[发明专利]电容器结构及包括其的半导体器件

说明书

本公开提供了一种电容器结构及包括其的半导体器件。该电容器结构包括：包括电极垫和地垫的衬底；在衬底上的多个电介质层，多个电介质层在衬底上处于不同的水平；在多个电介质层中的至少两个电介质层中的多个导电图案层，多个电介质层中的所述至少两个电介质层是第一电介质层；将多个导电图案层彼此连接的多个通路插塞；以及在多个电介质层中的至少一个第二电介质层中的至少一个接触层，至少一个第二电介质层不同于至少两个第一电介质层，并且所述至少一个接触层将多个导电图案层电连接到电极垫和地垫。

技术领域

实施方式涉及电容器结构及包括其的半导体器件，更具体地，涉及垂直自然电容器(VNCAP)结构及包括其的半导体器件。

背景技术

电容器用于储存电荷以及供应半导体器件的操作所需的电荷。随着半导体器件高度集成，单位单元的尺寸减小，并且半导体器件的操作所需的电容增加。然而，因为在选择构成电容器的电介质材料方面存在限制，所以难以增加电容器的每单位面积的电容。

发明内容

根据实施方式的一方面，提供了一种电容器结构，其包括：具有电极垫和地垫的衬底；在衬底上的多个电介质层，所述多个电介质层在衬底上处于不同的水平；在所述多个电介质层中的至少两个电介质层中的多个导电图案层，所述多个电介质层中的所述至少两个电介质层是第一电介质层；将所述多个导电图案层彼此连接的多个通路插塞；以及在所述多个电介质层中的至少一个第二电介质层中的至少一个接触层，所述至少一个第二电介质层不同于所述至少两个第一电介质层，并且所述至少一个接触层将所述多个导电图案层电连接到电极垫和地垫。

根据实施方式的另一方面，提供了一种电容器结构，其包括：具有电极垫和地垫的衬底；在衬底上分别位于不同水平的多个导电图案层；将所述多个导电图案层彼此连接的通路插塞；围绕所述多个导电图案层和通路插塞的电介质；以及至少一个接触层，所述至少一个接触层位于此处不安置所述多个导电图案层的水平处，并且将所述多个导电图案层连接到电极垫和地垫。

根据实施方式的又一方面，提供了一种半导体器件，其包括具有电极垫和地垫的衬底、位于衬底上的电容器结构、以及电连接到电极垫和地垫并且位于电容器结构外部的柱，其中电容器结构包括：分别位于不同水平的多个导电图案层；将所述多个导电图案层彼此连接的通路插塞；围绕所述多个导电图案层和通路插塞的电介质；至少一个接触层，所述至少一个接触层位于此处不安置所述多个导电图案层的水平处并且与所述柱接触；以及将所述多个导电图案层电连接到接触层并位于接触层之上或之下的接触插塞。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对本领域普通技术人员将变得明显，附图中：

图1A示出根据一实施方式的电容器结构的示意透视图；

图1B和1C分别示出沿着图1A的线B-B'和C-C'的剖视图；

图2A示出根据一实施方式的电容器结构的示意透视图；

图2B和2C分别示出沿着图2A的线B-B'和C-C'的剖视图；

图3A示出根据一实施方式的电容器结构的示意透视图；

图3B和3C分别示出沿着图3A的线B-B'和C-C'的剖视图；

图4A示出根据一实施方式的电容器结构的示意透视图；

图4B和4C分别示出沿着图4A的线B-B'和C-C'的剖视图；

图5示出根据一实施方式的电容器结构的示意俯视图；

图6A和6B示出根据一实施方式的电容器结构的接触插塞的位置的图；

图7示出根据一实施方式的半导体器件的示意剖视图；

图8示出包括根据一实施方式的半导体器件的电子系统的示意图；