电容集成结构、电容单元及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种电容集成结构、电容单元及其制造方法，其中，该电容单元的制造方法包括在具有绝缘层的基板上形成多个电容堆叠结构，针对形成于相邻两个电容堆叠结构之间的绝缘间隔部执行第一切割工艺，以形成外露各电容堆叠结构的第一导电部分和第二导电部分的多个凹槽；利用金属材料填充各凹槽，以形成与第一导电部分、第二导电部分电连接的多个金属间隔部；再针对各金属间隔部执行第二切割工艺以形成独立的多个电容单元，且于各电容单元的相对两侧分别形成金属侧壁，而构成具有两端电极的电容单元。由此，不需在电容单元中的各电容堆叠结构中，额外增设电连接各层导电部分的电性导接孔结构，而可以简化电容单元内部各层导电部分的电连接制作工艺。部分的电连接制作工艺。部分的电连接制作工艺。

【技术实现步骤摘要】
电容集成结构、电容单元及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体技术，尤其是涉及一种电容集成结构、电容单元及其制造方法。

技术介绍

[0002]现有电容(例如MLCC)的完整制造流程包括诸多工艺步骤，例如，调浆、瓷膜成型、印刷、堆叠、均压、切割、去胶、烧结、倒角、沾银、烧附、电镀、测试、包装等步骤，此产品制造程序虽然复杂却十分成熟，相关产业链的供应商或者是产量，长期呈现一种足量供给的稳定状态。直至近期随着科技进步，物联网、5G通讯、人工智能、电动车各种新领域的应用被开发，以及各类型电子产品的功能日益提升，采用元件的种类与数量愈加庞大；主动元件使用数量的扩增与精密度的提高，使得搭配的被动元件数量也随之倍数成长，积层陶瓷电容(MLCC)则为其中之最。因此，市场逐渐开始呈现供不应求的状况，而近期被动元件供应商的增产计画并无法完全满足市场需求，缺货的情况将会影响整体产业的发展。另一方面，如何在有限的空间之内将所有元件布局陈列是一大课题，为因应高密度的元件布局陈列，朝缩小元件面积甚至体积为势在必行，传统的电容制造工艺，无论是在面积的微缩或者产品的精密度都已经面临挑战。
[0003]有鉴于此，本专利技术使用一种有别于传统积层陶瓷电容(MLCC)的材料、构造与制造流程，为市场供给提供另一种电容的选择。本专利技术也可降低电容面积缩小的困难度进而提高产品精密度，另一方面则可避免传统积层陶瓷电容(MLCC)制造流程中高温锻烧的程序，进而达到节能减碳并降低其制造成本。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术是提供一种电容单元及其制造方法、电容集成结构，可以简化电容内建连线制作工艺，并制作与积层陶瓷电容相同的两端电极。
[0005]为达到上述目的及其他相关的目的，本专利技术实施例提供一种电容单元的制造方法，包括提供一基板；形成一绝缘层于该基板上；形成多个电容堆叠结构于该绝缘层上，在相邻两个该电容堆叠结构之间形成有一绝缘间隔部，且各该电容堆叠结构各自具有第一焊垫、第一导电部分、第二焊垫和第二导电部分；针对各该绝缘间隔部执行第一切割工艺，以形成外露各该电容堆叠结构的该第一导电部分和该第二导电部分的多个凹槽；利用金属材料填充各该凹槽，以形成与该第一导电部分、该第二导电部分电连接的多个金属间隔部；针对各该金属间隔部执行第二切割工艺以形成独立的多个电容单元，且于各该电容单元的相对两侧分别形成一第一金属侧壁和一第二金属侧壁；其中，在各该电容单元中，该第一焊垫通过该第一金属侧壁与该第一导电部分电连接而构成一第一电极，该第二焊垫通过该第二金属侧壁与该第二导电部分电连接而构成一第二电极。
[0006]可选地，该基板为硅基板。
[0007]可选地，形成多个电容堆叠结构于该绝缘层上的步骤还包括：形成一堆叠结构层
于该绝缘层上，其中，该堆叠结构层包括交错设置的至少一层间导电层与至少一层间介电层，各该层间导电层各自具有一第一导电部分和一第二导电部分；以及形成该第一焊垫与该第二焊垫于该堆叠结构层上。
[0008]可选地，该形成一堆叠结构层于该绝缘层上的步骤还包括：形成具有一第一介电体的一第一层间导电层于该绝缘层上，并通过该第一介电体定义该第一层间导电层的该第一导电部分和该第二导电部分；形成一第一层间介电层于该第一层间导电层上；形成具有一第二介电体的一第二层间导电层于该第一层间介电层上，并通过该第二介电体定义该第二层间导电层的该第一导电部分和该第二导电部分；形成一隔离层于该第二层间导电层上；形成间隔设置的一第一金属导柱和一第二金属导柱于该隔离层上；以及形成一钝化层于以覆盖该层间介电层并分别外露该第一金属导柱和该第二金属导柱的一部分，以通过该第一金属导柱的外露部分构成该第一焊垫，并通过该第二金属导柱的外露部分构成该第二焊垫。
[0009]可选地，该多个电容堆叠结构分别沿该基板的一X轴方向和一Y轴方向呈矩阵形态间隔布设于该基板上；且其中，该方法还包括：在该基板下方垫设一辅助层；沿该基板的该X轴方向，以一第一切割深度和一第一切割宽度针对各该绝缘间隔部执行第一切割工艺而形成各该凹槽，其中，该第一切割深度由各该电容堆叠结构的顶部延伸至该绝缘层，该第一切割宽度不小于该绝缘间隔部的预设间隔宽度；针对各该凹槽执行填充工艺，以形成与各该电容堆叠结构形成电连接的各该金属间隔部；沿该基板的该X轴方向，以一第二切割深度和一第二宽度针对各该金属间隔部执行第二切割工艺以形成各自包含多个该电容单元的多个电容集合，其中，该第二切割深度由各该电容堆叠结构的顶部延伸至该辅助层，该第二切割宽度小于该第一切割宽度，以沿该基板的Y轴方向在各该电容单元的相对两侧分别形成该第一金属侧壁和该第二金属侧壁；以及沿该基板的该Y轴方向切割各该电容集合以形成各该电容单元。
[0010]可选地，该辅助层为垫设于该基板下方的胶带层。
[0011]可选地，该第一切割工艺包括刀轮切割法、干蚀刻切割法、激光刻痕切割法中的任一者；该填充工艺包括网版印刷法、电镀法中的任一者；该第二切割工艺包括刀轮切割法。
[0012]本专利技术另一实施例提供一种电容单元，包括一基板；一绝缘层，其形成于该基板上；一电容堆叠结构，其形成于该绝缘层上，并具有第一焊垫、第一导电部分、第二焊垫和第二导电部分；一第一金属侧壁和一第二金属侧壁，其位于该电容堆叠结构的相对两侧；其中，该第一焊垫通过该第一金属侧壁与该第一导电部分电连接以构成一第一电极，该第二焊垫通过该第二金属侧壁与该第二导电部分电连接以构成一第二电极。
[0013]可选地，该基板是由一晶片制成，该电容单元通过该第一焊垫与该第二焊垫焊接至一印刷电路板上。
[0014]可选地，该第一金属侧壁和该第二金属侧壁沿该基板的Y轴方向位于该电容堆叠结构的相对两侧，且该电容单元还包括一第一绝缘侧壁和一第二绝缘侧壁，该第一绝缘侧壁和该第二绝缘侧壁沿该基板的X轴方向位于该电容堆叠结构的相对两侧，其中，该Y轴方向垂直于该X轴方向。
[0015]本专利技术又一实施例提供一种电容集成结构，包括：一晶片；以及多个电容堆叠结构，各该电容堆叠结构分别沿该晶片的一X轴方向和一Y轴方向呈矩阵形态间隔布设于该晶
片上；多个金属间隔部，其沿该晶片的X轴方向设置在相邻两个该电容堆叠结构之间；以及多个绝缘间隔部，其沿该晶片的Y轴方向设置在相邻两个该电容堆叠结构之间。
[0016]可选地，该电容集成结构得分别沿该X轴方向和Y轴方向被裁切以形成独立的多个电容单元，其中，各该电容单元各自包括：该晶片的一部分；一该电容堆叠结构，其具有一第一焊垫、一第一导电部分、一第二焊垫和一第二导电部分；一第一金属侧壁和一第二金属侧壁，其通过裁切该金属间隔部而形成于一该电容堆叠结构的相对两侧；以及一第一绝缘侧壁和一第二绝缘侧壁，其通过裁切该绝缘间隔部而形成于一该电容堆叠结构的相对两侧；其中，该第一焊垫通过该第一金属侧壁与该第一导电部分电连接以构成一第一电极，该第二焊垫通过该第二金属侧壁与该第二导电部分电连接以构成一第二电极。
[0017]综上所述，本专利技术是利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容单元的制造方法，包括：提供基板；形成绝缘层于该基板上；形成多个电容堆叠结构于该绝缘层上，在相邻两个该电容堆叠结构之间形成有一绝缘间隔部，且各该电容堆叠结构各自具有第一焊垫、第一导电部分、第二焊垫和第二导电部分；针对各该绝缘间隔部执行第一切割工艺，以形成外露各该电容堆叠结构的该第一导电部分和该第二导电部分的多个凹槽；利用金属材料填充各该凹槽，以形成与该第一导电部分、该第二导电部分电连接的多个金属间隔部；针对各该金属间隔部执行第二切割工艺以形成独立的多个电容单元，且于各该电容单元的相对两侧分别形成第一金属侧壁和第二金属侧壁；其中，在各该电容单元中，该第一焊垫通过该第一金属侧壁与该第一导电部分电连接而构成第一电极，该第二焊垫通过该第二金属侧壁与该第二导电部分电连接而构成第二电极。2.如权利要求1所述的电容单元的制造方法，其中，该基板为硅基板。3.如权利要求1所述的电容单元的制造方法，其中，该形成多个电容堆叠结构于该绝缘层上的步骤还包括：形成堆叠结构层于该绝缘层上，其中，该堆叠结构层包括交错设置的至少一层间导电层与至少一层间介电层，各该层间导电层各自具有第一导电部分和第二导电部分；以及形成该第一焊垫与该第二焊垫于该堆叠结构层上。4.如权利要求3所述的电容单元的制造方法，其中，该形成堆叠结构层于该绝缘层上的步骤还包括：形成具有第一介电体的第一层间导电层于该绝缘层上，并通过该第一介电体定义该第一层间导电层的该第一导电部分和该第二导电部分；形成第一层间介电层于该第一层间导电层上；形成具有第二介电体的第二层间导电层于该第一层间介电层上，并通过该第二介电体定义该第二层间导电层的该第一导电部分和该第二导电部分；形成隔离层于该第二层间导电层上；形成间隔设置的第一金属导柱和第二金属导柱于该隔离层上；以及形成钝化层于以覆盖该层间介电层并分别外露该第一金属导柱和该第二金属导柱的一部分，以通过该第一金属导柱的外露部分构成该第一焊垫，并通过该第二金属导柱的外露部分构成该第二焊垫。5.如权利要求1所述的电容单元的制造方法，其中，该多个电容堆叠结构分别沿该基板的X轴方向和Y轴方向呈矩阵形态间隔布设于该基板上；且其中，该方法还包括：在该基板下方垫设辅助层；沿该基板的该X轴方向，以第一切割深度和第一切割宽度针对各该绝缘间隔部执行第一切割工艺而形成各该凹槽，其中，该第一切割深度由各该电容堆叠结构的顶部延伸至该绝缘层，该第一切割宽度不小于该绝缘间隔部的预设间隔宽度；
针对各该凹槽执行填充工艺，以形成与各该电容堆叠结构形成电连接的各该金属间隔部；沿该基板的该X轴方向，以第二切割深度和第二宽度针对各该金属间隔部执行第二切割工艺以形成各自包含多个该电容单元的多个电容集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：林维昱，叶国裕，
申请(专利权)人：力晶积成电子制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：