电容器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供抑制保护层电容，且即使在高温时、高湿度时也具有较高的Q值的电容器。本发明专利技术的一侧面所涉及的电容器具备：基板；下部电极，形成在基板上；介电膜，形成在下部电极上；上部电极，形成在介电膜上的局部；保护层，覆盖下部电极以及上部电极；以及外部电极，贯通保护层，在从上方观察电容器的俯视时，外部电极仅形成在被上部电极的周缘划定的区域内。

Capacitor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器
本专利技术涉及电容器。
技术介绍
作为半导体集成电路所使用的典型电容器元件，例如已知有MIM(MetalInsulatorMetal：金属绝缘体金属)电容器。MIM电容器是具有由下部电极和上部电极夹着绝缘体的平行平板型的结构的电容器。例如在专利文献1公开了提供防止绝缘特性以及漏电电流特性的劣化的薄膜MIM电容器的技术。专利文献1所记载的薄膜MIM电容器具有基板、形成在该基板上的由贵金属构成的下部电极、形成在该下部电极上的电介质层薄膜、以及形成在该电介质薄膜上的由贵金属构成的上部电极。专利文献1：日本特开2010－109014号公报电容器具备用于使上部电极以及下部电极与外部电连接的外部电极。然而，在外部电极超过上部电极的形成区域延伸的情况下，有外部电极与下部电极接近，隔着保护层(也称为层间膜)电容耦合的情况。其结果，产生与由上部电极、介电膜、下部电极构成的真实电容并联连接的由外部电极、保护层、下部电极构成的寄生电容。在本申请说明书中，将该寄生电容称为保护层电容。例如在RF电路内的要求Q值的电容器中，由于有保护层电容，而在电容器产生不需要的寄生电容，成为使电容器的Q值降低的主要原因。另外，该保护层电容由于高温时、高湿时的保护层材料的物性变化而变动，所以成为电容器的Q值变动的主要原因。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，目的在于提供能够抑制保护层电容，且即使在高温时、高湿度时也具有较高的Q值的电容器。本专利技术的一侧面所涉及的电容器具备：基板；下部电极，形成在上述基板上；介电膜，形成在上述下部电极上；上部电极，形成在上述介电膜上的局部；保护层，覆盖上述下部电极以及上述上部电极；以及外部电极，贯通上述保护层，在从上方观察电容器的俯视时，上述外部电极仅形成在被上述上部电极的周缘划定的区域内。根据本专利技术，能够提供抑制保护层电容，且即使在高温时、高湿度时也具有较高的Q值的电容器。附图说明图1是第一实施方式所涉及的电容器的俯视图。图2是第一实施方式所涉及的电容器的剖视图。图3是比较例的电容器的剖视图。图4是第一实施方式所涉及的电容器的工序剖视图。图5是第一实施方式所涉及的电容器的工序剖视图。图6是第一实施方式所涉及的电容器的工序剖视图。图7是第一实施方式所涉及的电容器的工序剖视图。图8是第一实施方式所涉及的电容器的工序剖视图。图9是第一实施方式所涉及的电容器的工序剖视图。图10是第二实施方式所涉及的电容器的俯视图。图11是第二实施方式所涉及的电容器的剖视图。图12是第三实施方式所涉及的电容器的俯视图。图13是第三实施方式所涉及的电容器的剖视图。图14是表示由第三实施方式所涉及的电容器形成的电容的剖视图。图15是第四实施方式所涉及的电容器的俯视图。图16是第四实施方式所涉及的电容器的剖视图。图17是表示由第四实施方式所涉及的电容器形成的电容的剖视图。具体实施方式(第一实施方式)图1是本实施方式所涉及的电容器的俯视图。图2是本实施方式所涉及的电容器的剖视图。此外，图1所示的俯视图并不是直接示出从上方观察电容器的情况下的外观的图，而是示出从上方观察电容器的情况下的各层的布局的图。在基板1上形成有绝缘膜2，在绝缘膜2上形成有下部电极3。在绝缘膜2以及下部电极3上形成有覆盖下部电极3的介电膜4。在介电膜4上的局部形成有上部电极5。在介电膜4以及上部电极5上形成有覆盖下部电极3以及上部电极5的保护层6。在保护层6上形成有贯通保护层6的第一外部电极7a、和贯通保护层6以及介电膜4的第二外部电极7b。第一外部电极7a与上部电极5连接，第二外部电极7b与下部电极3连接。此外，在不需要区分第一外部电极7a以及第二外部电极7b的情况下，仅称为外部电极7。在本实施方式中，在从上方(外部电极侧)观察电容器的俯视时(图1)，第一外部电极7a仅在被上部电极5的周缘划定的区域内形成。以下，对构成本实施方式的电容器的各层的材料以及厚度的一个例子进行说明。虽然基板1的材料没有限定，但优选为硅基板或者镓砷基板等半导体基板、玻璃或者氧化铝等绝缘性基板。例如，基板1的长边的长度为200μm～600μm，短边的长度为100μm～300μm。另外，虽然基板的厚度没有限定，但优选为500μm以上700μm以下。在基板的厚度比500μm薄的情况下，基板的机械强度变弱，所以在后述的电容器的制造中，在背面研磨、切割时在晶圆产生破裂或缺损。在基板的厚度比700μm厚的情况下，变得比电容器的纵向、横向的长度厚，而安装电容器时的操作变得困难。另外，优选包含基板在内的电容器整体的厚度为10μm以上300μm以下。虽然绝缘膜2的材料没有限定，但优选为由SiO2、SiN、Al2O3、HfO2、Ta2O5、ZrO2等构成的绝缘膜。虽然绝缘膜的厚度没有限定，但只要基板与形成在其上部的电容器能够绝缘即可，优选为0.1μm以上。绝缘膜2能够利用溅射法、CVD(化学气相沉积)法形成。虽然下部电极3的材料没有限定，但优选为由Cu、Ag、Au、Al、Ni、Cr、Ti等构成的金属或者包含这些金属的导电体。虽然下部电极的厚度没有限定，但优选为0.5μm以上10μm以下，更优选为2μm以上6μm以下。在下部电极厚比0.5μm薄的情况下，电极的电阻变大，对电容器的高频特性造成影响。在下部电极厚比10μm厚的情况下，有由于电极的应力而元件的机械强度变弱，电容器形变的可能性。虽然介电膜4的材料没有限定，但优选为SiO2、SiN、Al2O3、HfO2、Ta2O5、ZrO2等氧化物、氮化物。虽然介电膜的厚度并不特别限定，但优选为0.1μm以上1.5μm以下，根据所希望的电容值进行调节。介电膜4能够利用溅射法、CVD法形成。虽然上部电极5的材料没有限定，但优选为由Cu、Ag、Au、Al、Ni、Cr、Ti等构成的金属或者包含这些金属的导电体。虽然上部电极5的厚度没有限定，但根据与下部电极3相同的理由，优选为0.5μm以上10μm以下，更优选为2μm以上6μm以下。另外，优选下部电极3的厚度比上部电极5的厚度厚。下部电极3的长度比上部电极5的长度长。这是因为因此在下部电极3的厚度较薄的情况下等效串联电阻(ESR)增大。虽然保护层6的材料没有特别限定，但优选为聚酰亚胺等树脂材料。虽然保护层6的厚度没有限定，但优选为1μm以上20μm以下。在保护层的厚度比1μm薄的情况下，有不能消除基底的阶梯差，而得不到平滑的面的可能性。若使保护层6的厚度比20μm厚，则需要高粘度的保护层材料，而厚度的控制变得困难，成为在电容器电容产生偏差的主要原因。另外，在从上面观察的情况下，保护层6的周缘也可以位于切割后的基板1的端部与覆盖下部电极3的介电膜4的侧壁之间。有下部电极3的侧壁部的介电膜厚变薄、或者未沉积在阶梯差部分的情况，本实施方式所涉及的电容器在进行焊接时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器，具备：/n基板；/n下部电极，形成在上述基板上；/n介电膜，形成在上述下部电极上；/n上部电极，形成在上述介电膜上的局部；/n保护层，覆盖上述下部电极以及上述上部电极；以及/n外部电极，贯通上述保护层，/n在从上方观察电容器的俯视时，上述外部电极仅形成在被上述上部电极的周缘划定的区域内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170726 JP 2017-1446811.一种电容器，具备：
基板；
下部电极，形成在上述基板上；
介电膜，形成在上述下部电极上；
上部电极，形成在上述介电膜上的局部；
保护层，覆盖上述下部电极以及上述上部电极；以及
外部电极，贯通上述保护层，
在从上方观察电容器的俯视时，上述外部电极仅形成在被上述上部电极的周缘划定的区域内。


2.根据权利要求1所述的电容器，其中，
上述上部电极具备第一上部电极以及第二上部电极，上述第一上部电极与上述第二上部电极分开形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田真臣，泉谷淳子，香川武史，松原弘，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP