电容器及其制作方法技术

本申请实施例提供一种电容器及其制作方法，电容器包括：半导体衬底；叠层结构，包括n层导电层和m层电介质层，第i层导电层中设置有至少一个第i隔离沟槽，第i+1层导电层设置于第i层导电层的上方和至少一个第i隔离沟槽内，奇数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第一重叠区域，偶数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第二重叠区域，第一重叠区域与第二重叠区域不重叠，m、n、i为正整数，且n≥2，1≤i≤n‑1；至少一个第一外接电极通过设置于第二重叠区域内的第一导电通孔结构电连接至所有奇数层导电层；至少一个第二外接电极通过设置于第一重叠区域内的第二导电通孔结构电连接至所有偶数层导电层。

【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，传统的多层陶瓷电容(Multi-layerCeramicCapacitors，MLCC)已经难以满足应用端日益严苛的小体积、高容量的需求。如何制备小体积、高容量的电容器，成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种电容器及其制作方法，能够制备小体积、高容值密度的电容器。第一方面，提供了一种电容器，所述电容器包括：半导体衬底；叠层结构，设置于所述半导体衬底的上方，包括n层导电层和m层电介质层，所述n层导电层和所述m层电介质层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构，所述n层导电层中的第i层导电层中设置有至少一个第i隔离沟槽，所述至少一个第i隔离沟槽将所述第i层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域，所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i层导电层的上方和所述至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器，其特征在于，所述电容器包括：/n半导体衬底；/n叠层结构，设置于所述半导体衬底的上方，包括n层导电层和m层电介质层，所述n层导电层和所述m层电介质层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构，所述n层导电层中的第i层导电层中设置有至少一个第i隔离沟槽，所述至少一个第i隔离沟槽将所述第i层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域，所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i层导电层的上方和所述至少一个第i隔离沟槽内，奇数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第一重叠区域，偶数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第二重叠区域，所述第一重叠区域与所述第二重叠区域不重叠，m、n、i为正整数，且n...

【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：
半导体衬底；
叠层结构，设置于所述半导体衬底的上方，包括n层导电层和m层电介质层，所述n层导电层和所述m层电介质层形成导电层与电介质层彼此相邻的结构，所述n层导电层中的第i层导电层中设置有至少一个第i隔离沟槽，所述至少一个第i隔离沟槽将所述第i层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域，所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i层导电层的上方和所述至少一个第i隔离沟槽内，奇数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第一重叠区域，偶数层导电层中的隔离沟槽在竖直方向上存在第二重叠区域，所述第一重叠区域与所述第二重叠区域不重叠，m、n、i为正整数，且n≥2，1≤i≤n-1；
至少一个第一外接电极，所述第一外接电极通过第一导电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，所述第一导电通孔结构设置于所述第二重叠区域内；
至少一个第二外接电极，所述第二外接电极通过第二导电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，所述第二导电通孔结构设置于所述第一重叠区域内。


根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述n层导电层中的第n层导电层中设置有至少一个第n隔离沟槽，所述至少一个第n隔离沟槽将所述第n层导电层分割为彼此电隔离的至少两个导电区域。


根据权利要求1或2所述的电容器，其特征在于，
所述n层导电层中不同的奇数层导电层上所形成的隔离沟槽的数量和/或尺寸相同；和/或，
所述n层导电层中不同的偶数层导电层上所形成的隔离沟槽的数量和/或尺寸相同。


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n层导电层中不同的奇数层导电层上所形成的隔离沟槽在竖直方向上完全重叠；和/或，
所述n层导电层中不同的偶数层导电层上所形成的隔离沟槽在竖直方向上完全重叠。


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n层导电层中的第i层导电层在第i隔离沟槽的周围设置有第i沟槽阵列，所述n层导电层中的第i+1层导电层设置于所述第i沟槽阵列内。


根据权利要求5所述的电容器，其特征在于，所述第i沟槽阵列中的沟槽的尺寸小于所述第i隔离沟槽的尺寸，和/或，所述第i沟槽阵列中的沟槽的深度小于所述第i隔离沟槽的深度。


根据权利要求5或6所述的电容器，其特征在于，在所述n层导电层中，不同的导电层上所形成的沟槽阵列中沟槽的数量和/或尺寸相同。


根据权利要求5至7中任一项所述的电容器，其特征在于，在所述n层导电层中，不同的导电层上所形成的沟槽阵列在竖直方向上完全重叠。


根据权利要求1至8中任一项所述的电容器，其特征在于，所述第二外接电极还通过所述第二导电通孔结构电连接至所述半导体衬底。


根据权利要求9所述的电容器，其特征在于，所述半导体衬底由电阻率小于阈值的材料形成，或者，所述半导体衬底的表面形成有重掺杂的电阻率小于阈值的导电层或者导电区域。


根据权利要求9或10所述的电容器，其特征在于，所述电容器还包括：刻蚀停止结构，设置于所述半导体衬底的上表面，以防止所述第一导电通孔结构与所述半导体衬底电连接。


根据权利要求11所述的电容器，其特征在于，所述刻蚀停止结构在所述半导体衬底上的投影大于或者等于所述第二重叠区域。


根据权利要求1至10中任一项所述的电容器，其特征在于，所述半导体衬底包括至少一个衬底沟槽，所述至少一个衬底沟槽自所述半导体衬底的上表面向下进入所述半导体衬底，所述n层导电层中的第一层导电层设置于所述至少一个衬底沟槽内。


根据权利要求13所述的电容器，其特征在于，
所述至少一个衬底沟槽中的沟槽数量与所述n层导电层中的偶数层导电层中设置的隔离沟槽的数量相同；和/或，
所述至少一个衬底沟槽中的沟槽尺寸与所述n层导电层中的偶数层导电层中设置的隔离沟槽的尺寸相同。


根据权利要求13或14所述的电容器，其特征在于，所述至少一个衬底沟槽在所述半导体衬底上的投影大于或者等于所述第二重叠区域。


根据权利要求13至15中任一项所述的电容器，其特征在于，所述半导体衬底还包括设置于所述至少一个衬底沟槽周围的衬底沟槽阵列，所述衬底沟槽阵列自所述半导体衬底的上表面向下进入所述半导体衬底，所述n层导电层中的第一层导电层设置于所述衬底沟槽阵列内。


根据权利要求16所述的电容器，其特征在于，所述衬底沟槽阵列中的沟槽的尺寸小于所述至少一个衬底沟槽中的沟槽的尺寸，和/或，所述衬底沟槽阵列中的沟槽的深度小于所述至少一个衬底沟槽中的沟槽的深度。


根据权利要求1至17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，设置于所述叠层结构的上方，所述电极层包括相互分离的至少一个第一导电区域和至少一个第二导电区域，所述第一导电区域形成所述第一外接电极，所述第二导电区域形成所述第二外接电极。


根据权利要求1至18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，包括至少一层绝缘层、所述第一导电通孔结构和所述第二导电通孔结构，所述至少一层绝缘层设置于所述叠层结构的上方，所述第一导电通孔结构和所述第二导电通孔结构贯穿所述至少一层绝缘层。


根据权利要求1至19中任一项所述的电容器，其特征在于，所述导电层包括以下中的至少一层：
重掺杂多晶硅层，碳层，铝层，铜层，钨层，钛层，钽层，铂层，镍层，钌层，铱层，铑层，氮化钽层，氮化钛层，氮化铝钛层，氮化硅钽层，氮化碳钽层。


根据权利要求1至20中任一项所述的...

【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