一种三维半导体结构、三维电容器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三维半导体结构、三维电容器及其制备方法，所述的三维半导体结构，包括以下结构：第一导电层；位于所述第一导电层表面且与所述第一导电层至少部分保形接触的介质层；位于所述介质层表面且与所述介质层至少部分保形接触的第二导电层；所述第一导电层包括相互电接触的金属图案化层和网格状导电层，所述第一导电层具有多个凸起结构。本发明专利技术的三维电容由于具有很好的导电和散热性能，在高功率和高温应用场景中具有优势，可获得更大的功率耐受能力和更宽的工作温度范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三维半导体结构、三维电容器及其制备方法，属于半导体电容器件结构领域，特别涉及一种高温和高功率应用场景下具有良好性能的三维半导体结构。

技术介绍

1、电容作为三大无源器件(电容、电阻、电感)之一，一直是各类电路的重要组成部分。但随着人们对电子产品的要求向小型化、多功能、环保型等方向的发展，人们努力寻求将电子系统越做越小，集成度越来越高，功能越做越多，越来越强。

2、在这样的背景下，传统二维结构的电容在面对多层互连、高频性能等需求时显现出局限性。由于二维电容结构的约束，二维电容的电容密度受到较大限制，很难满足当前电子设备对高性能和高集成度的需求。同时，在高频情况下，二维电容往往存在较大的损耗，这也制约了其在射频领域中的应用。因此，为了满足现代电子设备对高性能电容的需求，研究人员开始探索新型的电容结构和制造工艺，希望能够突破传统二维电容的局限，探索新型的电容结构来提高集成度和性能。

3、常规地，通过减小介电体的厚度和/或增加电容器面积从而增加单元中的存储电荷。通过使用诸如深圆柱体、立柱、齿冠的复杂三维半导体结构已经增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维半导体结构，包括以下结构：

2.根据权利要求1所述的三维半导体结构，其特征在于，所述网格状导电层为铜和/或碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的三维半导体结构，其特征在于，所述网格状导电层还可以为其他金属和/或碳纳米管，所述其他金属包括但不限于Al、Pt、Au。

4.根据权利要求1所述的三维半导体结构，其特征在于，所述凸起结构的宽度为a，所述凸起结构的高度为h，则所述凸起结构的高宽比h/a大于1。

5.一种三维电容器，其特征在于，包含如权利要求1-4任一项所述的三维半导体结构，以及第一电极和第二电极，其中所述第一电极与所述第一导电...

【技术特征摘要】

1.一种三维半导体结构，包括以下结构：

2.根据权利要求1所述的三维半导体结构，其特征在于，所述网格状导电层为铜和/或碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的三维半导体结构，其特征在于，所述网格状导电层还可以为其他金属和/或碳纳米管，所述其他金属包括但不限于al、pt、au。

4.根据权利要求1所述的三维半导体结构，其特征在于，所述凸起结构的宽度为a，所述凸起结构的高度为h，则所述凸起结构的高宽比h/a大于1。

5.一种三维电容器，其特征在于，包含如权利要求1-4任一项所述的三维半导体结构，以及第一电极和第二电极，其中所述第一电极与所述第一导电层电连接，所述第二电极与所述第二导电层电连接。

6.根据权利要求5所述的三维电容器，其特征在于，除去所述凸起结构的所述第一导电层的厚度与所述第一电极的厚度之和为t1，除去向内凸起的部分的厚度的所述第二导电层的厚度与所述第二电极的厚度之和为t2，其中t1与t2的比值为0.5-2。

7.一种三维电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的三维电容器的制备方法，其特征在于，在所述步骤s05之后，还包括：

9.根据权利要求7所述的三维电容器的制备方法，其特征在于，在所述步骤s06之后，还包括：

10.根据权利要求7所述的三维电容器的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底包括但不限于硅衬底、锗衬底或者soi衬底。

11.根据权利要求7所述的三维电容器的制备方法，其特征在于，所述网格状导电层为铜和/或碳纳米管。

12.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，池瑶佳，
申请(专利权)人：宜确半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：