一种电容器制造技术

技术编号:18958241 阅读:36 留言:0更新日期:2018-09-15 16:19
本申请涉及被动电子元器件领域,提供了一种电容器。本申请中的电容器包括:主体电容和N个副电容,主体电容和各副电容以同一基底作为共用的下电极,N个副电容中的M个副电容的上电极与主体电容的上电极通过导电件依次电连接,M个副电容以外的副电容的上电极与主体电容的上电极断开连接;其中,N为自然数,M为0,或者M为小于或等于N的正整数;其中,上电极的材质和导电件的材质相同,且基底为硅晶圆,使得本申请实施方式中的电容器制作成本更低,获得的电容器精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种电容器
本申请涉及被动电子元器件领域,特别涉及一种电容器。
技术介绍
在各种滤波电路、振荡电路、延时电路以及音调电路中,电容器容量应尽可能与计算值一致,这就对电容的精度有了很高要求。如果电容值出现偏差会导致电路应用效果不好。一般电容值的精度在±10%~±20%之内,好一点的可以做到±5%,但现有精密电路甚至要求电容精度达到±1%。高的精度要求无疑会造成电容器生产的工艺复杂性,推高器件的成本。现有常见的几种电容如下:晶圆工艺中常见的电容有金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,简称“MOS”)电容以及金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal,简称“MIN”)电容等。但本申请专利技术人发现:此类电容单位面积电容值较低,如MOS电容大约4fF/μm2,因此若要获得更大容量就需要占据非常大的面积,增加了芯片尺寸和成本。片式电容,如多层陶瓷电容器(Multi-layerCeramicCapacitor,简称“MLCC”),采用多层叉指电极结构,可以具有很大的容值和较好的精度,但体积大,且与半导体工艺不兼容。随着芯片制程进入1X纳米以下,对于尺寸小于01005的超微型MLCC产生了巨大需求。但本申请专利技术人发现:超微型MLCC的技术目前仅掌握在少数几家厂商手里,单价极为昂贵。本技术针对电容器精度,容量,体积和成本四大问题,提出一种基于晶圆加工技术的高精度电容器的制造方法,具有成本低,体积小,容量可调等优点。作为一种分立器件,该电容芯片可与其他芯片在封装阶段集成到一起,具有很好的实用价值。
技术实现思路
本申请部分实施例的目的在于提供一种电容器,使得电容器成本低,容值精度高。本申请实施例还提供了一种电容器包括:主体电容和N个副电容,所述主体电容和各所述副电容以同一基底作为共用的下电极,所述N个副电容中的M个副电容的上电极与所述主体电容的上电极通过导电件依次电连接,所述M个副电容以外的副电容的上电极与所述主体电容的上电极断开连接;其中,所述N为自然数,所述M为0,或者为小于或等于N的正整数,所述基底为硅晶圆。本申请实施例相对于现有技术而言,主要区别及其效果在于:提出一种电容冗余结构,具体在制造主体电容的同时制造若干个副电容,同时将各个电容设置为并联,也就是说,该第一电容的总容值为主体电容和各副电容的容值之和。之后,在获得的总容值超过设计要求的电容容值,且差值超过要求的精度时,利用断开导电件的方式,断开部分副电容,相当于部分容值被去除,使得成品电容器总容值更接近设计要求的容值,由于断开的副电容数量可变,所以本申请实施例中的电容器可以通过实际测量结果调整所断开的副电容个数,微调获得接近设计要求的容值。可见,本申请实施方式中的电容器,可在相同工艺条件下,大大提高获得的电容器精度,使得电容器不仅成本低,而且容值精度高。另外,电容器利用硅晶圆的加工工艺制作而成,有利于减小电容器的体积。作为进一步改进,所述断开导电件,以断开至少一个所述副电容中,所断开的副电容的个数根据所述差值和各所述副电容的单个容值计算出。断开的副电容的个数,通过差值和副电容的容值计算获得,使得断开副电容后的电容器的容值更接近所需容值,更为精确。作为进一步改进,若各所述副电容的容值相同,则所断开的副电容的个数等于所述差值除以所述副电容的容值的商。当副电容容值相同时,提供了一种具体的计算方法,使得获得副电容的个数更为便捷。作为进一步改进,所述利用基底制作第一电容器具体包括:在所述基底的一表面形成预设的图形,其中,预设的图形中包含用于制作所述主体电容的图形和N个用于制作所述副电容的图形;在形成预设的图形后的表面沉积出电介质层;在所述电介质层表面制作所述主体电容的上电极、各所述副电容的上电极,以及依次电连接所述主体电容的上电极和各所述副电容的上电极的导电件;在所述基底的与具有所述预设的图形的表面相对的面形成下电极,形成所述第一电容器。提供了一种具体制作第一电容器的方法,使得主体电容和副电容可以被同时制作出,制作过程高效。作为进一步改进,所述若干个副电容的单个容值相同。限定副电容的容值相同,便于在断开副电容时方便计算出需断开的个数。作为进一步改进,所述副电容的单个容值小于或等于所述主体电容的容值的10%。限定副电容的容值相同且较小,进一步使得在调整容值时,更易获得与设计要求更接近的容值,从而提升电容器的精度。作为进一步改进,上电极的材质和导电件的材质相同,使得本申请实施例中上电极和导电件可以被同时制作,加快制作速度,降低制作成本。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1是根据本申请第一实施例中的第一电容器的等效电路图;图2是根据本申请第一实施例中第一电容器的硅表面的图形;图3是根据本申请第一实施例中另一种第一电容器的硅表面的图形;图4是根据本申请第一实施例中电容器的硅基底的剖面图;图5是根据本申请第二实施例中电容器的硅基底的剖面图;图6是根据本申请第二实施例中电容器的硅基底的另一剖面图;图7是根据本申请第二实施例中电容器的硅基底的另一剖面图;图8是根据本申请第三实施例中电容器的封装示意图;图9是根据本申请第四实施方式中电容器的制作方法流程图;图10是根据本申请第四实施方式中电容器的制作方法中利用硅基底制作电容器步骤的细化流程图;图11是根据本申请第四实施例中电容器的硅基底的剖面图;图12是根据本申请第四实施例中电容器的硅基底的另一剖面图;图13是根据本申请第五实施方式中电容器的制作方法中利用硅基底制作电容器步骤的细化流程图;图14是根据本申请第六实施方式中电容器的制作方法流程图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请部分实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请第一实施例涉及一种电容器。其包括一个主体电容,和N个副电容,主体电容和各副电容以同一基底100(如硅晶圆)作为共用的下电极,N个副电容中的M个副电容的上电极与主体电容的上电极通过导电件(如金属线)依次电连接,M个副电容以外的副电容的上电极与主体电容的上电极断开连接,其中,N为自然数,M为0,或者为小于或等于N的正整数。举例来说,N可以为10,M可以为5,也就是说,本实施方式中的电容器可以包括10个副电容,其中5个副电容的上电极与主体电容的上电极通过导电件连接,剩余5个副电容的上电极与主体电容的上电极断开连接。在本实施方式中的电容器制作完成前,可以先制作所有副电容均与主体电容连接的第一电容器,第一电容器相当于半成品,其等效电路图如图1所示,主体电容和各副电容(如副电容1至副电容n)并联连接,共用的下电极即为各电容共同接地的一端,上电极分别独立,可被断开的金属线用于依次连接各电容的上电极,各相邻电容的上电极之间可被断开(如在激光切割点被断开),断开后,从断开点远离主体电容方向的副电容均被断开,成品电容器的总容值计算时只叠加从断开点向靠近主体电容方向所包含的电容容值。第一电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器,其特征在于,所述电容器包括:主体电容和N个副电容;所述主体电容和各所述副电容均以同一硅晶圆基底作为共用的下电极,所述N个副电容中的M个副电容的上电极与所述主体电容的上电极通过导电件依次电连接,所述M个副电容以外的副电容的上电极与所述主体电容的上电极断开连接;其中,所述N为自然数,所述M为0,或者M为小于或等于N的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种电容器,其特征在于,所述电容器包括:主体电容和N个副电容;所述主体电容和各所述副电容均以同一硅晶圆基底作为共用的下电极,所述N个副电容中的M个副电容的上电极与所述主体电容的上电极通过导电件依次电连接,所述M个副电容以外的副电容的上电极与所述主体电容的上电极断开连接;其中,所述N为自然数,所述M为0,或者M为小于或等于N的正整数。2.如权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:若干个电气绝缘突出部;所述电气绝缘突出部设于相邻两个副电容之间或所述主体电容和相邻的副电容之间;所述导电件经由设于相邻的两个上电极之间的电气绝缘突出部的上表面,以电连接所述相邻的两个上电极。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚国峰沈健皮波
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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