本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種使用形成于基板上的金屬電極通過多個電容器形成的電容器電路，以使得與現(xiàn)有技術(shù)相比可以更精確地調(diào)整電容器的電容。MOM電容器包含分別通過透過基板上的絕緣薄膜面向彼此的多對金屬電極形成的多個MOM(金屬氧化物金屬)電容器。MOM電容器電路是以MOM電容器的金屬電極對中的每一者經(jīng)由連接導(dǎo)體連接至第一端子及第二端子的方式并通過至少一個電容器組件形成；以及至少一個開關(guān)組件，其連接至所述多個金屬電極以及第一端子及第二端子中的至少一者，其中所述MOM電容器電路的電容是通過接通/斷開所述開關(guān)組件而進行調(diào)整。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種MOM電容器電路及其半導(dǎo)體裝置，例如，閃存(諸如可擦除可程序化非揮發(fā)性半導(dǎo)體內(nèi)存裝置(electrically rewritable non-volatile semiconductor memory device；EEPROM))。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)上，多個內(nèi)存胞元晶體管(下文中，簡稱為內(nèi)存胞元)是串聯(lián)連接于位線與源極線之間以構(gòu)成反及(NAND)串，并可達到所屬領(lǐng)域中公知的高度整合NAND型非揮發(fā)性半導(dǎo)體內(nèi)存裝置(例如，專利文獻1)。圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NAND型快閃EEPROM的整體組態(tài)方塊示意圖。圖2為圖1的內(nèi)存胞元陣列10及其周邊電路的電路圖。在圖1中，公知NAND型快閃EEPROM包括內(nèi)存胞元陣列10、用于操作控制的控制電路11、行譯碼器12、高電壓產(chǎn)生電路13、包含數(shù)據(jù)重寫及讀取電路的頁緩沖器電路14、列譯碼器15、命令緩存器17、地址緩存器18、操作邏輯控制器19、數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器50以及數(shù)據(jù)輸入/輸出端子51。如圖2中所示，內(nèi)存胞元陣列10可(例如)由NAND胞元單元NU(NU0、NU1、…)組成，其中的每一者具有串聯(lián)連接的堆棧柵極結(jié)構(gòu)的16個可擦除可程序化的非揮發(fā)性內(nèi)存胞元MC0至MC15。在每一NAND胞元單元NU中，漏極側(cè)經(jīng)由選擇柵極晶體管SG1連接至位線BL，且源極側(cè)經(jīng)由選擇柵極晶體管SG2連接至共同源極線CELSRC。在行方向上配置的內(nèi)存胞元MC的控制柵極共同地連接至字線WL，且選擇柵極晶體管SG1、SG2的柵電極連接至與字線WL并列配置的選擇柵極線SGD、SGS。通過一個字線WL選擇的內(nèi)存胞元的范圍為一頁，所述一頁為用于讀取及寫入的單位。一頁內(nèi)的多個NAND胞元單元NU的范圍或其整數(shù)倍的范圍是定義為一個區(qū)塊，亦即，用于抹除數(shù)據(jù)的單位。頁緩沖器電路14用于以頁為單位執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入及讀取，且包含經(jīng)提供用于每一位線的感測放大器電路(sense amplifier circuit；SA)及鎖存器電路(latch circuit；DL)。圖2中所展示的內(nèi)存胞元陣列10具有簡化結(jié)構(gòu)，其中多個位線可共享頁緩沖器。在此狀況下，于數(shù)據(jù)寫入或讀取操作期間選擇性地連接至頁緩沖器的位線的數(shù)目將呈現(xiàn)一頁的單位。此外，圖2展示其中數(shù)據(jù)輸入及輸出是以一個數(shù)據(jù)輸入/輸出端子51執(zhí)行的胞元陣列的范圍。為了執(zhí)行內(nèi)存胞元陣列10的字線WL及位線BL的選擇，可提供行譯碼器12及列譯碼器15。控制電路11用以執(zhí)行用于數(shù)據(jù)寫入、抹除以及讀取的序列控制。通過控制電路11控制的高電壓產(chǎn)生電路13將產(chǎn)生用于數(shù)據(jù)重寫、抹除以及讀取的升壓高電壓及中間電壓。數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器50用以輸入并輸出數(shù)據(jù)以及用以輸入地址信號。亦即，經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器50及數(shù)據(jù)信號線52，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移是在數(shù)據(jù)輸入/輸出端子51與頁緩沖器電路14之間執(zhí)行。從數(shù)據(jù)輸入/輸出端子51輸入的地址信號將維持于地址緩存器18中，且信號被發(fā)送至用于解碼的行譯碼器12及列譯碼器15。用于操作控制的命令亦是從數(shù)據(jù)輸入/輸出端子51輸入。輸入的命令被譯碼并維持在命令緩存器17中，且進一步用于控制控制電路11。外部控制信號(諸如芯片啟用信號CEB、命令鎖存啟用CLE、地址鎖存啟用信號ALE、寫入啟用信號WEB以及讀取啟用信號REB等)將寫入操作邏輯控制器19中，其中內(nèi)部控制信號是根據(jù)操作模式而產(chǎn)生。內(nèi)部控制信號用以控制數(shù)據(jù)鎖存、數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器50中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，且內(nèi)部控制信號將進一步發(fā)送至執(zhí)行操作控制的控制電路11中。頁緩沖器電路14包含兩個鎖存器電路14a及14b，且能夠在多值操作功能與快取功能之間切換。亦即，當(dāng)一個內(nèi)存胞元用以儲存1位二進制數(shù)據(jù)時，其可提供快取功能；當(dāng)一個內(nèi)存胞元用以儲存2位四值數(shù)據(jù)(執(zhí)行快取功能,或受地址限制)時，則快取功能可能受影響。圖3A為根據(jù)公知實例形成于大尺寸半導(dǎo)體集成電路(large-scale semiconductor integrated circuit；LSI)中的MOM(金屬氧化物金屬)電容器的平面示意圖。圖3B為沿圖3A中所示的剖線A-A'的垂直橫截面示意圖。在圖3A及圖3B中，在于半導(dǎo)體基板20上形成如氧化硅薄膜的氧化薄膜21之后，第N金屬層MLN的金屬電極31至34是形成于氧化薄膜21上。此外，在形成氧化薄膜22之后，第N+1金屬層MLN+1的金屬電極35至38是形成于氧化薄膜22上。另外，在形成氧化薄膜23之后，第N+2金屬層MLN+2的金屬電極39至42是形成于氧化薄膜23上。以上文所描述方式，電容器C101是通過其中氧化薄膜23包夾在其間的金屬電極36及40的電極對所形成，且電容器102是通過其中氧化薄膜23包夾在其間的金屬電極36及37的電極對所形成。另外，具有此多個MOM電容器的電容器電路亦形成于有如NAND型閃存的非揮發(fā)性內(nèi)存裝置中。專利文獻：專利文獻1：日本特許公開公開案第H09-147582號。專利文獻2：日本特許公開公開案第2011-228396號。專利文獻3：日本特許公開公開案第2014-107415號。專利文獻3：美國專利申請案公開案第2014/0266408號。專利文獻4：美國專利申請案公開案第2006/0087004號。
技術(shù)實現(xiàn)思路
上述MOM電容器的優(yōu)勢為電容是固定的，意謂電容不根據(jù)偏壓電壓而改變。此外，串聯(lián)連接多個MOM電容器是容易的，且電壓耐久性亦可容易地增加。對比而言，對于MOS(金屬氧化物硅)電容器，由于電極中的一者形成于半導(dǎo)體基板或井上，因此串聯(lián)連接電容器將相對困難。另外，高壓MOS電容器具有相對低電容，因此將具有電容隨偏壓電壓而改變的問題。接下來，下文將描述調(diào)整半導(dǎo)體裝置中的電容器的電容的必要性。圖4A為根據(jù)公知實例的RC延遲電路的電路圖。在圖4A中，RC延遲電路包含反相器101及102、電阻器R101以及電容器C101。舉例而言，延遲量是通過改變電容器C101的電容而進行調(diào)整。圖4B為根據(jù)公知實例的電壓分壓電容器電路的電路圖。在圖4B中，電壓分壓電容器電路包含電容器C111至C113、C121至C123以及轉(zhuǎn)移柵極TG101至TG103。通過接通/斷開電容器C121至C123(分別連接至轉(zhuǎn)移柵極TG 101至103)與輸入至端子T1的輸入電壓之間的連接，自端子T2輸出的輸出電壓可不同。圖4C為根據(jù)公知實例的電荷轉(zhuǎn)移型DA轉(zhuǎn)換器電路的電路圖。在圖4C中，電荷轉(zhuǎn)移型DA轉(zhuǎn)換器電路包含差動放大器A1、電容器C131至C134以及分別通過控制信號φ0至φ4控制以接通/斷開的開關(guān)SW0至SW4。自端子T2輸出的輸出電壓可根據(jù)輸入數(shù)據(jù)通過接通/斷開開關(guān)SW1至SW4而進行改變。如上文所描述，在許多應(yīng)用中，電容器的電容經(jīng)改變或調(diào)整可獲得預(yù)定修正物理量。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中，例如通過使用MOS電容器或MIM(金屬絕緣體金屬)電容器時，盡管可建構(gòu)N個單元電容器，然而，精確調(diào)整每一電容器的電容歸因于制程變化而仍為困難問題。本專利技術(shù)的目標(biāo)為提供MOM電容器電路及半導(dǎo)體裝置。對于此種電容器電路，形成于半導(dǎo)體裝置的基板上的金屬電極是用以形成多個電容器，且與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以更精確地調(diào)整電容器的電容。對于本專利技術(shù)的第一實施例中的MOM電容器，MOM電容器本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種MOM電容器電路，其包括：多個MOM(金屬氧化物金屬)電容器，其分別通過透過基板上的絕緣薄膜面向彼此的多對金屬電極形成，其中所述MOM電容器電路是以所述多個MOM電容器的所述多對金屬電極中的每一者經(jīng)由連接導(dǎo)體連接至第一端子及第二端子的方式并通過至少一個電容器組件形成；以及一或多個開關(guān)組件，其連接至所述多個金屬電極以及所述第一端子及所述第二端子中的至少一者，其中所述MOM電容器電路的電容是通過接通或斷開所述開關(guān)組件而進行調(diào)整。
【技術(shù)特征摘要】
2015.03.03 JP 2015-0413871.一種MOM電容器電路，其包括：多個MOM(金屬氧化物金屬)電容器，其分別通過透過基板上的絕緣薄膜面向彼此的多對金屬電極形成，其中所述MOM電容器電路是以所述多個MOM電容器的所述多對金屬電極中的每一者經(jīng)由連接導(dǎo)體連接至第一端子及第二端子的方式并通過至少一個電容器組件形成；以及一或多個開關(guān)組件，其連接至所述多個金屬電極以及所述第一端子及所述第二端子中的至少一者，其中所述MOM電容器電路的電容是通過接通或斷開所述開關(guān)組件而進行調(diào)整。2.如權(quán)利要求1所述的MOM電容器電路，其中所述多個金屬電極在所述基板上的多個層的橫截面中是以柵格形狀配置。3.如權(quán)利要求1所述的MOM電容器電路，更包括：具有可變電容的調(diào)整電容部分，其中所述調(diào)整電容部分具有多個第一金屬電極，且所述多個第一金屬電極的至少一部分經(jīng)由所述開關(guān)元件中的每一者連接至所述第一端子或所述第二端子。4.如權(quán)利要求3所述的MOM電容器電路，更包括：具有固定電容的固定電容部分，其中所述固定電容部分具有多個第二金屬電極，且所述多個第二金屬電極分別連接至所述第一端子或所述第二端子。5.如權(quán)利要求3所述的MOM電容器電路，其中所述調(diào)整電容部分的所述多個第一金屬電極的至少一部分經(jīng)由所述開關(guān)元件中的每一者連接至所述第一端子。6.如權(quán)利要求5所述的MOM電容器電路，其中當(dāng)所述開關(guān)元件中的每一者斷開時，連接至所述開關(guān)元件中的每一者的金屬電極是在浮動狀態(tài)中。7.如權(quán)利要求3所述的MOM電容器電路，其中所述調(diào)整電容部分的所述多個第一金屬電極的至少一部分經(jīng)由第一開關(guān)元件連接至所述第一端子并經(jīng)由第二開關(guān)元件連接至所述第二端子。8.如權(quán)利要求7所述的MOM電容器電路，其中當(dāng)所述第一開關(guān)元件及所述第二開關(guān)元件兩者斷開時，連接至所述第一開關(guān)元件及所述第二開關(guān)元件的金屬電極是在浮動狀態(tài)中。9.如權(quán)利要求3所述的MOM電容器電路，其中所述調(diào)整電容部分的所述多個第一金屬電極的至少一部分經(jīng)由第一開關(guān)元件連接至所述第一端子；且除所述調(diào)整電容部分的所述多個第一金屬電極的所述至少一部分以外的至少另一部分經(jīng)由第二開關(guān)組件連接至所述第二端子。10.如權(quán)利要求9所述的MOM電容器電路，其中當(dāng)所述第一開關(guān)元件或所述第二開關(guān)元件斷開時，連接至所述第一開關(guān)元件或所述第二開關(guān)元件的金屬電極是在浮動狀態(tài)中。11.如權(quán)利要求3所述的MOM電容器電路，其中所述調(diào)整電容部分包括：粗略調(diào)整電容部分，其中屬于所述調(diào)整電容部分的所述多個第一金屬電極的所述至少一部分的多個金屬電極彼此連接，且經(jīng)由第一開關(guān)組件連接至所述第一端子并經(jīng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：河端正藏，伊藤伸彥，
申請(專利權(quán))人：力晶科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣;71
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