公开了半导体装置的电容器及用于其的分布式模型电路。电容器包括：下电极层；多个上电极层，其设置在下电极层上方；多个电介质层，其设置在下电极层和多个上电极层中的每个之间，每个电介质层被配置为包括多个储存节点；多个配线层，其设置在多个上电极层中的至少一个上电极层上方，并且被配置为接收用于测量等效串联电阻(ESR)的电压；以及多个接触件，其将多个配线层电联接至多个上电极层中的至少一个上电极层，其中，由多个配线层和多个接触件在布线图案中的位置信息所导致的电阻对应于等效串联电阻(ESR)。串联电阻(ESR)。串联电阻(ESR)。
【技术实现步骤摘要】
半导体装置的电容器及用于其的分布式模型电路
[0001]本文公开的技术和实现总体上涉及半导体装置的电容器以及用于该电容器的分布式模型电路，并且更具体地涉及一种用于包括用于减小噪声的电容器的半导体装置的技术。
技术介绍
[0002]能够极大地影响半导体装置的性能或吞吐量的重要变量包括更高的集成度、更低的操作电压和更高的操作速度。近年来，随着设计为以较低电压操作的半导体装置的数量迅速增加，这种半导体装置也需要各种电源电压。然而，当通过接收电源电压使半导体装置通电时，在半导体装置中不可避免地出现噪声，并且这种噪声可能改变半导体装置的信号传输(Tx)特性(即，延迟值)。近来，已经在半导体装置的外围电路区域中形成用于消除噪声的一个或更多个大体积电容器(即，大容量电容器)。
技术实现思路
[0003]所公开的技术的各种实施方式涉及半导体装置的电容器及用于该电容器的分布式模型电路，其能够将由电容器的布线图案引起的电阻变化反映在等效串联电阻(ESR)中。
[0004]根据所公开的技术的实施方式，一种半导体装置的电容器可以包括：下电极层；多个上电极层，其在第三方向上设置在下电极层上方；多个电介质层，其设置在下电极层和多个上电极层中的每个之间，每个电介质层被配置为包括多个储存节点；多个配线层，其设置在多个上电极层中的至少一个上电极层上方，并且被配置为接收用于测量等效串联电阻(ESR)的电压；以及多个接触件，其将多个配线层电联接至多个上电极层中的至少一个上电极层，其中，由多个配线层和多个接触件在布线图案中的位置信息所导致的电阻对应于等效串联电阻(ESR)。
[0005]根据所公开的技术的另一实施方式，一种电容器的分布式模型电路可以包括：下电极层，其被建模为与第一寄生电容相对应的多个第一电阻器；电介质层，其垂直层叠在下电极层上，并配置为包括多个储存节点；以及上电极层，其被建模为与第二寄生电容相对应的多个第二电阻器，并且被配置为通过将多个第二电阻器彼此联接的相应节点接收用于测量等效串联电阻(ESR)的电流，其中，下电极层、电介质层和上电极层垂直层叠以形成三维(3D)结构。
[0006]应当理解，本文公开的技术的前述概括描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在向本领域技术人员提供对本公开的范围的进一步解释。
附图说明
[0007]参照结合附图所考虑的以下详细描述，所公开的技术的上述和其它特征以及有益方面将变得显而易见。
[0008]图1是例示基于所公开的技术的一些实现的半导体装置的电容器的示例的示意性
平面图。
[0009]图2是例示基于所公开的技术的一些实现的图1所示的半导体装置的电容器的示例的示意性截面图。
[0010]图3是例示图1所示的电容器的分布式模型电路的示例的示意图。
[0011]图4A至图11B是例示根据本公开的实施方式的电容器和与该电容器相对应的分布式模型电路的示意性平面图。
[0012]附图中的每个元件的符号
[0013]100：下电极层
[0014]110_1、110_2：电介质层
[0015]120_1、120_2：上电极层
具体实施方式
[0016]本专利文档提供了基本上解决了与相关技术的限制或缺点有关的一个或更多个问题的半导体装置的电容器及用于该电容器的分布式模型电路的实现和示例。所公开的技术的一些实现提出了一种半导体装置的电容器和用于该电容器的分布式模型电路，其能够在等效串联电阻(ESR)中反映由电容器的布线图案所引起的电阻变化。
[0017]现在将详细参照所公开的技术的实施方式进行说明，其示例在附图中示出。尽可能地，贯穿附图使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。
[0018]从下文结合附图描述的实施方式中，将清楚地理解所公开的技术的优点和特征以及实现所公开的技术的优点和特征的方法。然而，所公开的技术不限于以下实施方式，并且可以以各种不同的形式来实现。提供这些实施方式仅是为了完全公开所公开的技术，并且为了所公开的技术所属领域的普通技术人员完全理解本公开的范畴。在附图中，为了描述的清楚，可能夸大了层和区域的尺寸或相对尺寸。
[0019]彼此垂直布置以形成平面的两个方向将在下文中分别定义为X轴方向和Y轴方向，并且垂直于该平面的垂直方向将在下文中定义为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向和Z轴方向可以彼此垂直地布置并且可以形成正交轴。在下面的描述中，术语“垂直”或“垂直方向”可以与Z轴方向基本相同。在附图中，由箭头表示的方向和与箭头方向相反的另一方向在下文中将基本上彼此相同。
[0020]图1是例示根据本公开的实施方式的半导体装置的电容器的示例的示意性平面图。图2是例示基于所公开的技术的一些实现的图1所示的半导体装置的电容器的示例的示意截面图。图3是例示图1所示的电容器的分布式模型电路的示例的示意图。
[0021]参照图1至图3，电容器可以包括下电极层100、电介质层110_1和110_2以及上电极层120_1和120_2。电容器可以是具有高电容(例如，以微法拉μF为单位)的大容量电容器。另外，电容器可以是绝缘层形成于两个电极之间的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。
[0022]下电极层100可以用作电容器的下电极，并且可以包括金属电极。上电极层120_1和120_2中的每个可以用作电容器的上(板)电极，并且可以包括金属电极。在一些实现中，金属电极可以包括金属、多晶硅、钨或其组合。
[0023]另外，电介质层110_1可以设置在下电极100和上电极层120_1之间，电介质层110_2可以设置在下电极100和上电极层120_2之间。电介质层110_1(例如，第一组的电介质层)
和电介质层110_2(例如，第二组的电介质层)可以在下电极层100共有的X轴方向上间隔开。电介质层110_1可以形成为对应于上电极层120_1。电介质层110_2可以形成为对应于上电极层120_2。电介质层110_1和电介质层110_2可以共享下电极层100。
[0024]在图2所示的截面图中，电介质层110_1和110_2中的每个可以包括多个储存节点(SN)。电介质层110_1和110_2中的每个的储存节点SN可以分别在X轴方向和Y轴方向上彼此间隔开预定距离或以预定节距间隔开。多个储存节点(SN)可以形成为在Z轴方向上延伸的线形状。多个储存节点(SN)可以在垂直方向(即，Z轴方向)上彼此联接，同时被设置在下电极层100与相应的上电极层120_1或上电极层120_2之间。
[0025]电介质层110_1和110_2中的每个可以包括高电容率(即，高K)材料。高K材料可以包括比氧化硅材料具有更高介电常数的材料。高K材料可以包括至少一种金属元素。高K材料可以包括含铪材料。作为示例，含铪材料可以包括氧化铪(HfO2)、氧化铪硅(HfSiO)、氮氧化铪硅或它们的组合。在一些其它实现中，高K材料可以包括例如氧化镧(La2O3)、氧化镧铝(LaAlO3)、氧化锆(ZrO2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的电容器，该半导体装置的电容器包括：下电极层；多个上电极层，所述多个上电极层在第三方向上设置在所述下电极层上方；多个电介质层，所述多个电介质层设置在所述下电极层和所述多个上电极层中的每一个之间，每个电介质层被配置为包括多个储存节点；多个配线层，所述多个配线层设置在所述多个上电极层中的至少一个上电极层上方，并且被配置为接收用于测量等效串联电阻ESR的电压；以及多个接触件，所述多个接触件将所述多个配线层电联接至所述多个上电极层中的所述至少一个上电极层，其中，由所述多个配线层和所述多个接触件在布线图案中的位置信息所导致的电阻对应于所述等效串联电阻ESR。2.根据权利要求1所述的半导体装置的电容器，其中，所述多个上电极层中的每一个还包括：延伸区域，所述延伸区域从边缘区域沿第二方向延伸，其中，所述延伸区域在所述第三方向上与所述下电极层不交叠。3.根据权利要求2所述的半导体装置的电容器，其中，所述多个配线层在所述第三方向上设置在所述多个上电极层中的所述至少一个上电极层的所述延伸区域上方。4.根据权利要求1所述的半导体装置的电容器，其中，所述多个配线层设置在所述多个上电极层的中央区域中，并且在所述多个上电极层上方沿第一方向延伸。5.根据权利要求1所述的半导体装置的电容器，其中，所述多个配线层被设置为在第一方向上穿越所述多个上电极层。6.根据权利要求1所述的半导体装置的电容器，其中，被配置为接收用于测量ESR的电压的所述多个配线层在沿第一方向延伸的同时彼此平行地设置于所述多个上电极层上方，并且所述多个配线层中的每一个具有线形状。7.根据权利要求6所述的半导体装置的电容器，其中，所述多个配线层在第二方向上彼此间隔开预定距离。8.根据权利要求1所述的半导体装置的电容器，其中，所述多个上电极层包括：第一上电极层，所述第一上电极层在所述第三方向上设置于所述下电极层上方；以及第二上电极层，所述第二上电极层在所述第三方向上设置于所述下电极层上方，并在第一方向上与所述第一上电极层间隔开预定距离。9.根据权利要求8所述的半导体装置的电容器，其中，第一配线层被配置为接收第一电压作为输入，并通过第一接触件电联接至所述第一上电极层，并且第二配线层被配置为接收第二电压作为输入，并通过第二接触件电联接至所述第二上电极层。10.根据权利要求9所述的半导体装置的电容器，其中，所述第一电压和所述第二电压具有不同的电压电平。
11.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：闵雄基，全庸济，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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