本发明实施例涉及芯片技术领域，具体地说，涉及一种3d逻辑芯片电容电路、存储芯片电容电路及相关设备。
背景技术：
随着asic芯片在ai人工智能，大数据中心，自动驾驶等科技领域的应用。市场对芯片的要求和功能也在显著提高。芯片上集成的电容是芯片各个功能电路的常用器件，逻辑芯片普遍使用的有cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)栅极电容，或者mom(metaloxidemetal)金属-氧化物-金属电容及mim(metalinsulatormetal)金属-绝缘体-金属电容。其中，mom电容和mim电容单位面积电容都小于cmos栅极电容，一般为cmos栅极电容的1/3左右。而cmos栅极电容，是使用cmos器件的栅极gate、源极source,漏极drain和衬底substrate之间的电容，一般单位面积容值在11ff/um2左右，容值受电压影响明显。
因此，在逻辑芯片中被广泛使用的cmos栅极、mom电容和mim电容的单位面积电容值比较有限，并且不同于存储芯片，逻辑芯片的实现工艺限制逻辑芯片上很难集成高容值的片上电容，当逻辑芯片设计中需要使用大容量片上电容的时候，只能占用很大的逻辑芯片的面积，在逻辑芯片设计中实际可实现的电容值很难超过纳法数量级。
而目前，需要的高容值电容都需要通过片外电容来实现，这样既提高了成本，又由于需要外接管脚连线，而对芯片设计造成极大的限制。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请实施例的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本申请实施例通过提供一种3d逻辑芯片电容电路，包括：逻辑芯片功能电路和存储芯片复用电容，
所述存储芯片复用电容设置在所述逻辑芯片上，用于为所述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷，其中，所述存储芯片复用电容还用于与存储芯片相连接，并为存储芯片功能电路提供电荷。
在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述存储芯片设置有第一开关，所述存储芯片复用电容还用于连接所述第一开关，所述第一开关用于切换所述存储芯片复用电容为所述存储芯片功能电路提供电荷的工作状态，
所述存储芯片复用电容与所述逻辑芯片之间设置有第二开关，所述第二开关用于切换所述存储芯片复用电容为所述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷的工作状态。
在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述第二开关设置在所述逻辑芯片上。
在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容与所述第二开关之间设置有电平转换模块。
在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述电平转换模块包括差分运算放大模块，其中，所述第二开关用于在与其相连的差分运算放大模块完成电平转换并停止工作后闭合。
在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容为设置有高介电常数介质层的高密度电容。
在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容通过3d-ic三维集成电路技术靠近所述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置。
在第一方面的第七种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容为一个或两个以上。
在第一方面的第八种可能的实施方式中，所述存储芯片功能电路和/或所述逻辑芯片功能电路包括开关电容电路，所述存储芯片复用电容用于所述开关电容电路。
在第一方面的第九种可能的实施方式中，所述存储芯片功能电路和/或所述逻辑芯片功能电路包括线性稳压电路，所述存储芯片复用电容设置在所述线性稳压电路的电压输出端。
在第一方面的第十种可能的实施方式中，所述存储芯片功能电路和/或所述逻辑芯片功能电路包括电荷泵电路，所述存储芯片复用电容为所述电荷泵电路的自举电容。
第二方面，本申请实施例提供了一种逻辑芯片，可以包括：
上述的逻辑芯片电容电路。
第三方面，本申请实施例提供了一种3d存储芯片电容电路，包括：存储芯片功能电路和存储芯片复用电容，
所述存储芯片复用电容设置在所述存储芯片上，用于为所述存储芯片功能电路提供电荷，其中，所述存储芯片复用电容还用于与逻辑芯片相连接，并为逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷。
在第三方面的第一种可能的实施方式中，所述存储芯片设置有第一开关，所述存储芯片复用电容还用于连接所述第一开关，所述第一开关用于切换所述存储芯片复用电容为所述存储芯片功能电路提供电荷的工作状态，
所述存储芯片复用电容与所述逻辑芯片之间设置有第二开关，所述第二开关用于切换所述存储芯片复用电容为所述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷的工作状态。
在第三方面的第二种可能的实施方式中，所述第二开关设置在所述存储芯片上。
在第三方面的第三种可能的实施方式中，
所述存储芯片复用电容与所述第一开关之间设置有电平转换模块，和/或
所述存储芯片复用电容与所述第二开关之间设置有电平转换模块。
在第三方面的第四种可能的实施方式中，所述电平转换模块包括差分运算放大模块，其中，所述第一开关用于在与其相连的差分运算放大模块完成电平转换并停止工作后闭合，所述第二开关用于在与其相连的差分运算放大模块完成电平转换并停止工作后闭合。
在第三方面的第五种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容为设置有高介电常数介质层的高密度电容。
在第三方面的第六种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容通过3d-ic三维集成电路技术靠近所述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置。
在第三方面的第七种可能的实施方式中，所述存储芯片复用电容为一个或两个以上。
在第三方面的第八种可能的实施方式中，所述存储芯片功能电路和/或所述逻辑芯片功能电路包括开关电容电路，所述存储芯片复用电容用于所述开关电容电路。
在第三方面的第九种可能的实施方式中，所述存储芯片功能电路和/或所述逻辑芯片功能电路包括线性稳压电路，所述存储芯片复用电容设置在所述线性稳压电路的电压输出端。
在第三方面的第十种可能的实施方式中，所述存储芯片功能电路和/或所述逻辑芯片功能电路包括电荷泵电路，所述存储芯片复用电容为所述电荷泵电路的自举电容。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储芯片，包括上述的存储芯片电容电路。
第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，可以包括：
上述的逻辑芯片和上述的存储芯片，所述逻辑芯片与所述存储芯片相连接。
在第五方面的第一种可能的实施方式中，所述逻辑芯片和所述存储芯片通过3d-ic三维集成电路技术相连接，其中，为所述耗电元件提供电荷的存储芯片复用电容设置在所述逻辑芯片与所述耗电元件的对应位置。
相比现有技术，本发明实施例中提供的逻辑芯片电容电路至少可以包括以下有益效果：
本发明实施例提供的逻辑芯片电容电路，包括：逻辑芯片功能电路和存储芯片复用电容，上述存储芯片复用电容设置在上述逻辑芯片上，可以用于为上述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容还可以用于与存储芯片相连接，并为存储芯片功能电路提供电荷。由于逻辑芯片使用了存储芯片中的电容，作为复用电容为逻辑芯片自身的耗电元件提供电荷。非常好的解决了，片上电容单位面积电容值有限的问题，同时节省了原件成本并改善了电源信号的响应及其他功能电路的功能实现。由于复用了存储芯片中与逻辑芯片待提供电荷的功能电路对应的片上电容，从而避免为了提高逻辑芯片片上电容容值需外加片外电容而带来的成本高、结构复杂的问题。另外，由于上述存储芯片复用电容也可以为上述存储芯片自用，解决存储芯片自身功能电路对电容的需求，达到复用效果，进一步节省芯片制造成本，并提高功能原件的利用率。
相应地，本发明实施例提供的逻辑芯片、存储芯片电容电路、存储芯片和电子设备，也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明实施例提供的一种逻辑芯片电容电路的示意性结构框图；
图2为本发明实施例提供的一种存储芯片复用电容受开关控制的示意性电路图；
图3为本发明实施例提供的另一种存储芯片复用电容受开关控制的示意性电路图；
图4为本发明实施例提供的一种对存储芯片复用电容一端电平进行电平转换的示意性电路图；
图5为本发明实施例提供的另一种对存储芯片复用电容一端电平进行电平转换的示意性电路图；
图6为本发明实施例提供的又一种对存储芯片复用电容一端电平进行电平转换的示意性电路图；；
图7为本发明实施例提供的一种存储芯片电容电路的示意性结构框图；
图8为本发明实施例提供的一种存储芯片复用电容应用的电路拓扑图；
图9为本发明实施例提供的又一种存储芯片复用电容应用的电路拓扑图；
图10为本发明实施例提供的另一种存储芯片复用电容应用的电路拓扑图；
图11为本发明实施例提供的一种逻辑芯片的示意性结构框图；
图12为本发明实施例提供的一种存储芯片的示意性结构框图；
图13为本发明实施例提供的一种电子设备的示意性结构框图；
图14为本发明实施例提供的一种电子设备的示意性结构图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
除此之外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是一体地连接，也可以是两个元件内部的连通。也可以是两个元件之间可以进行信号传递、数据通信。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
目前，在逻辑芯片中被广泛使用的cmos栅极、mom电容和mim电容的单位面积电容值比较有限。其中，mom电容和mim电容单位面积电容都小于cmos栅极电容，一般为cmos电容的1/3左右。而cmos栅极电容，是使用cmos器件的栅极gate、源极source,漏极drain和衬底substrate之间的电容，一般单位面积容值在11ff/um2左右，容值受电压影响明显。所以，并且不同于存储芯片，逻辑芯片的实现工艺限制逻辑芯片上很难集成高容值的片上电容，基于现有的电容解决方案，当逻辑芯片设计中需要使用大容量片上电容的时候，需要占用很大的逻辑芯片的面积，在逻辑芯片设计中实际可实现的电容值很难超过纳法数量级。
针对上述问题，本申请实施例提供一种3d逻辑芯片电容电路，解决了逻辑芯片片上电容单位面积电容值有限，片外电容成本高、结构复杂的问题。
图1为本发明实施例提供的一种逻辑芯片电容电路的示意性结构框图，如图1所示，上述逻辑芯片电容电路100，可以包括：逻辑芯片功能电路110和存储芯片复用电容120。
上述存储芯片复用电容120设置在上述逻辑芯片上，用于为上述逻辑芯片功能电路110的耗电元件提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容120还用于与存储芯片相连接，并为存储芯片功能电路提供电荷。
示例性的，上述储芯片复用电容120可以是存储芯片的片上电容，例如，可以是dram中的片上电容。在满足一定条件时，上述dram中的片上电容可以被设置在上述逻辑芯片中，作为上述逻辑芯片的电容使用。也就是说，此方案中，上述芯片复用电容120是在上述逻辑芯片和存储芯片满足一定位置及连接条件下时，由上述存储芯片提供给逻辑芯片使用。另外，示例性的，为了实现电容的高利用率，上述芯片复用电容120在上述逻辑芯片和上述存储芯片满足一定位置及连接条件下，也可以为上述存储芯片和逻辑芯片共用。
示例性的，在上述存储芯片复用电容120的选用时，可以通过测试需要提供电荷的功能电路的电容需求，根据测得的需求容值选用合适的电容作为上述存储芯片复用电容120。
示例性的，上述存储芯片复用电容120可以靠近上述逻辑芯片功能电路110的耗电元件设置，可以是存储芯片复用电容120的引脚设置在上述逻辑芯片功能电路110的耗电元件周围，也即物理位置上靠近逻辑芯片表面的此功能电路模块或模块中的耗电元件，例如，直接用熔丝在芯片中固化，。也可以是元件引脚之间的连接，也即将存储芯片复用电容120的引脚连接进相应的上述逻辑芯片功能电路110的电路中，起到为上述逻辑芯片功能电路110中的耗电元件提供电荷以使上述逻辑芯片功能电路110能够正常工作的作用。
另外，需要说明是的，无论是上述物理位置上靠近逻辑芯片表面的此功能电路模块或模块中的耗电元件，还是上述将存储芯片复用电容120的引脚连接进相应的上述逻辑芯片功能电路110的电路中，上述芯片复用电容120是在上述逻辑芯片和存储芯片满足一定位置及连接条件下时，由上述存储芯片提供给逻辑芯片使用。另外，为了提高具有高容值的上述复用电容的利用效率，上述芯片复用电容120在上述逻辑芯片和上述存储芯片满足一定位置及连接条件下，也可以为上述存储芯片和逻辑芯片共用。具体地，上述方案需要满足，上述芯片复用电容120的引脚，同时需连接至上述逻辑芯片和上述存储芯片。
因此，本发明实施例提供的上述逻辑芯片电容电路，包括：逻辑芯片功能电路和存储芯片复用电容，上述存储芯片复用电容设置在上述逻辑芯片上，可以用于为上述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容还可以用于与存储芯片相连接，并为存储芯片功能电路提供电荷。由于逻辑芯片使用了存储芯片中的电容，作为复用电容为逻辑芯片自身的耗电元件提供电荷。非常好的解决了，片上电容单位面积电容值有限的问题，同时节省了原件成本并改善了电源信号的响应及其他功能电路的功能实现。由于复用了存储芯片中与逻辑芯片待提供电荷的功能电路对应的片上电容，从而避免为了提高逻辑芯片片上电容容值需外加片外电容而带来的成本高、结构复杂的问题。另外，由于上述存储芯片复用电容也可以为上述存储芯片自用，解决存储芯片自身功能电路对电容的需求，达到复用效果，进一步节省芯片制造成本，并提高功能原件的利用率。
在一些示例中，为了更好的控制上述存储芯片复用电容为上述逻辑芯片功能电路和存储芯片功能电路提供电荷，上述存储芯片可以设置有第一开关，上述存储芯片复用电容还可以用于连接上述第一开关，上述第一开关可以用于切换上述存储芯片复用电容为上述存储芯片功能电路提供电荷的工作状态，上述存储芯片复用电容与上述逻辑芯片之间可以设置有第二开关，上述第二开关可以用于切换上述存储芯片复用电容为上述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷的工作状态。
如图2所示，逻辑芯片功能电路或功能模块可以用图2中的blockonlogicdie表示，存储芯片功能电路或功能模块可以用图2中的blockondramdie表示，上述存储芯片复用电容c0可以用于连接上述第一开关sw1，sw1可以用于切换上述存储芯片复用电容c0为上述存储芯片功能电路提供电荷的工作状态。上述存储芯片复用电容与上述逻辑芯片之间可以设置有第二开关sw2，sw2可以用于切换上述存储芯片复用电容c0为上述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷的工作状态。上述sw1及sw2可以均设置在上述存储芯片中。
当然，上述第二开关也可以设置在上述逻辑芯片上，从而优化存储芯片中电路结构。如图3所示，逻辑芯片功能电路或功能模块可以用图3中的blockonlogicdie表示，存储芯片功能电路或功能模块可以用图3中的blockondramdie表示，上述存储芯片复用电容c0可以用于连接上述第一开关sw1，sw1可以用于切换上述存储芯片复用电容c0为上述存储芯片功能电路提供电荷的工作状态。上述存储芯片复用电容与上述逻辑芯片之间可以设置有第二开关sw2，sw2可以用于切换上述存储芯片复用电容c0为上述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷的工作状态。其中，上述sw2设置在上述逻辑芯片中。
由于上述存储芯片复用电容在复用过程中，会存在电容处提供的电平与上述功能电路所需电平不相同的情况，为了满足上述功能电路的使用需求，需要对上述电容处提供的电平进行转换。示例性的，上述存储芯片复用电容与上述第二开关之间可以设置有电平转换模块。上述电平转换模块能够将上述存储芯片复用电容处提供的电平转换合适的电平大小，以实现上述存储芯片复用电容在上述逻辑芯片或存储芯片中的使用功能。对上述电平转换模块的具体电路形式在此不做限定。
如图4所示，示例性的，上述电平转换模块可以包括差分运算放大模块，其中，上述第二开关sw2可以用于在与其相连的差分运算放大模块完成电平转换并停止工作后闭合。例如，可以通过差分运算放大模块的en端控制上述差分运算放大模块的工作状态，上述存储芯片复用电容c0为上述存储芯片功能电路提供电荷，在电容c0的c点位置处提供的电平与上述存储芯片功能电路a点电平相同，所以sw1闭合，sw2断开，上述存储芯片复用电容c0为上述存储芯片功能电路提供电荷。此时，上述存储芯片复用电容与上述第一开关sw1之间无需设置电平转换模块进行电平转换。而在需要存储芯片复用电容c0为上述逻辑芯片功能电路提供电荷时，由于c点电平与b点电平不同，需要在sw1和sw2断开时，通过差分运算放大模块的en使能控制端控制差分运算放大模块进行电平转换工作，并在c点电平调整为b点电平后，再通过差分运算放大模块的en端控制差分运算放大模块停止工作，此时，闭合sw2，即可实现存储芯片复用电容在上述逻辑芯片中的复用。
在一些示例中，上述存储芯片复用电容与上述第二开关之间设置电平转换模块可以如图4所示，实现在上述逻辑芯片中，也可以如图5所示，由于两种方案的实现过程相似，在此不再赘述。
上文通过图4和图5对在电容c0的c点位置处提供的电平与上述存储芯片功能电路a点电平相同的情况进行了说明，当然，但电容c0的c点位置处提供的电平与上述存储芯片功能电路a点电平不同，而c点电平与b点电平相同的情况下，可以通过在上述存储芯片复用电容与上述第一开关sw1之间设置有电平转换模块的方式，对c点电平进行调整，满足电路的功能。当然在一些情况下，还存在c点电平于a、b点电平均不同的情况，那么就需要通过分别在上述存储芯片复用电容于sw1和sw2的之间设置电平转换模块。
如图6所示，c点电平与a点电平不同，可以断开sw1和sw2，此时控制sw1与c0间的差分运算放大模块op1工作，将c点电平调整至a点电平，再通过差分运算放大模块op1的ena端控制sw1与c0间的差分运算放大模块op1停止工作，闭合sw1，上述存储芯片复用电容c0为上述存储芯片功能电路提供电荷。又由于c点电平与b点电平也不同，需要在sw1和sw2断开时，通过差分运算放大模块op2的enb端控制差分运算放大模块op2进行电平转换工作，并在c点电平调整为b点电平后，再通过差分运算放大模块op2的enb端控制差分运算放大模块op2停止工作，此时，闭合sw2，即可实现存储芯片复用电容在上述逻辑芯片中的复用。
根据一些实施例，上述存储芯片复用电容为设置有高介电常数介质层的高密度电容。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity)，又称诱电率，与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中，电场的强度会在电介质内有可观的下降。根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常，相对介电常数大于3.6的物质为极性物质；相对介电常数在2.8～3.6范围内的物质为弱极性物质；相对介电常数小于2.8为非极性物质。
在一些示例中，可以选择介电常数远大于3.6的介质层构造的高密度电容，例如，可以是二氧化锆高密度电容。通过使用高介电常数的介质层实现的高密度电容，单位电容密度可以达到1.8pf/um2。采用上述高密度电容，能够使方案具有单位面积容值高的优点，节省空间并能达到芯片的容值要求。并且，需要说明的是，上述高密度电容可以通过立体折叠技术在存储芯片制造工艺中集成入存储芯片中，目前并不具备实施条件使得在逻辑芯片的制造环节将上述高密度电容集成入逻辑芯片中，并通过逻辑芯片提供给存储芯片使用。
需要说明的是，由于存储芯片复用电容提供给逻辑芯片使用，上述存储芯片和逻辑芯片需要满足一定的位置及连接条件下，以保障存储芯片复用电容与逻辑芯片之间不会生成过高的电阻值，也就是说，复用电容和功能电路的连接要求他们之间的电阻很小，基于上述问题，本申请实施例还提供了一下方案：
示例性的，上述存储芯片复用电容通过3d-ic三维集成电路技术靠近所述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置。需要说明的是，3d-ic技术是一种不需要将芯片穿通的技术，即，可以将存储芯片中某金属层的电容的引脚与逻辑芯片中功能电路连接在一起的技术，例如hybrid-bonding技术。通过使用3d-ic技术，能够使得存储芯片复用电容和逻辑芯片功能电路的垂直连接，最大程度减小了存储芯片复用电容和逻辑芯片功能电路之间的电阻值，以使得上述存储芯片的存储芯片复用电容可以直接提供给任何逻辑芯片内部的功能电路使用。
根据一些实施例，上述存储芯片复用电容为一个或两个以上，可以根据存储芯片与逻辑芯片连接够的位置关系和逻辑芯片功能电路的需求，选择选用几个存现芯片中的片上电容作为存储芯片复用电容使用。例如，通过3d-ic工艺技术连接后的存储芯片和逻辑芯片，存储芯片片上电容中与逻辑芯片功能电路位置对应的片上电容有两个，那么可以用上述两个片上电容作为存储芯片复用电容，与上述逻辑芯片功能电路连接，以提供给上述逻辑芯片功能电路使用。或者，虽然通过3d-ic工艺技术连接后的存储芯片和逻辑芯片，存储芯片片上电容中与逻辑芯片功能电路位置对应的片上电容有两个，但是上述逻辑芯片功能电路只需要其中一个片上电容的容值即可满足功能要求，那么可以选择上述两个片上电容中距离上述逻辑芯片功能电路的耗电元件较近的电容作为存储芯片复用电容，与上述逻辑芯片功能电路连接，以提供给上述逻辑芯片功能电路使用。
考虑到上述逻辑芯片电容电路方案，基于上述存储芯片复用电容本申请实施例还可以提供一种3d存储芯片电容电路，如图7所示，上述存储芯片电容电路600可以包括：存储芯片功能电路610和存储芯片复用电容620，上述存储芯片复用电容620设置在上述存储芯片上，用于为上述存储芯片功能电路610提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容620还用于与逻辑芯片相连接，并为逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷。
综上，上述逻辑芯片电容电路通过上述存储芯片复用电容，非常好的解决了片上电容单位面积电容值有限的问题，同时节省了原件成本并改善了电源信号的响应及其他功能电路的功能实现。由于复用了存储芯片中与逻辑芯片待提供电荷的功能电路对应的片上电容，从而避免为了提高逻辑芯片片上电容容值需外加片外电容而带来的成本高、结构复杂的问题。另外，由于上述存储芯片复用电容也可以为上述存储芯片自用，解决存储芯片自身功能电路对电容的需求，达到复用效果，进一步节省芯片制造成本，并提高功能原件的利用率。
下面通过图8至图10在一些具体功能电路场景下，描述本申请实施例的逻辑芯片电容电路和存储芯片电容电路。
如图8所示，逻辑芯片功能电路unit可以是逻辑芯片中的一个高耗电功能模块，可以通过3d-ic技术将存储芯片上的电容c1和c2分别连接至上述逻辑芯片表面的上述该逻辑芯片功能电路unit附近，以为上述逻辑芯片功能电路unit提供满足要求的电容，进而改善该逻辑芯片功能电路unit电源信号响应，改善电路的瞬时压降。其中，电容c1和c2的引脚在存储芯片中的原连接关系不变，仍然能够为存储芯片提供相应的电容功能。需要说明的是，在上述复用电容提供电荷的示例中，上述逻辑芯片功能电路unit也可以是存储芯片中的存储芯片功能电路，复用电容提供电荷的原理与工作过程类似，在此不再赘述。
在一些示例中，逻辑芯片功能电路可以为线性稳压电路，上述存储芯片复用电容设置在上述线性稳压电路的电压输出端。如图9所示，上述逻辑芯片功能电路为线性稳压电路，目前的线性稳压电路采用cmos栅极电容提供电容功能，但由于cmos栅极电容单位面积容值较低，可以通过本实施例提供的存储芯片复用电容替换，以满足上述线性稳压电路的功能。在该线性稳压电路中，当输出电压一侧上的负载电流变化的时候，通过比较输出电压和反馈到运放amplifier的输入端的输出电压，来调整闸极电压vgate，使输出电压保持稳定在输入电压一侧的电平上。其中，bleedernmos用来保持该支路的静态电流。该线性稳压电路形成了负反馈的电路环路，负反馈电路稳定的条件是，当增益下降为1(单位增益)的时候，相位移动小于180度，电路环路的稳定性和极点p1(主极点)，p2的位置相关，线性稳压电路的设计通常p1位于输出端，这样会在保持环路稳定的同时，可以降低输入电压的纹波，改进系统的电源抑制特性。而通过公式p1＝1/(r1×c11)，可知当c11越大，p1越小，线性稳压电路稳压效果越好，其中，r1和c11分别为输出电压一侧的小信号电阻和电容，参考图9，通过将存储芯片复用电容c3替换原线性稳压电路中的电容c11，能够提高上述线性稳压电路的稳压效果。上述示例中的逻辑芯片功能电路也可以是存储芯片中的存储芯片功能电路，复用电容提供电荷的原理与工作过程类似，在此不再赘述。
在一些示例中，上述逻辑芯片功能电路可以为电荷泵电路，上述存储芯片复用电容为上述电荷泵电路的自举电容，其中，电荷泵电路中的自举电容能够利用电容两端电压不能突变的特性，与通过cmos构成的开关切换电容端的电平，达到升压的目的。如图10所示，上述逻辑芯片功能电路为电荷泵电路，结构为左右对称，随时钟变化，电荷分别被传入vpp节点和vdd1节点，重复进行，每个时钟周期t里面，有2次电荷传递的过程。可以求出电荷泵电路的输出电流为i＝2×c×(2×vdd1-vpp)/t。因此可以看出，如果需要更高的电流输出能力，就需要增加电容值。参考图10，通过将存储芯片复用电容c4和c5替换原线性稳压电路中的自举电容，能够提高上述电荷泵电路的电流输出能力。上述示例中的逻辑芯片功能电路也可以是存储芯片中的存储芯片功能电路，复用电容提供电荷的原理与工作过程类似，在此不再赘述。
根据一些实施例，上述逻辑芯片功能电路可以包括开关电容电路，上述存储芯片复用电容用于上述开关电容电路。示例性的，上述开关电容电路可以是开关电容滤波电路或开关电容模数转换电路，在此不做限定。均可以采用上述存储芯片复用电容作为上述开关电容电路的电容使用，来满足电路功能要求。上述示例中的逻辑芯片功能电路也可以是存储芯片中的存储芯片功能电路，复用电容提供电荷的原理与工作过程类似，在此不再赘述。
需要说明的是，上述逻辑芯片功能电路或存储芯片功能电路，只是作为具体的功能电路示例以便说明本发明实施例的逻辑芯片或存储芯片提供电荷。逻辑芯片或存储芯片中需要电容功能的其他的功能电路一样可以通过上述逻辑芯片电容电路或存储芯片电容电路来改善电路及芯片的功能，在此不做限定。
上文中结合图1至图9，详细描述了根据本发明实施例的逻辑芯片电容电路和存储芯片功能电路，下面将结合图11和图12详细描述根据本发明实施例的逻辑芯片和存储芯片。
图11为本发明实施例提供的一种逻辑芯片的示意性结构框图。如图11所示，逻辑芯片500，可以包括：
上述逻辑芯片电容电路100。
上述存储芯片复用电容可以靠近上述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置，用于为上述耗电元件提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容还用于为存储芯片提供电荷。
图12为本发明实施例提供的一种存储芯片的示意性结构框图。如图12所示，逻辑芯片700，可以包括：
上述存储芯片电容电路600。
上述存储芯片复用电容可以靠近上述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置，用于为上述耗电元件提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容还用于为存储芯片提供电荷。
在一些示例中，上述存储芯片复用电容可以是存储芯片的片上电容。在满足一定条件时，上述存储芯片中的片上电容可以借用给上述逻辑芯片，作为上述逻辑芯片的电容使用。也就是说，此方案中，上述芯片复用电容是在上述逻辑芯片和存储芯片满足一定位置及连接条件下时，由上述存储芯片提供给上述逻辑芯片使用的，当然，在一些示例中，上述存储芯片自身也可以使用其上的复用电容，即，上述复用电容由上述存储芯片和上述逻辑芯片共同使用。
在一些示例中，上述存储芯片复用电容可以靠近上述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置，可以是存储芯片复用电容的引脚设置在上述逻辑芯片功能电路的耗电元件周围，也即物理位置上靠近逻辑芯片表面的此功能电路模块或模块中的耗电元件。也可以是元件引脚之间的连接，也即将存储芯片复用电容的引脚连接进相应的上述逻辑芯片功能电路的电路中，起到为上述逻辑芯片功能电路中的耗电元件提供电荷以使上述逻辑芯片功能电路能够正常工作的作用。
相应的，本发明实施例提供的上述逻辑芯片，由于包括上述逻辑芯片电容电路，而上述逻辑芯片电容电路又包括：逻辑芯片功能电路和存储芯片复用电容，上述存储芯片复用电容设置在所述逻辑芯片上，用于为上述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷。由于逻辑芯片使用了存储芯片中的电容，作为复用电容为逻辑芯片自身的耗电元件提供电荷。非常好的解决了，片上电容单位面积电容值有限的问题，同时节省了原件成本并改善了电源信号的响应及其他功能电路的功能实现。另外，由于采用了存储芯片中与逻辑芯片待提供电荷的功能电路对应的片上电容，从而避免为了提高逻辑芯片片上电容容值需外加片外电容而带来的成本高、结构复杂的问题。
根据一些实施例，如图13所示，本申请实施例还提供一种电子设备800，可以包括：
上述逻辑芯片500和上述存储芯片700，上述逻辑芯片500与上述存储芯片700相连接。
相应的，本发明实施例提供的上述电子设备，由于包括上述逻辑芯片和存储芯片，而由于存储芯片复用电容的作用，非常好的解决了片上电容单位面积电容值有限的问题，同时节省了原件成本并改善了电源信号的响应及其他功能电路的功能实现。由于复用了存储芯片中与逻辑芯片待提供电荷的功能电路对应的片上电容，从而避免为了提高逻辑芯片片上电容容值需外加片外电容而带来的成本高、结构复杂的问题。另外，由于上述存储芯片复用电容也可以为上述存储芯片自用，解决存储芯片自身功能电路对电容的需求，达到复用效果，进一步节省芯片制造成本，并提高功能原件的利用率。
根据一些实施例，如图14所示，本申请实施例还提供一种电子设备，可以包括逻辑芯片500和存储芯片700。
上述逻辑芯片500和上述存储芯片700可以通过3d-ic三维集成电路技术相连接，其中，为上述耗电元件提供电荷的存储芯片复用电容设置在上述逻辑芯片与上述耗电元件的对应位置。
通过使用3d-ic工艺技术，能够使得存储芯片复用电容和逻辑芯片功能电路的垂直连接，最大程度减小了存储芯片复用电容和逻辑芯片功能电路之间的电阻值，以使得上述存储芯片的存储芯片复用电容可以直接提供给任何逻辑芯片内部的功能电路使用。
上述存储芯片复用电容可以靠近上述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置，用于为上述耗电元件提供电荷，其中，上述存储芯片复用电容还用于为存储芯片提供电荷。
在一些示例中，上述存储芯片复用电容可以是存储芯片的片上电容，例如，可以是存储芯片中的片上电容。在满足一定条件时，上述存储芯片中的片上电容可以被设置在上述逻辑芯片中，作为上述逻辑芯片的电容使用。也就是说，此方案中，上述芯片复用电容是在上述逻辑芯片和上述存储芯片满足一定位置及连接条件下，由上述存储芯片提供给逻辑芯片使用。另外，为了实现电容的利用效率，上述芯片复用电容是在上述逻辑芯片和上述存储芯片满足一定位置及连接条件下，也可以为上述存储芯片和逻辑芯片共用。
在一些示例中，上述存储芯片复用电容可以靠近上述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置，可以是存储芯片复用电容的引脚设置在上述逻辑芯片功能电路的耗电元件周围，也即物理位置上靠近逻辑芯片表面的此功能电路模块或模块中的耗电元件。也可以是元件引脚之间的连接，也即将存储芯片复用电容的引脚连接进相应的上述逻辑芯片功能电路的电路中，起到为上述逻辑芯片功能电路中的耗电元件提供电荷，以使上述逻辑芯片功能电路能够正常工作的作用。
另外，需要说明是的，无论是上述物理位置上靠近逻辑芯片表面的此功能电路模块或模块中的耗电元件，还是上述将存储芯片复用电容的引脚连接进相应的上述逻辑芯片功能电路的电路中，上述芯片复用电容是在上述逻辑芯片和存储芯片满足一定位置及连接条件下时，由上述存储芯片借用给上述逻辑芯片使用。另外，为了实现电容的利用效率，上述芯片复用电容是在上述逻辑芯片logicarea和上述存储芯片memoryarea满足一定位置及连接条件下，也可以为上述存储芯片和逻辑芯片共用。具体地，上述方案需要满足，上述芯片复用电容的引脚，同时需连接至上述逻辑芯片和上述存储芯片。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
1.一种3d逻辑芯片电容电路，其特征在于，包括：逻辑芯片功能电路和存储芯片复用电容，
所述存储芯片复用电容设置在所述逻辑芯片上，用于为所述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷，其中，所述存储芯片复用电容还用于与存储芯片相连接，并为存储芯片功能电路提供电荷。
2.根据权利要求1所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，所述存储芯片设置有第一开关，所述存储芯片复用电容还用于连接所述第一开关，所述第一开关用于切换所述存储芯片复用电容为所述存储芯片功能电路提供电荷的工作状态，
所述存储芯片复用电容与所述逻辑芯片之间设置有第二开关，所述第二开关用于切换所述存储芯片复用电容为所述逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷的工作状态。
3.根据权利要求2所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，所述第二开关设置在所述逻辑芯片上。
4.根据权利要求3所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，所述存储芯片复用电容与所述第二开关之间设置有电平转换模块。
5.根据权利要求4所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，所述电平转换模块包括差分运算放大模块，其中，所述第二开关用于在与其相连的差分运算放大模块完成电平转换并停止工作后闭合。
6.根据权利要求1所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，所述存储芯片复用电容为设置有高介电常数介质层的高密度电容。
7.根据权利要求1所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，
所述存储芯片复用电容通过3d-ic三维集成电路技术靠近所述逻辑芯片功能电路的耗电元件设置。
8.根据权利要求1所述的逻辑芯片电容电路，其特征在于，
所述存储芯片复用电容为一个或两个以上。
9.一种逻辑芯片，其特征在于：包括如权利要求1至8中任一项所述的逻辑芯片电容电路。
10.一种3d存储芯片电容电路，其特征在于：包括：存储芯片功能电路和存储芯片复用电容，
所述存储芯片复用电容设置在所述存储芯片上，用于为所述存储芯片功能电路提供电荷，其中，所述存储芯片复用电容还用于与逻辑芯片相连接，并为逻辑芯片功能电路的耗电元件提供电荷。
技术总结