【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电容器制造领域,具体涉一种三维硅基片式薄膜电容器及其制造方法。
技术介绍
随着电子技术的发展,电子信息产业进入后摩尔时代。无源器件在线路板中所占体积比也越来越大,与电子线路“微型化、集成化、智能化”的发展趋势的矛盾日渐突出。为了解决这一日渐突出的矛盾,电容器作为最基本的无源器件,其不可必免地要朝着体积小,容量大,功耗低,性能稳定的方向发展。在不改变体积的情况下,电容器的电容量的增加可以通过采用高K介质材料、增大电极面积和减小电极间距的方式来实现;高K介质的使用会对电容器的温度特性存在影响;减小电极间距必然导致电容器的介质耐电降低。因此,只有通过增大电极面积来满足电子线路“微型化、集成化、智能化”的需求。硅材料因其性能优良,价格便宜,制备方便而广泛使用在半导体产业中。三维硅基片式薄膜电容器主要应用在航空航天、军事雷达、计算机通信,便携式电子设备,汽车能源,家用电子等领域。随着硅基薄膜电容器的制造技术的不断进步,其性能将不断得到提升,应用范围将不断扩大,进而推动硅基类器件技术的发展,提高我国的元器件技术水平,使我国的电子元器件产品质量和挡次向更高层次发 ...
【技术保护点】
一种三维硅基片式薄膜电容器,其特征在于:包括硅基体、微型孔洞、氧化硅层、氮化硅层、顶部打底层、顶部金层、背部打底层和背部金层,所述硅基体一侧为抛光面,该抛光面上设有若干个微形孔洞;所述硅基体的微形孔洞内壁和底部设有氧化硅层,在氧化硅层上设有氮化硅层;所述顶部打底层设置在氮化硅层上,在顶部打底层上设置顶部金层,所述背部打底层设置在硅基体的另一侧,在背部打底层上设有背部金层。
【技术特征摘要】
1.一种三维硅基片式薄膜电容器,其特征在于:包括硅基体、微型孔洞、氧化硅层、氮化硅层、顶部打底层、顶部金层、背部打底层和背部金层,所述硅基体一侧为抛光面,该抛光面上设有若干个微形孔洞;所述硅基体的微形孔洞内壁和底部设有氧化硅层,在氧化硅层上设有氮化硅层;所述顶部打底层设置在氮化硅层上,在顶部打底层上设置顶部金层,所述背部打底层设置在硅基体的另一侧,在背部打底层上设有背部金层。2.根据权利要求1所述的一种三维硅基片式薄膜电容器,其特征在于:所述硅基体为硅材料,单面抛光,粗糙度要求0.05~0.1,晶向100,该硅材料为低阻率硅基体,电阻率要求小于0.01Ω·cm,硅基体厚度不小于400μm。3.根据权利要求1所述的一种三维硅基片式薄膜电容器,其特征在于:所述微形孔洞的孔径2-10μm,孔深5-80μm。4.根据权利要求1所述的一种三维硅基片式薄膜电容器,其特征在于:所述顶部打底层和背部打底层为钛钨合金,厚度150~200nm;顶部金层厚度为2~4μm,采用电镀方式加厚。5.根据权利要求1所述的一种三维硅基片式薄膜电容器,其特征在于:所述背部金层采用溅射镀膜方式实现,厚度0.8~1.5μm。6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种三维硅基片式薄膜电容器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,清洗:选取低电阻率硅基体,即电阻率小于0.01Ω·cm,厚度不小于400μm,单面抛光,100晶向硅基体;用标准的1号硅片清洗液、2号硅片清洗液、丙酮、酒精和去离子水清洗甩干,以待备用;步骤2,热氧化:将硅基体送入氧化炉中进行干氧氧化,温度780℃,氮气10L/min,氧气6L/min,时间20~60min;步骤3,光刻:旋转涂胶;在95~110℃的热板上烘烤90±10秒;选取合适掩膜版,15±5秒时间的曝光;显影;用8%的HF溶液腐蚀二氧化硅层形成刻蚀窗口;最后在120±10℃的热板上烘干5~10分钟;步骤4,孔洞刻蚀:利用博世刻蚀技术,在ICP刻蚀机中进行孔洞刻蚀;孔径2-10μm,孔深5-80μm,刻蚀参数:线圈功率500W,极板功率20W,腔体气压3.5Pa,SF6流量135mL/min,C4F8流量8mL/min,氧气流量8mL/min,刻蚀时间7秒;钝化参数:线圈功率500W,极板功率0...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺勇,张铎,朱雪婷,尚超红,宋丽娟,吴晟杰,龙立铨,陈雨露,郭冬英,韩玉成,
申请(专利权)人:中国振华集团云科电子有限公司,
类型:发明
国别省市:贵州;52
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