電容陣列的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電容陣列，包括基體、第一電極和第二電極。所述第一電極和第二電極均呈梳狀，設(shè)于所述基體的上表面；第一電極的齒部和第二電極的齒部相互交錯(cuò)分布，第一電極的根部和第二電極的根部相對(duì)而設(shè)于基體上表面；在第一電極和第二電極的齒部與齒部之間，以及齒部與根部之間均設(shè)有絕緣介質(zhì)條；在第二電極的每一條齒部下方的基體中均設(shè)有一個(gè)或多個(gè)間隔的單體電容；各單體電容的兩個(gè)電極分別引接至第一電極和第二電極，形成電容并聯(lián)結(jié)構(gòu)。各單體電容為溝槽電容。本發(fā)明提供了高電容值、低寄生電感的電容陣列，第一電極和第二電極形成互相叉指的結(jié)構(gòu)，可以減小高頻的臨近效應(yīng)，使電容的高頻性能更好。
【專利說(shuō)明】電容陣列
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，尤其是一種高密度低電感的電容陣列。
【背景技術(shù)】
[0002]電子產(chǎn)品中很多地方要求電容密度大，寄生電感低，以用于高頻下的退偶，但是這種技術(shù)目前存在以下問(wèn)題:
1.大容值電容難以在高頻下應(yīng)用。
[0003]2.小容值電容可用于高頻但容值小，很多場(chǎng)合下不滿足需求。
[0004]退耦電容器廣泛地用于各種電子系統(tǒng)中，它一般連接于電子系統(tǒng)中的供電網(wǎng)絡(luò)中的電源與地之間，利用電容頻率越高阻抗越小的原理，將電源網(wǎng)絡(luò)中的高頻噪聲減少，從而對(duì)電源網(wǎng)絡(luò)中的噪聲起到抑制作用。
[0005]實(shí)際應(yīng)用中，由于電容器固有的寄生電感和電阻，任何一種電容器都不可能做到從低頻到高頻的全頻段退耦。一般來(lái)說(shuō)，電容器容值越大，對(duì)低頻退耦效果就越好，但是體積就越大，寄生電感和電阻也越大，對(duì)高頻的退耦效果就越差；電容器容值越小，體積就越小，寄生電感和電阻就越小，因此可用于高頻，但由于容值小，低頻退耦效果就差。
[0006]為滿足寬帶退耦，一般是將多個(gè)不同容值的電容器并聯(lián)起來(lái)，大容值電容器對(duì)低頻分量退耦，小容值電容器對(duì)高頻分量退耦。這種解決方案對(duì)電子系統(tǒng)空間沒(méi)有限制時(shí)是可行的，但對(duì)電子系統(tǒng)空間有嚴(yán)格限制時(shí)就不可行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種高電容值、低寄生電感且適用于高頻應(yīng)用的電容陣列。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種電容陣列，包括基體、第一電極和第二電極。
[0008]所述第一電極和第二電極均呈梳狀，設(shè)于所述基體的上表面；第一電極的齒部和第二電極的齒部相互交錯(cuò)分布，第一電極的根部和第二電極的根部相對(duì)而設(shè)于基體上表面；
在第一電極和第二電極的齒部與齒部之間，以及齒部與根部之間均設(shè)有絕緣介質(zhì)條；在第二電極的每一條齒部下方的基體中均設(shè)有一個(gè)或多個(gè)間隔的單體電容；各單體電容的兩個(gè)電極分別弓I接至第一電極和第二電極，形成電容并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，所述單體電容為溝槽電容，形成于第二電極齒部下的基體中的溝槽陣列中，在所述溝槽陣列的溝槽中以及溝槽之間的頂部均形成有反型層；所述反型層上方沉積有第二歐姆接觸金屬，構(gòu)成溝槽電容的上電極；溝槽電容的下電極為基體材料，所述第一電極和第二電極分別電連接所述溝槽電容的下電極和上電極。
[0010]具體地，在所述第一電極的齒部和根部下方的基體表面沉積有第一歐姆接觸金屬，第一歐姆接觸金屬上沉積有第一頂層金屬以形成上述的第一電極，并使得第一電極與各溝槽電容的下電極形成歐姆接觸； 所述第二電極包括第二頂層金屬，所述第二金屬頂層沉積在所述溝槽電容上電極之上并連通所有溝槽電容的上電極。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一電極的各齒部平行，所述第二電極的各齒部平行，第一電極的齒部與第二電極的齒部平行。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一電極的根部與第二電極的根部平行。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本電容陣列的單體電容采用溝槽電容，可增大單體電容的電容值。單體電容并聯(lián)后，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電容容值的疊加，寄生電感的減小。電容陣列的第一電極和第二電極形成互相叉指的結(jié)構(gòu)，可以減小高頻的臨近效應(yīng)，使電容的高頻性能更好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0015]圖2為圖1中沿A-A向剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1、圖2所示:
一種電容陣列，包括基體100、第一電極101和第二電極102,所述第一電極101和第二電極102均呈梳狀，設(shè)于所述基體100的上表面。梳狀即日常所用的梳子形狀，具有多個(gè)齒部和連接多個(gè)齒部的根部。第一電極101的齒部和第二電極102的齒部相互交錯(cuò)分布，形成狀似叉指的結(jié)構(gòu)，第一電極101的根部和第二電極102的根部相對(duì)而設(shè)于基體100上表面；
在第一電極101和第二電極102的齒部與齒部之間，以及齒部與根部之間均設(shè)有絕緣介質(zhì)條202 ；
在第二電極102的每一條齒部下方的基體100中均設(shè)有一個(gè)或多個(gè)間隔的單體電容103 ;各單體電容103的兩個(gè)電極分別引接至第一電極101和第二電極102，形成電容并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0018]所述單體電容103為溝槽電容，形成于第二電極102齒部下的基體100中的溝槽陣列中，在所述溝槽陣列的溝槽中以及溝槽之間的頂部均形成有反型層203 ;所述反型層203上方沉積有第二歐姆接觸金屬206，構(gòu)成溝槽電容的上電極；溝槽電容的下電極為基體材料。所述第一電極101和第二電極102分別電連接所述溝槽電容的下電極和上電極。
[0019]具體地，在所述第一電極101的齒部和根部下方的基體100表面沉積有第一歐姆接觸金屬204,在第一歐姆接觸金屬204上沉積有第一頂層金屬205以形成上述的第一電極101，并使得第一電極101與各溝槽電容的下電極形成歐姆接觸；
所述第二電極102包括第二頂層金屬201，所述第二金屬頂層201沉積在所述溝槽電容上電極之上并連通所有溝槽電容的上電極。
[0020]優(yōu)選地，所述第一電極101的各齒部平行，所述第二電極102的各齒部平行，第一電極101的齒部與第二電極102的齒部平行。
[0021]優(yōu)選地，所述第一電極101的根部與第二電極102的根部平行。
[0022]下面對(duì)本發(fā)明的電容陣列的形成作一說(shuō)明，具體如下: 1.首先在基體100的材料上刻蝕出一定深度的矩形或者圓形的溝槽陣列，溝槽陣列有許多個(gè)，呈多行間隔排列。每個(gè)溝槽陣列內(nèi)具有多道溝槽，每個(gè)溝槽陣列用于形成單個(gè)溝槽電容?；w100采用重?fù)诫s的半導(dǎo)體材料。
[0023]2.然后在溝槽區(qū)域的基體材料上形成反型層203，反型層203分布在溝槽陣列的溝槽中以及溝槽之間的頂部。反型層203采用和基體100摻雜特性相反的半導(dǎo)體材料，該反型層203所在區(qū)域也就是單體電容103 (溝槽電容)的有效區(qū)域?；w材料就是溝槽電容的下電極。
[0024]3.在反型層203區(qū)域四周的基體100表面沉積絕緣介質(zhì)材料，如二氧化硅，形成絕緣介質(zhì)條202，用于將后續(xù)將要形成的第一電極101和第二電極102電學(xué)絕緣。
[0025]4.在反型層203的上方沉積金屬鋁以形成歐姆接觸，反型層203上方沉積的金屬鋁即為第二歐姆接觸金屬206，構(gòu)成了溝槽電容的上電極。
[0026]5.在溝槽電容所在行兩邊側(cè)的基體材料上，以及溝槽電容所在行頂側(cè)的基體材料上均沉積金屬鋁形成歐姆接觸，此處的金屬鋁即為第一歐姆接觸金屬204，第一歐姆接觸金屬204與溝槽電容所在行之間有絕緣介質(zhì)條202阻隔。第一歐姆接觸金屬204呈梳狀分布。
[0027]6.在第一歐姆接觸金屬204上沉積第一頂層金屬205以形成第一電極101,第一頂層金屬205隨第一歐姆接觸金屬204呈梳狀分布。
[0028]在反型層203上方的第二歐姆接觸金屬206上沉積第二頂層金屬201，并且第二頂層金屬201將所有溝槽電容的上電極(即反型層203上方的第二歐姆接觸金屬206)互連，形成第二電極102 ;第二頂層金屬201亦呈梳狀分布，并和第一頂層金屬205呈交錯(cuò)狀分布。
[0029]在這一步中，每個(gè)單體電容103形成了并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0030]第一頂層金屬205和第二頂層金屬201均米用金屬金，以防止金屬招的氧化，并易于外部焊接。
[0031]從上述電容陣列的結(jié)構(gòu)可以看出，該電容陣列將多個(gè)溝槽單體電容的下電極通過(guò)沉積金屬電學(xué)連接在一起，形成第一電極101，將多個(gè)溝槽單體電容的上電極通過(guò)沉積金屬電學(xué)連接在一起，形成第二電極102。這樣可以將多個(gè)單體電容103天然地并聯(lián)在一起，形成多個(gè)溝槽電容并聯(lián)的狀態(tài)，從而獲得一個(gè)高電容值，低寄生電感的電容陣列結(jié)構(gòu)。
[0032]單體電容103為溝槽電容，溝槽可以擴(kuò)大電容的有效面積，從而增大單體電容103的電容值。
[0033]每個(gè)溝槽單體電容都有自己的上下電極，本實(shí)施例中，所有單體電容的下電極就是基體材料，可以形成一個(gè)天然的連接，并引出形成電容陣列的第一電極101。通過(guò)步驟6中沉積金屬金可以將多個(gè)單體電容的上電極連接在一起，形成了電容陣列的第二電極102。
[0034]該電容陣列在完成單體電容并聯(lián)后，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電容容值的疊加，寄生電感的減小，從而獲得一個(gè)高電容值，低寄生電感的電容陣列結(jié)構(gòu)。
[0035]電容陣列的第一電極101和第二電極102形成互相叉指的結(jié)構(gòu)，可以減小高頻的臨近效應(yīng)，使電容的高頻性能更好。
【權(quán)利要求】
1.一種電容陣列,包括基體(100)、第一電極(101)和第二電極(102),其特征在于: 所述第一電極(101)和第二電極(102)均呈梳狀，設(shè)于所述基體(100)的上表面；第一電極(101)的齒部和第二電極(102)的齒部相互交錯(cuò)分布，第一電極(101)的根部和第二電極(102)的根部相對(duì)而設(shè)于基體(100)上表面； 在第一電極(101)和第二電極(102)的齒部與齒部之間，以及齒部與根部之間均設(shè)有絕緣介質(zhì)條(202)； 在第二電極(102)的每一條齒部下方的基體(100)中均設(shè)有一個(gè)或多個(gè)間隔的單體電容(103);各單體電容(103)的兩個(gè)電極分別引接至第一電極(101)和第二電極(102)，形成電容并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的電容陣列，其特征在于:所述單體電容(103)為溝槽電容，形成于第二電極(102)齒部下的基體(100)中的溝槽陣列中，在所述溝槽陣列的溝槽中以及溝槽之間的頂部均形成有反型層(203);所述反型層(203)上方沉積有第二歐姆接觸金屬(206)，構(gòu)成溝槽電容的上電極；溝槽電容的下電極為基體材料；所述第一電極(101)和第二電極(102)分別電連接所述溝槽電容的下電極和上電極。
3.如權(quán)利要求2所述的電容陣列，其特征在于:在所述第一電極(101)的齒部和根部下方的基體(100)表面沉積有第一歐姆接觸金屬(204)，第一歐姆接觸金屬(204)上沉積有第一頂層金屬(205)以形成上述的第一電極(101)，并使得第一電極(101)與各溝槽電容的下電極形成歐姆接觸； 所述第二電極(102)包括第二頂層金屬(201)，所述第二金屬頂層(201)沉積在所述溝槽電容上電極之上并連通所有溝槽電容的上電極。
4.如權(quán)利要求3所述的電容陣列，其特征在于:所述第一頂層金屬(205)和第二頂層金屬(201)均米用金屬金。
5.如權(quán)利要求1所述的電容陣列，其特征在于:所述第一電極(101)的各齒部平行，所述第二電極(102)的各齒部平行，第一電極(101)的齒部與第二電極(102)的齒部平行。
6.如權(quán)利要求1所述的電容陣列，其特征在于:所述第一電極(101)的根部與第二電極(102)的根部平行。
【文檔編號(hào)】H01L27/08GK103474429SQ201310429946
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】王惠娟, 于大全, 謝慧琴 申請(qǐng)人:華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司