專利名稱：存儲(chǔ)電容器的制作方法
存儲(chǔ)電容器本申請(qǐng)是2009年3月19日遞交中國專利局的申請(qǐng)?zhí)枮?00910128457. X，名為“存儲(chǔ)電容器及包括存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件”的專利申請(qǐng)的分案。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本發(fā)明要求分別于2008年3月21日和2008年11月沈日遞交的韓國專利申請(qǐng) 10-2008-0026342和10-2008-0117999的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及具有存儲(chǔ)電容器的集成電路，更具體地，涉及存儲(chǔ)器件。諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)之類的存儲(chǔ)器通常在低電壓下以高速操作。在高速操作中，封裝/板的小的電感對(duì)電流供應(yīng)造成了干擾。在使用低電源電壓來降低功耗時(shí)，電源電壓中的噪聲顯著地改變了電路延遲，從而導(dǎo)致了存儲(chǔ)器件中的誤差。為了克服這種問題，必須減少電源電壓中的噪聲。也就是說，需要降低外部電源與片上電路之間的阻抗，或者通過增加芯片中的電路附近的存儲(chǔ)電容器的電容來降低阻抗。 這里，在供電裝置中使用了存儲(chǔ)電容器，以最小化由功耗所導(dǎo)致的電壓降。盡管對(duì)于高頻噪聲而言使用具有小的等效串聯(lián)電阻(ESR)的存儲(chǔ)電容器可以獲得足夠小的阻抗，但是對(duì)于低頻噪聲而言這種解決方案需要具有相對(duì)大的電容的存儲(chǔ)電容器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例致力于提供一種存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器用于使低頻噪聲穩(wěn)定而不必增加芯片面積。本發(fā)明的一些實(shí)施例還致力于提供一種存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器用于在施加高電壓時(shí)通過使用大容量電容器來防止泄漏電流的增大。本發(fā)明的一些實(shí)施例還致力于提供一種存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器用于實(shí)現(xiàn)大電容而不占用額外的面積。本發(fā)明的一些實(shí)施例還致力于提供一種具有存儲(chǔ)電容器的集成電路，該存儲(chǔ)電容器具有上述特征。本發(fā)明的一些實(shí)施例還致力于提供一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件用于在施加高電壓時(shí)通過使用單元電容器作為外圍電路的存儲(chǔ)電容器來防止泄漏電流的增大。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器包括第一供電單元和第二供電單元，以及串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間的至少兩個(gè)大容量電容器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器包括第一供電單元和第二供電單元，具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第一電容器組，以及具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第二電容器組，其中第一電容器組和第二電容器組串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間。
所述存儲(chǔ)電容器還可以包括在第一供電單元與第二供電單元之間的、與所述至少兩個(gè)大容量電容器相并聯(lián)的MOS電容器。所述大容量電容器可以被布置在基板上的MOS電容器上方。所述大容量電容器可以是堆疊式電容器，所述堆疊式電容器包括依次堆疊的下部電極導(dǎo)電層、電介質(zhì)層和上部電極導(dǎo)電層。第一供電單元可以包括接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，并且第一電極可以連接到第一供電線路，第二供電單元可以包括接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路，并且第三電極可以連接到第二供電線路。電介質(zhì)層可以是高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件包括具有單元電容器的存儲(chǔ)單元以及具有存儲(chǔ)電容器的外圍電路。該存儲(chǔ)電容器包括串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間的至少兩個(gè)大容量電容器，所述大容量電容器中的每個(gè)大容量電容器具有基本上與所述單元電容器的電容相同的電容。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件包括具有單元電容器的存儲(chǔ)單元以及具有存儲(chǔ)電容器的外圍電路。該存儲(chǔ)電容器包括具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第一電容器組，以及具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第二電容器組。第一電容器組和第二電容器組串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間，并且第一電容器組和第二電容器組中的大容量電容器中的每個(gè)大容量電容器具有與所述單元電容器相同的電容。由于存儲(chǔ)器件在平面中包括單元陣列區(qū)域和外圍區(qū)域，因此當(dāng)在單元區(qū)域中對(duì)單元電容器進(jìn)行圖案化時(shí)，在外圍電路區(qū)域中對(duì)所述大容量電容器相同地進(jìn)行圖案化。特別地，所述單元電容器是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在存儲(chǔ)器件中的基板上的位線上方形成的、 具有位線上電容器(COB，capacitor on bit line)結(jié)構(gòu)的堆疊式電容器。在形成具有堆疊式結(jié)構(gòu)的單元電容器時(shí)，可以在外圍電路區(qū)域中相同地形成大容量電容器。也就是說，可以在外圍電路區(qū)域中形成大容量電容器而沒有金屬接點(diǎn)，并且可以將所述大容量電容器布置在MOS電容器上方。第一供電單元可以選自電源電壓(Vdd)線路、高電壓(Vpp)線路、核心電壓 (Vcore)線路以及位線預(yù)充電電壓(Vblp)線路之一。第二供電單元可以是地電壓(Vss)線路或負(fù)偏壓(Vbb)線路。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器的圖示；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器的電路圖；圖3是圖2所示的存儲(chǔ)電容器的布局圖；圖4是沿線A-B而截取的、圖3中的存儲(chǔ)電容器的橫斷面視圖；圖5是基板的橫斷面視圖，該基板具有存儲(chǔ)電容器的MOS電容器和大容量電容器；圖6是示出了 DRAM的電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的存儲(chǔ)器件的橫斷面視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的其它的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過以下描述來理解，并且參照本發(fā)明的實(shí)施例
將變得明顯。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器的圖示。參照?qǐng)D1，根據(jù)第一實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器包括第一供電單元120，第二供電單元 140，以及在第一供電單元120和第二供電單元140之間的至少兩個(gè)大容量電容器160和 180。根據(jù)第一實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器還包括在第一供電單元120與第二供電單元140之間的、與所述大容量電容器相并聯(lián)的MOS電容器170?？梢允∪OS電容器170。MOS電容器 170具有在nF范圍內(nèi)(例如，數(shù)十nF)的電容。大容量電容器160和180各具有在μ F 范圍內(nèi)(例如，數(shù)個(gè)yF)的電容。大容量電容器160和180各具有由第一電極(存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn))、電介質(zhì)和第二電極(板)構(gòu)成的堆疊結(jié)構(gòu)?？梢允褂枚嗑Ч杌蚪饘俦∧硇纬纱笕萘侩娙萜?60和180中的每個(gè)大容量電容器的第一電極和第二電極?？梢允褂酶唠娊橘|(zhì)或鐵電材料來形成所述電介質(zhì)。如上文所述，根據(jù)第一實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器使用大容量電容器160和180來去除低頻噪聲。由于大容量電容器160和180每個(gè)均具有在施加高電壓時(shí)泄漏電流增大的問題， 因此可以將至少兩個(gè)大容量電容器相串聯(lián)。大容量電容器160和180具有大的ESR。由于通過只使用大容量電容器160和180 可能不能去除高頻噪聲，因此與大容量電容器160和180相結(jié)合地使用MOS電容器170，以
去除任何高頻噪聲。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器的電路圖。參照?qǐng)D2，該存儲(chǔ)電容器包括第一供電單元220，第二供電單元M0，具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第一電容器組260，以及具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第二電容器
280 ο這里，第一電容器組260和第二電容器組觀0串聯(lián)在第一供電單元220與第二供電單元240之間。此外，圖2中的存儲(chǔ)電容器還包括與第一供電單元220和第二供電單元 240相并聯(lián)的MOS電容器270。MOS電容器270可以是可選的。MOS電容器270具有在nF范圍內(nèi)(例如，數(shù)十nF)的電容。第一電容器組沈0 和第二電容器組觀0中的每個(gè)大容量電容器具有在μ F范圍內(nèi)(例如，數(shù)個(gè)μ F)的電容。 盡管在圖2中將兩個(gè)電容器組260和280示出為相串聯(lián)，但是也可以將三個(gè)或更多個(gè)電容器組260和280相串聯(lián)。與圖1中的大容量電容器160和180相類似地，每個(gè)電容器組260和280中的每個(gè)大容量電容器均包括由第一電極(存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn))、電介質(zhì)和第二電極(板)構(gòu)成的堆疊結(jié)構(gòu)?？梢允褂枚嗑Ч韬徒饘俦∧硇纬呻娙萜鹘M260和觀0中的大容量電容器的第一電極和第二電極，并且可以使用高電介質(zhì)和鐵電材料來形成所述電介質(zhì)。圖3是圖2中的電容器組260和觀0的布局圖。如果電容器組260和280如同第二實(shí)施例中那樣相串聯(lián)，則易于對(duì)電容器組260和280中的大容量電容器的第二電極(板) 進(jìn)行圖案化。參照?qǐng)D3，形成了用于接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路320和用于接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路340。第一供電線路320連接到第一電容器組沈0中的大容量電容器的第一電極363A、363B、363C和363D。第二供電線路340連接到第二電容器組觀0中的大容量電容器的第一電極383A、383B、383C和383D。通常通過單個(gè)導(dǎo)電層圖案來形成第一電容器組260和第二電容器組觀0中的大容量電容器的第二電極(板)365。除了大容量電容器的數(shù)量可以改變之外，根據(jù)圖1所示的第一實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器可以具有與圖3的布局相同的布局。圖4是沿線A-B而截取的、圖3中的存儲(chǔ)電容器的橫斷面視圖。參照?qǐng)D4，在基板310上制備第一供電線路320和第二供電線路340。第一供電線路320和第二供電線路340作為諸如金屬或多晶硅之類的導(dǎo)電層而被圖案化。第一電極 363A、363B、383A和38 穿入絕緣層并與第一供電線路320和第二供電線路340相接觸。 在包括第一電極363A、363B、383A和38!3B的基板310上方形成電介質(zhì)364。在電介質(zhì)364 上方形成第二電極365。電介質(zhì)364和第二電極365各自可以針對(duì)本實(shí)施例中的所有大容量電容器而共同地通過同一薄膜來形成?；蛘?，可以針對(duì)每個(gè)大容量電容器而單獨(dú)地形成電介質(zhì)364和第二電極365。圖5是基板的橫斷面視圖，該基板具有存儲(chǔ)電容器的MOS電容器和大容量電容器。 大容量電容器510被布置在基板(例如，硅基板Si-sub)上方的MOS電容器530之上。MOS電容器530包括在硅基板Si_sub處形成的柵極G、源極S和漏極D。源極S和漏極D連接到第二供電線路VSS，柵極G連接到第一供電線路VDD。在圖5中，大容量電容器和連接線路作為等效電路而被示出。圖6是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的DRAM的電路圖。參照?qǐng)D6，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的存儲(chǔ)單元包括與字線和位線相連接的存取晶體管Tr、以及用于存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)的單元電容器Cap。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器可以應(yīng)用于圖6所示的具有單元電容器的存儲(chǔ)器件。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的存儲(chǔ)器件的橫斷面視圖。圖7示出了在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件中如何配置存儲(chǔ)單元和存儲(chǔ)電容器，其中所述半導(dǎo)體器件包括具有單元電容器的存儲(chǔ)單元和具有存儲(chǔ)電容器的外圍電路。參照?qǐng)D7，在單元區(qū)域中形成具有單元電容器720A的存儲(chǔ)單元，并在外圍區(qū)域中形成包括存儲(chǔ)電容器的外圍電路。所述存儲(chǔ)電容器包括串聯(lián)在第一供電線路710B與第二供電線路710C之間的第一大容量電容器720B和第二大容量電容器720C。盡管在圖7中示出了兩個(gè)大容量電容器， 但是可以包括多于兩個(gè)的大容量電容器。盡管未在圖7中示出，但是可以以如圖1、2和5 所示的各種方法來形成存儲(chǔ)電容器。特別地，如圖5所示，還可以包括與第一大容量電容器 720B和第二大容量電容器720C相連接的MOS電容器。在本實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)電容器的第一大容量電容器720B和第二大容量電容器 720C每個(gè)可以具有基本上與單元電容器720A的電容相同的電容。單元電容器720A是在用于位線710A的基板上方或在位線710A上形成的、具有位線上電容器(COB)結(jié)構(gòu)的堆疊式電容器。單元電容器720A包括存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)722A、在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn) 722A上方形成的電介質(zhì)724A、以及在電介質(zhì)724A上方形成的板電極726A。第一大容量電容器720B包括第一電極722B，該第一電極722B具有分別與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)722A的材料和表面積相同的材料和表面積；電介質(zhì)724B，該電介質(zhì)724B在第一電極722A上方形成，并具有與單元電容器的電介質(zhì)724A的材料相同的材料；以及第二電極726B，該第二電極726B在電介質(zhì)724B上方形成，并由與板電極726A的材料相同的材料構(gòu)成。因此，單元電容器720A和第一大容量電容器720B各具有基本上相同的電容。第二大容量電容器的第一電極722C、電介質(zhì)724C和第二電極726C可以基本上與第一大容量電容器720B的第一電極722B、電介質(zhì)724B和第二電極726B相同。第一大容量電容器720B的第一電極722B連接到第一供電線路710B并與第一供電線路710B相接觸，第二大容量電容器720C的第一電極722C連接到第二供電線路710C 并與第二供電線路710C相接觸。分別通過對(duì)由相同材料構(gòu)成的導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化來形成第一大容量電容器720B的第一電極722B以及第二大容量電容器720C的第一電極722C。共同地通過單個(gè)導(dǎo)電圖案來形成第一大容量電容器720B的第二電極726B和第二大容量電容器720C的第二電極726C。第一供電線路710B和第二供電線路710C由與單元區(qū)域中的位線的導(dǎo)電層相同的材料構(gòu)成的導(dǎo)電層形成。通過圖案化使第一供電線路710B和第二供電線路710C相分離。 除了使用用于位線的導(dǎo)電層之外，其它的導(dǎo)電層也可以用于第一供電線路710B和第二供電線路710C。第一供電線路710B接收與針對(duì)在存儲(chǔ)器的內(nèi)部電路中使用的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)的邏輯“高”相對(duì)應(yīng)的電壓電平。例如，第一供電線路710B可以是電源電壓(Vdd)線路、高電壓(Vpp)線路、核心電壓(Vcore)線路和位線預(yù)充電電壓(Vblp)線路中的任一個(gè)。第二供電線路710C接收與針對(duì)在存儲(chǔ)器的內(nèi)部電路中使用的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)的邏輯“低”相對(duì)應(yīng)的電壓電平。例如，第二供電線路710C可以是地電壓(Vss)線路或負(fù)偏壓(Vbb)線路。第一大容量電容器720B和第二大容量電容器720C的每個(gè)電介質(zhì)層可以是高電介質(zhì)膜或鐵電層。在圖7中，附圖標(biāo)記702表示硅基板Si-sub，附圖標(biāo)記703表示單元晶體管的柵極電極，附圖標(biāo)記704、705和706是接觸插塞。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以在每個(gè)電容器組中包括圖5的存儲(chǔ)電容器。這里，每個(gè)組中的每個(gè)大容量電容器具有相同的單元電容器結(jié)構(gòu)。如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器和具有該存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以應(yīng)用于所有在半導(dǎo)體集成電路中使用利用存儲(chǔ)電容器的供電方案的情況，其中所述半導(dǎo)體集成電路例如是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)和其它半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器在具有在位線上方形成的單元電容器的DRAM中是非常有用的。特別地，可以有利地在所有外圍電路中形成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器，其中所述外圍電路由于在外圍電路區(qū)域中未使用單元電容器而不具有金屬接點(diǎn)。由于可以在MOS電容器上方布置供電端子、并且不存在防止形成本發(fā)明的存儲(chǔ)電容器的限制，因此可以增大電容而不增加面積。此外，可以在外圍電路中的任何區(qū)域中形成大容量電容器。雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然在不背離所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化和修改。本發(fā)明的實(shí)施例涉及具有存儲(chǔ)電容器的集成電路。本實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器使用大容量電容器來去除低頻噪聲。大容量電容器具有在施加高電壓時(shí)泄漏增大的問題。為了克服該問題，可以將至少兩個(gè)大容量電容器相串聯(lián)。
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盡管可以使用在μ F范圍內(nèi)的電容來去除低頻噪聲，但是MOS電容器的電容可以在nF范圍內(nèi)。為了獲得在μ F范圍內(nèi)的電容而不增加面積，可以在每單位面積中使用是 MOS電容器的電容的數(shù)百倍的電容。由于存儲(chǔ)器件的單元電容器在尺寸上約為MOS電容器的300至400倍，因此可以將基本上與單元電容器具有相同的布局和材料的大容量電容器作為存儲(chǔ)電容器。此外，所述大容量電容器可以是具有大的ESR的電容器。盡管只使用大容量電容器可能不能去除高頻噪聲，但是可以與大容量電容器相結(jié)合地使用MOS電容器，以去除高
頻噪聲。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器可以使約為IOOmV至200mV的電源噪聲減少多達(dá)約50mV。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)電容器可以使諸如感應(yīng)噪聲之類的低頻噪聲穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以增大存儲(chǔ)電容器的電容而不增大芯片尺寸。使用單元電容器形成的存儲(chǔ)電容器可以用于使在半導(dǎo)體器件(例如DRAM)中使用的電源(例如內(nèi)部電源和外部電源)穩(wěn)定。特別地，根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)電容器可以用于使具有低電壓電平的電源電壓穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)電容器還可以用于在具有小的電壓差的電源之間進(jìn)行用于短路交流電和/或開路直流電的連接。通過上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例公開了但不限于如下技術(shù)方案方案1. 一種存儲(chǔ)電容器，包括第一供電單元和第二供電單元；以及串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間的至少兩個(gè)大容量電容器。方案2.根據(jù)方案1所述的存儲(chǔ)電容器，還包括與所述至少兩個(gè)大容量電容器相并聯(lián)的MOS電容器。方案3.根據(jù)方案2所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器被布置在基板上的所述MOS電容器上方。方案4.根據(jù)方案1所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器是堆疊式電容器， 所述堆疊式電容器包括依次堆疊的下部電極導(dǎo)電層、電介質(zhì)層和上部電極導(dǎo)電層。方案5.根據(jù)方案1所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述至少兩個(gè)大容量電容器包括第一大容量電容器，所述第一大容量電容器具有與第一供電單元相連接的第一電極、在第一電極上方形成的第一電介質(zhì)、以及在第一電介質(zhì)上方形成的第二電極；以及第二大容量電容器，所述第二大容量電容器具有與第二供電單元相連接的第三電極、在第三電極上方形成的第二電介質(zhì)、以及在第二電介質(zhì)上方形成的第四電極。方案6.根據(jù)方案5所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電極和第三電極通過對(duì)沉積在基板上方的由相同材料構(gòu)成的導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化而被分離。方案7.根據(jù)方案5所述的存儲(chǔ)電容器，其中第二電極和第四電極共同地通過單個(gè)導(dǎo)電圖案來形成。方案8.根據(jù)方案1所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器具有在PF范圍內(nèi)的電容。方案9.根據(jù)方案2所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在nF范圍內(nèi)的電容。
方案10.根據(jù)方案5所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一供電單元包括與第一電極相連接的、接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，第二供電單元包括與第三電極相連接的、接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路。方案11.根據(jù)方案4所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述電介質(zhì)層是高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜。方案12.根據(jù)方案2所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在基板上方形成的柵極、源極和漏極，所述源極和所述漏極與第二供電單元相連接，所述柵極與第一供電單元相連接。方案13. —種存儲(chǔ)電容器，包括第一供電單元和第二供電單元；具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第一電容器組；以及具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第二電容器組，其中第一電容器組和第二電容器組串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間。方案14.根據(jù)方案13所述的存儲(chǔ)電容器，還包括與第一電容器組和第二電容器組相并聯(lián)的MOS電容器。方案15.根據(jù)方案14所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電容器組和第二電容器組中的每個(gè)電容器組中的大容量電容器被布置在基板上的所述MOS電容器上方。方案16.根據(jù)方案13所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電容器組中的多個(gè)大容量電容器中的每個(gè)大容量電容器包括與第一供電單元相連接的第一電極，在第一電極上方形成的第一電介質(zhì)，以及在第一電介質(zhì)上方形成的第二電極，以及其中第二電容器組中的多個(gè)大容量電容器中的每個(gè)大容量電容器包括與第二供電單元相接觸的第三電極，在第三電極上方形成的第二電介質(zhì)，以及在第二電介質(zhì)上方形成的第四電極。方案17.根據(jù)方案16所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一供電單元包括與第一電極相連接的、接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，第二供電單元包括與第三電極相連接的、接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路。方案18.根據(jù)方案16所述的存儲(chǔ)電容器，其中第二電極和第四電極共同地通過單個(gè)導(dǎo)電圖案來形成。方案19.根據(jù)方案16所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層均為高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜。方案20.根據(jù)方案13所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器具有在yF范圍內(nèi)的電容。方案21.根據(jù)方案14所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在nF范圍內(nèi)的電容。方案22.根據(jù)方案14所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在基板上方形成的柵極、源極和漏極，所述源極和漏極與第二供電單元相連接，所述柵極與第一供電單元相連接。方案23. —種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，包括具有單元電容器的存儲(chǔ)單元；以及
具有存儲(chǔ)電容器的外圍電路，其中所述存儲(chǔ)電容器包括串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間的至少兩個(gè)電容器，以及其中所述電容器中的每個(gè)電容器具有基本上與所述單元電容器的電容相同的電容。方案24.根據(jù)方案23所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述存儲(chǔ)電容器還包括與所述至少兩個(gè)電容器相并聯(lián)的MOS電容器。方案25.根據(jù)方案23所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述單元電容器在基板上的位線上方形成。方案26.根據(jù)方案23所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述單元電容器包括存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上方形成的第一電介質(zhì)，以及在第一電介質(zhì)上方形成的板電極，其中所述兩個(gè)電容器中的每個(gè)電容器包括與所述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)具有相同的材料和相同的表面積的第一電極，在第一電極上方形成的、具有與第一電介質(zhì)相同的材料的第二電介質(zhì)，以及在第二電介質(zhì)上方形成的、具有與所述板電極相同的材料的第二電極。方案27.根據(jù)方案23所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中至少兩個(gè)電容器包括第一電容器，所述第一電容器具有與第一供電單元相連接的第一電極、在第一電極上方形成的第一電介質(zhì)、以及在第一電介質(zhì)上方形成的第二電極；以及第二電容器，所述第二電容器具有與第二供電單元相連接的第三電極、在第三電極上方形成的第二電介質(zhì)、以及在第二電介質(zhì)上方形成的第四電極。方案28.根據(jù)方案27所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一電極和第三電極通過對(duì)沉積在基板上的由相同材料構(gòu)成的導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化而被分離。方案29.根據(jù)方案27所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第二電極和第四電極共同地通過單個(gè)導(dǎo)電層圖案來形成。方案30.根據(jù)方案27所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一供電單元包括與第一電極相連接的、接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，第二供電單元包括與第三電極相連接的、接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路。方案31.根據(jù)方案30所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一供電線路和所述第二供電線路通過對(duì)由與用于位線的導(dǎo)電層相同的材料構(gòu)成的導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化而被分離。方案32.根據(jù)方案31所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一供電線路是電源電壓線路、高電壓線路、核心電壓線路和位線預(yù)充電電壓線路之一。方案33.根據(jù)方案31所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第二供電線路是地電壓線路或負(fù)偏壓線路。方案34.根據(jù)方案沈所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一電介質(zhì)和第二電介質(zhì)均為高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜。方案35.根據(jù)方案23所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述電容器具有在yF范圍內(nèi)的電容。方案36.根據(jù)方案M所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述MOS電容器具有在nF范圍內(nèi)的電容。方案37.根據(jù)方案M所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述MOS電容器具有在基板上方形成的柵極、源極和漏極，所述源極和漏極與第二供電單元相連接，所述柵極與第一供電單元相連接。方案38. —種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，包括具有單元電容器的存儲(chǔ)單元；以及具有存儲(chǔ)電容器的外圍電路，其中所述存儲(chǔ)電容器包括具有多個(gè)并聯(lián)的電容器的第一電容器組；以及具有多個(gè)并聯(lián)的電容器的第二電容器組，其中所述第一電容器組和第二電容器組串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間，所述第一電容器組和第二電容器組中的所述電容器中的每個(gè)電容器具有與所述單元電容器相同的電容。方案39.根據(jù)方案38所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，還包括與第一電容器組和第二電容器組相并聯(lián)的MOS電容器。方案40.根據(jù)方案38所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述單元電容器在基板上的位線上方形成。方案41.根據(jù)方案39所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述電容器被布置在基板上的 MOS電容器上方。方案42.根據(jù)方案38所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述單元電容器包括存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，在所述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上方形成的第一電介質(zhì)，以及在第一電介質(zhì)上方形成的板電極，其中所述電容器包括具有與所述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)相同的材料和相同的表面積的第一電極，在所述第一電極上方形成的、具有與第一電介質(zhì)相同的材料的第二電介質(zhì)，以及在第二電介質(zhì)上方形成的、具有與所述板電極相同的材料的第二電極。方案43.根據(jù)方案38所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述第一電容器組中的所述多個(gè)電容器中的每個(gè)電容器包括與第一供電單元相連接的第一電極，在第一電極上方形成的第一電介質(zhì)，以及在第一電介質(zhì)上方形成的第二電極，以及其中所述第二電容器組中的所述多個(gè)電容器中的每個(gè)電容器包括與第二供電單元相連接的第三電極，在第三電極上方形成的第二電介質(zhì)，以及在第二電介質(zhì)上方形成的第四電極。方案44.根據(jù)方案43所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一供電單元包括與第一電極相連接的、接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，第二供電單元包括與第三電極相連接的、接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路。方案45.根據(jù)方案44所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中第一供電線路和第二供電線路通過對(duì)由與位線相同材料的導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化而被分離。方案46.根據(jù)方案43所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述第二電極和所述第四電極共同地通過單個(gè)導(dǎo)電圖案來形成。方案47.根據(jù)方案45所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述第一供電線路是電源電壓線路、高電壓線路、核心電壓線路和位線預(yù)充電電壓線路之一。方案48.根據(jù)方案47所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述第二供電線路是地電壓線路或負(fù)偏壓線路。方案49.根據(jù)方案43所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述第一電介質(zhì)和第二電介質(zhì)均為由高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜構(gòu)成的層。
方案50.根據(jù)方案38所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述電容器具有在yF范圍內(nèi)的電容。方案51.根據(jù)方案39所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述MOS電容器具有在nF范圍內(nèi)的電容。方案52.根據(jù)方案39所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中所述MOS電容器具有在基板上方形成的柵極、源極和漏極，所述源極和漏極與第二供電單元相連接，所述柵極與第一供電單元相連接。盡管上面已經(jīng)通過對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例的描述對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了披露，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)對(duì)本發(fā)明的各種修改、 改進(jìn)或者等同物。這些修改、改進(jìn)或者等同物也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)電容器，包括第一供電單元和第二供電單元；以及串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間的至少兩個(gè)大容量電容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容器，還包括 與所述至少兩個(gè)大容量電容器相并聯(lián)的MOS電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器被布置在基板上的所述 MOS電容器上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器是堆疊式電容器，所述堆疊式電容器包括依次堆疊的下部電極導(dǎo)電層、電介質(zhì)層和上部電極導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述至少兩個(gè)大容量電容器包括第一大容量電容器，所述第一大容量電容器具有與第一供電單元相連接的第一電極、 在第一電極上方形成的第一電介質(zhì)、以及在第一電介質(zhì)上方形成的第二電極；以及第二大容量電容器，所述第二大容量電容器具有與第二供電單元相連接的第三電極、 在第三電極上方形成的第二電介質(zhì)、以及在第二電介質(zhì)上方形成的第四電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電極和第三電極通過對(duì)沉積在基板上方的由相同材料構(gòu)成的導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化而被分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)電容器，其中第二電極和第四電極共同地通過單個(gè)導(dǎo)電圖案來形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器具有在μF范圍內(nèi)的電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在nF范圍內(nèi)的電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一供電單元包括與第一電極相連接的、接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，第二供電單元包括與第三電極相連接的、接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述電介質(zhì)層是高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在基板上方形成的柵極、源極和漏極，所述源極和所述漏極與第二供電單元相連接，所述柵極與第一供電單元相連接。
13.一種存儲(chǔ)電容器，包括第一供電單元和第二供電單元；具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第一電容器組；以及具有多個(gè)并聯(lián)的大容量電容器的第二電容器組，其中第一電容器組和第二電容器組串聯(lián)在第一供電單元與第二供電單元之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)電容器，還包括 與第一電容器組和第二電容器組相并聯(lián)的MOS電容器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電容器組和第二電容器組中的每個(gè)電容器組中的大容量電容器被布置在基板上的所述MOS電容器上方。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電容器組中的多個(gè)大容量電容器中的每個(gè)大容量電容器包括與第一供電單元相連接的第一電極，在第一電極上方形成的第一電介質(zhì)，以及在第一電介質(zhì)上方形成的第二電極，以及其中第二電容器組中的多個(gè)大容量電容器中的每個(gè)大容量電容器包括與第二供電單元相接觸的第三電極，在第三電極上方形成的第二電介質(zhì)，以及在第二電介質(zhì)上方形成的第四電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一供電單元包括與第一電極相連接的、接收第一能量供應(yīng)的第一供電線路，第二供電單元包括與第三電極相連接的、接收第二能量供應(yīng)的第二供電線路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)電容器，其中第二電極和第四電極共同地通過單個(gè)導(dǎo)電圖案來形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲(chǔ)電容器，其中第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層均為高電介質(zhì)薄膜或鐵電薄膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述大容量電容器具有在yF范圍內(nèi)的電容。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在nF范圍內(nèi)的電容。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)電容器，其中所述MOS電容器具有在基板上方形成的柵極、源極和漏極，所述源極和漏極與第二供電單元相連接，所述柵極與第一供電單元相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了存儲(chǔ)電容器及包括存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。一種存儲(chǔ)電容器包括第一供電單元和第二供電單元，以及串聯(lián)在第一供電單元和第二供電單元之間的至少兩個(gè)大容量電容器。
文檔編號(hào)H01L27/108GK102354523SQ20111028106
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者樸根雨 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司