【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器及其制作方法
本申请涉及电容器领域,并且更具体地,涉及电容器及其制作方法。
技术介绍
电容器在电路中可以起到旁路、滤波、去耦等作用,是保证电路正常运转的不可或缺的一部分。随着现代电子系统不断向多功能、高集成、低功耗、微型化发展,现有的电容器制造技术已经难以满足各类高端应用的多样化需求。晶圆级三维(3D)电容器是近年来出现的一种利用半导体加工技术在硅晶圆上制造的新型电容器,其通常采用重掺杂硅作为电容器的极板,采用硅的氮化物和氧化物作为电容器的电介质。然而,重掺杂硅的电阻率较大,导致电容器的等效串联电阻较大,使得电容器的损耗较大。并且硅的氮、氧化物的介电常数较低,使得电容密度较低。如何提高电容器的容值密度,成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请提供一种电容器及其制作方法,能够优化电容器的性能以及提高电容器的容值密度。第一方面,提供了一种电容器,该电容器包括:衬底,包括相对设置的上表面和下表面;第一沟槽,设置于该衬底,并自该上表面向下进入该衬底;叠层结构,设置在该衬底上 ...
【技术保护点】
一种电容器,其特征在于,所述电容器包括:/n衬底,包括相对设置的上表面和下表面;/n第一沟槽,设置于所述衬底,并自所述上表面向下进入所述衬底;/n叠层结构,设置在所述衬底上方和所述第一沟槽内,所述叠层结构包括m层电介质层和n层导电层,所述m层电介质层和所述n层导电层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构,以使所述m层电介质层中相应的电介质层将所述n层导电层彼此电隔离,并且,所述m层电介质层中的每层电介质层包括至少一种相对介电常数k大于或者等于第一阈值的高k绝缘材料,所述n层导电层中每层导电层包括至少一种功函数大于或者等于第二阈值的高功函数导电材料,m和n为正整数;/n第一电极, ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种电容器,其特征在于,所述电容器包括:
衬底,包括相对设置的上表面和下表面;
第一沟槽,设置于所述衬底,并自所述上表面向下进入所述衬底;
叠层结构,设置在所述衬底上方和所述第一沟槽内,所述叠层结构包括m层电介质层和n层导电层,所述m层电介质层和所述n层导电层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构,以使所述m层电介质层中相应的电介质层将所述n层导电层彼此电隔离,并且,所述m层电介质层中的每层电介质层包括至少一种相对介电常数k大于或者等于第一阈值的高k绝缘材料,所述n层导电层中每层导电层包括至少一种功函数大于或者等于第二阈值的高功函数导电材料,m和n为正整数;
第一电极,电连接至所述n层导电层中的所有奇数层导电层;
第二电极,电连接至所述n层导电层中的所有偶数层导电层。
根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,在所述叠层结构中,所述每层导电层通过其所包括的高功函数导电材料与所述电介质层直接接触。
根据权利要求1或2所述的电容器,其特征在于,所述第一阈值为9。
根据权利要求1至3中任一项所述的电容器,其特征在于,所述第二阈值为4.9eV。
根据权利要求1至4中任一项所述的电容器,其特征在于,所述高k绝缘材料包括以下中的至少一种:
Al
2O
3,HfO
2,ZrO
2,TiO
2,Y
2O
3,La
2O
3,HfSiO
4,LaAlO
3,BaTiO
3,SrTiO
3,LaLuO
3,CaCu
3Ti
4O
12。
根据权利要求1至5中任一项所述的电容器,其特征在于,所述高功函数导电材料包括以下中的至少一种:
铂、铱、镍、金、钴、铑,锇,铍,钯,硅化铂,硅化铱,硅化镍,硅化金,硅化钴,硅化铑,硅化锇,硅化铍,硅化钯。
根据权利要求1至6中任一项所述的电容器,其特征在于,所述n层导电层中每层导电层还包括以下中的至少一种:
用作黏附层和/或阻挡层的导电材料,用于增加导电层厚度的金属钨和/或铜。
根据权利要求1至7中任一项所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:
衬底绝缘层,设置于所述叠层结构和所述衬底之间。
根据权利要求1至8中任一项所述的电容器,其特征在于,所述第一电极通过至少一个第一通孔结构电连接至所述n层导电层中的所有奇数层导电层。
根据权利要求1至9中任一项所述的电容器,其特征在于,所述第二电极通过至少一个第二通孔结构电连接至所述n层导电层中的所有偶数层导电层。
根据权利要求1至8中任一项所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:
互联结构,用于将所述n层导电层中的所有奇数层导电层电连接至所述第一电极,和/或,将所述n层导电层中的所有偶数层导电层电连接至所述第二电极。
根据权利要求1至11中任一项所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括电极层,其中,所述电极层设置于所述叠层结构和所述衬底的上方,且所述电极层包括相互分离的第一导电区域和第二导电区域,所述第一导电区域形成所述第一电极,所述第二导电区域形成所述第二电极。
根据权利要求1至11中任一项所述的电容器,其特征在于,
所述第一电极设置于所述衬底下方,以及
所述第二电极设置于所述叠层结构和所述衬底的上方。
根据权利要求1至13中任一项所述的电容器,其特征在于,所述电容器还包括:第二沟槽、第三电极和第四电极,其中,
所述第二沟槽设置于所述衬底,并自所述上表面向下进入所述衬底;
所述叠层结构还设置于所述第二沟槽内,且设置于所述第二沟槽内的所述叠层结构与设置于所述第一沟槽内的所述叠层结构之间不存在电连接的导电层,或者,设置于所述第二沟槽内的所述叠层结构与设置于所述第一沟槽内的所述叠层结构之间存在部分电连接的导电层;
所述第三电极电连接至设置于所述第二沟槽内的所述n层导电层中的所有奇数层导电层,所述第四电极电连接至设置于所述第二沟槽内的所述n层导电层中的所有偶数层导电层。
根据权利要求14所述的电容器,其特征在于,
所述第三电极与所述第一电极为同一电极,且所述第四电极与所述第二电极为同一电极;或者
所述第三电极与所述第一电极...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆斌,沈健,
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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