[發明專利]電容器及其制造方法

在審

• 申請號: 202210722000.7
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN115084103A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 劉彥;梁毅
• 申請（專利權）人: 江美半導體（廣州）有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L49/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 鄭瑋

本發明提供了一種電容器及其制造方法，包括電容單元，所述電容單元具有相對的第一側和第二側，在所述電容單元的第一側，位于偶數層的所述第二導電層與位于其下一層奇數層的所述第二導電層的側壁對齊，并暴露出位于其下一層偶數層的所述第二導電層的部分上表面；和/或，在所述電容單元的第二側，位于奇數層的所述第二導電層與位于其下一層偶數層的所述第二導電層的側壁對齊，并暴露出位于其下一層奇數層的所述第二導電層的部分上表面，由此可以減少光罩的使用，降低制造成本；或者在光罩數量不減少的情況下可以暴露出更多層第二導電層以引出接線，提高電容器的電容密度；或者可以降低對于后續形成的接觸導電結構的工藝要求，提高電容器的可靠性。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種電容器及其制造方法。

背景技術

大量電子產品廣泛地使用電容器，常見的電容器有MLCC(Multi-layer CeramicCapacitors，多層陶瓷電容器)、鉭電容器、高壓電容器等。其基本用途包括儲存電壓，隔斷直流信號，對高頻噪音起到旁路的作用，保證供電電源信號的完整度。

現廣泛應用的MLCC，雖然成本低，但存在厚度若做薄到100μm以下，電容器容值會變得十分小，且會面臨太薄造成的應力可靠性問題。所以不能用于2.5D、3D等先進集成電路以及模塊封裝中，也不適合放在超小型、超薄型和高可靠性領域的產品。

硅基電容器非常適合超小型、超薄型和高可靠性領域的產品。例如車用電子的苛刻要求測試中：其可靠性是MLCC的10倍，耐溫能達到200℃。同時，硅基電容器厚度可以做到小于40μm，而同等的MLCC最薄也只能做到120μm。其超薄的外形也非常適合在CoWoS(Chipon Wafer on Substrate)、WoW(Wafer on Wafer)、InFo(Integrated Fan-Out)等先進集成封裝的應用領域。

但是硅基電容器為了提高電容密度，需要增加導電層的層數，這樣也就需要增加對應導電層的光刻次數，例如，三層導電層需要做3次光刻和刻蝕工藝才可以使得各導電層暴露出來以便引出；而如果需要制作七層導電層來提高電容，就需要做7次光刻和刻蝕工藝才可以使得各導電層暴露出來以便引出，導致制造成本提高。因此，如何降低成本、提高電容密度是電容器推廣的一個決定因素。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電容器及其制造方法，以降低制造成本、提高電容密度或者提高電容器可靠性。

為了實現上述目的，本發明提供一種電容器，所述電容器包括：

基底，所述基底中形成有溝槽；以及，

位于所述基底上的電容單元，所述電容單元包括第一導電層以及位于所述第一導電層上的N層電容層，所述第一導電層覆蓋所述溝槽內壁并延伸覆蓋所述基底表面，每層所述電容層包括層疊的一層介電層及一層第二導電層，所述N為大于1的自然數；

其中，所述電容單元具有相對的第一側和第二側，在所述電容單元的第一側，位于偶數層的所述第二導電層與位于其下一層奇數層的所述第二導電層的側壁對齊，并暴露出位于其下一層偶數層的所述第二導電層的部分上表面；和/或，在所述電容單元的第二側，位于奇數層的所述第二導電層與位于其下一層偶數層的所述第二導電層的側壁對齊，并暴露出位于其下一層奇數層的所述第二導電層的部分上表面。

可選的，在所述電容器中，所述電容器還包括第一保護結構和第二保護結構，所述第一保護結構覆蓋所述電容單元的第一側的至少一層所述第二導電層的側壁，所述第二保護結構覆蓋所述電容單元的第二側的至少一層所述第二導電層的側壁。