电容器结构及其制造方法与流程

本发明涉及一种被动元件的结构，且特别涉及一种电容器结构。

背景技术：

1、电容器为广泛应用于电子产品中的一种被动(无源)元件。然而，在电容器中，堆叠设置在基底上的电极的应力(如，拉伸应力(tensile stress))会使得基底产生翘曲(warpage)，进而使得后续制作工艺无法顺利进行。

技术实现思路

1、本发明提供一种电容器结构及其制造方法，其可防止基底产生翘曲。

2、本发明提出一种电容器结构，包括基底、第一电极、第一介电层、第二电极、第二介电层、第三电极与应力平衡层。基底具有多个沟槽与位于相邻两个沟槽之间的柱状部。第一电极设置在基底上、柱状部上与多个沟槽中。第一介电层设置在第一电极上与多个沟槽中。第二电极设置在第一介电层上与多个沟槽中。第二介电层设置在第二电极上与多个沟槽中。第三电极设置在第二介电层上与多个沟槽中。第三电极具有凹槽，且凹槽位于沟槽中。应力平衡层设置在凹槽中。

3、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，第一电极可直接接触基底。

4、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，第一电极、第二电极与第三电极可具有相同的应力类型。

5、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，应力平衡层的应力类型可不同于第一电极、第二电极与第三电极的应力类型。

6、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，第一介电层与第二介电层的应力类型可不同于第一电极、第二电极与第三电极的应力类型。

7、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，还可包括终止层。终止层设置在应力平衡层与第三电极之间。

8、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，终止层的应力类型可不同于第一电极、第二电极与第三电极的应力类型。

9、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，还可包括第三介电层。第三介电层设置在第一介电层、第二电极、第二介电层、第三电极与应力平衡层上。第三介电层具有第一开口、第二开口与第三开口。第一开口暴露出第一电极。第二开口暴露出第二电极。第三开口暴露出第三电极。

10、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，在第一开口的侧壁与底面之间可具有第一倾斜角。在第二开口的侧壁与底面之间可具有第二倾斜角。在第三开口的侧壁与底面之间具有第三倾斜角。

11、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，第一倾斜角、第二倾斜角与第三倾斜角的角度范围分别可为100度至115度。

12、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，还包括第一接触窗、第二接触窗与第三接触窗。第一接触窗设置在第一开口中，且电连接至第一电极。第二接触窗设置在第二开口中，且电连接至第二电极。第三接触窗设置在第三开口中，且电连接至第三电极。

13、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，在第一接触窗的侧壁与底面之间可具有第一倾斜角。在第二接触窗的侧壁与底面之间可具有第二倾斜角。在第三接触窗的侧壁与底面之间可具有第三倾斜角。

14、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，还可包括保护层。保护层设置在第一接触窗、第二接触窗、第三接触窗与第三介电层上。

15、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，还可包括隔离层。隔离层设置第三介电层与第一介电层之间、第三介电层与第二电极之间、第三介电层与第二介电层之间、第三介电层与第三电极之间以及第三介电层与应力平衡层之间。第一开口、第二开口与第三开口可分别延伸至隔离层中。

16、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构中，第一电极与第三电极可彼此电连接。

17、本发明提出一种电容器结构的制造方法，包括以下步骤。提供基底。基底具有多个沟槽与位于相邻两个沟槽之间的柱状部。在基底上、所述柱状部上与多个沟槽中形成第一电极。在第一电极上与多个沟槽中形成第一介电层。在第一介电层上与多个沟槽中形成第二电极。在第二电极上与多个沟槽中形成第二介电层。在第二介电层上与多个沟槽中形成第三电极。第三电极具有凹槽，且凹槽位于沟槽中。在凹槽中形成应力平衡层。

18、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构的制造方法中，还可包括以下步骤。在应力平衡层与第三电极之间形成终止层。

19、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构的制造方法中，还可包括以下步骤。在第一介电层、第二电极、第二介电层、第三电极与应力平衡层上形成第三介电层。在第三介电层中形成第一开口、第二开口与第三开口。第一开口可暴露出第一电极。第二开口可暴露出第二电极。第三开口可暴露出第三电极。

20、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构的制造方法中，还可包括以下步骤。分别在第一开口、第二开口与第三开口中形成第一接触窗、第二接触窗与第三接触窗。第一接触窗、第二接触窗与第三接触窗可分别电连接至第一电极、第二电极与第三电极。

21、依照本发明的一实施例所述，在上述电容器结构的制造方法中，在第一接触窗的侧壁与底面之间可具有第一倾斜角。在第二接触窗的侧壁与底面之间可具有第二倾斜角。在第三接触窗的侧壁与底面之间可具有第三倾斜角。

22、基于上述，在本发明所提出的电容器结构及其制造方法中，应力平衡层位于第三电极的凹槽中。由于应力平衡层的应力可大幅地抵消第一电极的应力、第二电极的应力与第三电极的应力，因此可防止基底产生翘曲，进而使得后续制作工艺能够顺利进行。

23、为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

技术特征：

1.一种电容器结构，包括：

2.如权利要求1所述的电容器结构，其中所述第一电极直接接触所述基底。

3.如权利要求1所述的电容器结构，其中所述第一电极、所述第二电极与所述第三电极具有相同的应力类型。

4.如权利要求1所述的电容器结构，其中所述应力平衡层的应力类型不同于所述第一电极、所述第二电极与所述第三电极的应力类型。

5.如权利要求1所述的电容器结构，其中所述第一介电层与所述第二介电层的应力类型不同于所述第一电极、所述第二电极与所述第三电极的应力类型。

6.如权利要求1所述的电容器结构，还包括：

7.如权利要求1所述的电容器结构，其中所述终止层的应力类型不同于所述第一电极、所述第二电极与所述第三电极的应力类型。

8.如权利要求1所述的电容器结构，还包括：

9.如权利要求8所述的电容器结构，其中在所述第一开口的侧壁与底面之间具有第一倾斜角，在所述第二开口的侧壁与底面之间具有第二倾斜角，且在所述第三开口的侧壁与底面之间具有第三倾斜角。

10.如权利要求9所述的电容器结构，其中所述第一倾斜角、所述第二倾斜角与所述第三倾斜角的角度范围分别为100度至115度。

11.如权利要求8所述的电容器结构，还包括：

12.如权利要求11所述的电容器结构，其中在所述第一接触窗的侧壁与底面之间具有第一倾斜角，在所述第二接触窗的侧壁与底面之间具有第二倾斜角，且在所述第三接触窗的侧壁与底面之间具有第三倾斜角。

13.如权利要求11所述的电容器结构，还包括：

14.如权利要求8所述的电容器结构，还包括：

15.如权利要求1所述的电容器结构，其中所述第一电极与所述第三电极彼此电连接。

16.一种电容器结构的制造方法，包括：

17.如权利要求16所述的电容器结构的制造方法，还包括

18.如权利要求16所述的电容器结构的制造方法，还包括：

19.如权利要求18所述的电容器结构的制造方法，还包括：

20.如权利要求19所述的电容器结构的制造方法，其中在所述第一接触窗的侧壁与底面之间具有第一倾斜角，在所述第二接触窗的侧壁与底面之间具有第二倾斜角，且在所述第三接触窗的侧壁与底面之间具有第三倾斜角。

技术总结
本发明公开一种电容器结构及其制造方法，其中该电容器结构包括基底、第一电极、第一介电层、第二电极、第二介电层、第三电极与应力平衡层。基底具有多个沟槽与位于相邻两个沟槽之间的柱状部。第一电极设置在基底上、柱状部上与多个沟槽中。第一介电层设置在第一电极上与多个沟槽中。第二电极设置在第一介电层上与多个沟槽中。第二介电层设置在第二电极上与多个沟槽中。第三电极设置在第二介电层上与多个沟槽中。第三电极具有凹槽，且凹槽位于沟槽中。应力平衡层设置在凹槽中。

技术研发人员：林维昱,林传杰
受保护的技术使用者：力晶积成电子制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13