容的區別圖文詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-05-09
ic layout經常會遇到這三種電容： MOS， MOM ， MIM。
MOS 電容：
兩端結構的mos管，電容值不精確，可以實現隨控制電壓變化而變化的容值，上下極板接法不可互換。
MOS電容可以分為三層
上層是金屬制成的柵電極(gate)
下層是半導體制成的基極(substrate)
中間層填充了氧化物，通常為SiO2
它只有 gate 和 substrate 兩個端口
示意圖如下：
MOM 電容：
如圖1所示，finger 插指電容，即利用同層 metal邊沿之間的C。為了省面積，可以多層metal疊加，PDK 中 metal 層數可以選擇。
一般只在多層金屬的先進制程上使用，因為是通過多層布線的版圖來實現的，但得到的電容值確定性和穩定性不如 MIM，一般可能會用在那種對電容值要求不高，只是用到相對比值之類的應用。上下極板接法可互換。
MIM 電容 ：
類似于平板電容，電容值較精確，電容值不會隨偏壓變化而變化，一般制程上用mTOP l & mTOP -1 來做，電容值可以用上級板面積*單位容值來進行估算，上下極板接法不可互換，一般用于analog，RF工藝。
MIM (Metal-Insulator-Metal)電容
MIM 電容被稱為極板電容，電容值較精確，電容值不會隨偏壓變化而變化。是 Mn 和Mn-1 (版圖金屬層數)金屬構成的，利用上下層金屬間的電容構成。
電容值可以用上級板面積*單位容值來進行估算，上下極板接法不可互換，一般用于analog，RF 工藝。由于上下層金屬在三維空間內擱著氧化層較遠，因此會在上下層金屬添加 MCT(TSMC的叫法是CTM）層次，并且用通孔進行連接上下層金屬，以此來達到縮小極板間距，增加電容。
如圖1所示，上極板 MCT 為正極，下極板 Metal Top-1為負極，上極板的電位由 Metal Top 引出。由于 MCT 層的存在，Via并不能打到 Metal Top-1，實際只是用以連接Metal Top和MCT。
相同面積的三個電容，電容值 MIM<MOM，MIM約是1/3 MOS電容值.
MOM電容優勢在于不需要額外mask，MIM需要額外mask和工藝才能實現。
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