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公開番号2025120103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024135159
出願日2024-08-13
発明の名称コンデンサ構造
出願人華邦電子股ふん有限公司,Winbond Electronics Corp.
代理人個人
主分類H10D 1/68 20250101AFI20250807BHJP()
要約【課題】本発明は、コンデンサ構造の静電容量を効果的に増加させることができるコンデンサ構造を提供する。
【解決手段】第1コンデンサ素子構造、第1回路層及び少なくとも1つの第2コンデンサ素子構造を含むコンデンサ構造を提供する。第1コンデンサ素子構造は第1基板及び複数の第1コンデンサを含む。複数の第1コンデンサは第1基板内に位置する。第1回路層は第1コンデンサ素子構造上に位置する。少なくとも1つの第2コンデンサ素子構造は第1回路層上に位置する。第2コンデンサ素子構造は第2基板及び複数の第2コンデンサを含む。複数の第2コンデンサは第2基板内に位置する。複数の第1コンデンサ及び複数の第2コンデンサは第1回路層を介して並列接続される。
【選択図】図1J

特許請求の範囲【請求項１】
第１コンデンサ素子構造であって、
第１基板と、
前記第１基板内に位置する複数の第１コンデンサと、を備える、前記第１コンデンサ素子構造と、
前記第１コンデンサ素子構造上に位置する第１回路層と、
前記第１回路層上に位置する少なくとも一つの第２コンデンサ素子構造と、を備え、
前記第２コンデンサ素子構造は、
第２基板と、
前記第２基板内に位置する複数の第２コンデンサとを備え、
複数の前記第１コンデンサと複数の前記第２コンデンサは、前記第１回路層を介して並列接続される、
コンデンサ構造。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
少なくとも一つの第２回路層をさらに備え、
前記第２回路層は、前記第２コンデンサ素子構造上に位置する、
請求項１に記載のコンデンサ構造。
【請求項３】
前記第２回路層上に位置する第３コンデンサ素子構造をさらに備え、
前記第３コンデンサ素子構造は、
第１誘電体層と、
前記第１誘電体層内に位置する複数の第３コンデンサとを備え、
複数の前記第２コンデンサと複数の前記第３コンデンサは前記第２回路層を介して並列接続される、
請求項２に記載のコンデンサ構造。
【請求項４】
前記第３コンデンサ素子構造上に位置する第３回路層をさらに備える、
請求項３に記載のコンデンサ構造。
【請求項５】
複数の前記第１コンデンサは、複数の第１電極層、複数の第２電極層、及び複数の第１絶縁層を含み、
複数の前記第１絶縁層は、複数の前記第１電極層と複数の前記第２電極層との間に位置し、
複数の前記第２コンデンサは、複数の第３電極層、複数の第４電極層、及び複数の第２絶縁層を含み、
複数の前記第２絶縁層は、複数の前記第３電極層と複数の前記第４電極層との間に位置し、
複数の前記第３コンデンサは、複数の第５電極層、複数の第６電極層、及び複数の第３絶縁層を含み、
複数の前記第３絶縁層は、複数の前記第５電極層と複数の前記第６電極層との間に位置する、
請求項４に記載のコンデンサ構造。
【請求項６】
前記第１回路層は、
第１相互接続構造であって、
複数の前記第１電極層と複数の前記第３電極層が、前記第１相互接続構造を介して互いに電気的に接続される、前記第１相互接続構造と、
第２相互接続構造であって、
複数の前記第２電極層と複数の前記第４電極層が、前記第２相互接続構造を介して互いに電気的に接続される、前記第２相互接続構造と、
を備る、
請求項５に記載のコンデンサ構造。
【請求項７】
前記第１コンデンサ素子構造は、複数の前記第１電極層と前記第１基板との間に位置する複数の第２誘電体層をさらに備え、
前記第２コンデンサ素子構造は、複数の前記第３電極層と前記第２基板との間に位置する複数の第３誘電体層をさらに備える、
請求項５に記載のコンデンサ構造。
【請求項８】
第１パッド及び第２パッドをさらに備え、
前記第１パッド及び前記第２パッドは、前記第３コンデンサ素子構造の上方に位置し、互いに離れている、
請求項５に記載のコンデンサ構造。
【請求項９】
複数の前記第１電極層、複数の前記第３電極層、及び複数の前記第５電極層は、互いに電気的に接続され、かつ前記第１パッドに電気的に接続され、
複数の前記第２電極層、複数の前記第４電極層、及び複数の前記第６電極層は、互いに電気的に接続され、かつ前記第２パッドに電気的に接続される、
請求項８に記載のコンデンサ構造。
【請求項１０】
第２誘電体層と、第１コンタクト及び第２コンタクトと、をさらに備え、
前記第２誘電体層は、前記第２コンデンサ素子構造、前記第３コンデンサ素子構造、前記第２回路層、及び前記第３回路層上に位置し、
前記第１コンタクト及び前記第２コンタクは、それぞれ前記第２基板及び前記第２誘電体層内に位置し、
前記第１回路層、前記第１コンタクト、前記第２回路層、及び前記第２コンタクトは、互いに電気的に接続される、
請求項８に記載のコンデンサ構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体構造に関し、特にコンデンサ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）構造に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
コンデンサは電子製品に広く使用されている半導体素子である。しかし、コンデンサのサイズは縮小し続けるため、如何にしてコンデンサ構造の静電容量をさらに増加させるかが継続的な努力目標となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、コンデンサ構造の静電容量を効果的に増加させることができるコンデンサ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、第１コンデンサ素子構造、第１回路層、及び少なくとも１つの第２コンデンサ素子構造を含むコンデンサ構造を提供する。第１コンデンサ素子構造は第１基板及び複数の第１コンデンサを含む。複数の第１コンデンサは第１基板内に位置する。第１回路層は第１コンデンサ素子構造上に位置する。少なくとも１つの第２コンデンサ素子構造は第１回路層上に位置する。第２コンデンサ素子構造は第２基板及び複数の第２コンデンサを含む。複数の第２コンデンサは第２基板内に位置する。複数の第１コンデンサ及び複数の第２コンデンサは第１回路層を介して並列接続される。
【発明の効果】
【０００５】
上記に基づき、本発明が提供するコンデンサ構造において、第１コンデンサ素子構造及び第２コンデンサ素子構造は積層配置され、第１コンデンサ素子構造中の複数の第１コンデンサ及び第２コンデンサ素子構造中の複数の第２コンデンサは第１回路層を介して並列接続しているため、コンデンサ構造の静電容量を効果的に増加させることができる。また、第１コンデンサは第１基板内に埋設され、第２コンデンサは第２基板内に埋設されているため、第１コンデンサ及び第２コンデンサの崩壊を防止することができる。さらに、コンデンサ構造の製造プロセスは簡単であるため、製造プロセスの複雑さを効果的に軽減できる。
【０００６】
本発明の上述の特徴および利点をより明確かつ理解しやすくするために、以下に実施形態を示し、添付の図面と併せて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。
図１Ｂの領域Ｒ１の立体模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１Ａから図１Ｊは、本発明のいくつかの実施形態によるコンデンサ構造の製造プロセスの断面図である。図２は、図１Ｂの領域Ｒ１の立体模式図である。なお、図２では、図２の構成要素間の配置関係を明確に説明するために、図１Ｂの構成要素の一部を省略している。
【０００９】
図１Ａを参照すると、基板１００を提供している。基板１００は、シリコン基板などの半導体基板であり得る。次に、基板１００に複数の開口ＯＰ１を形成してもよい。そして、複数の開口ＯＰ１中に、複数の誘電体層１０２、複数の電極層１０４、複数の電極層１０６と複数の絶縁層１０８が形成されてもよい。これにより、コンデンサ素子構造Ｃ１を形成することができる。コンデンサ素子構造Ｃ１は、基板１００と複数のコンデンサ１１０を含む。複数のコンデンサ１１０は基板１００内に位置する。複数のコンデンサ１１０は、複数の電極層１０４、複数の電極層１０６と複数の絶縁層１０８を含む。複数の絶縁層１０８は、複数の電極層１０４と複数の電極層１０６の間に位置する。コンデンサ素子構造Ｃ１は、複数の誘電体層１０２をさらに含んでもよい。複数の誘電体層１０２は、複数の電極層１０４と基板１００の間に位置する。誘電体層１０２の材料は、例えば、酸化物（例えば、酸化シリコン）である。電極層１０４の材料は、例えば窒化チタン（ＴｉＮ）や窒化チタンシリコン（ＴｉＳｉＮ）である。電極層１０６の材料は、例えば窒化チタンや窒化チタンシリコンである。絶縁層１０８材料は、例えば、高誘電率材料などの誘電体材料である。
【００１０】
図１Ｂを参照すると、コンデンサ素子構造Ｃ１上に回路層１１２が形成される。複数のコンデンサ１１０は、回路層１１２を介して並列接続されてもよい。いくつかの実施形態では、回路層１１２は、複数の相互接続構造（例えば、図２の相互接続構造ＩＳ１および相互接続構造ＩＳ２）と誘電体層（図示せず）を含んでもよく、複数の相互接続構造は、誘電体層内に位置し得る。いくつかの実施形態では、図２に示すように、回路層１１２は相互接続構造ＩＳ１と相互接続構造ＩＳ２を含んでもよい。相互接続構造ＩＳ１はワイヤ１１４と複数のコンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）１１６を含んでもよい。相互接続構造ＩＳ１の材料は、銅、アルミニウム、タングステンなどの導電性材料を含んでもよい。複数のコンタクト１１６が複数の電極層１０４に電気的に接続され、かつ複数のコンタクト１１６がワイヤ１１４に電気的に接続されることにより、複数の電極層１０４は互いに電気的に接続することができる。相互接続構造ＩＳ２はワイヤ１１８と複数のコンタクト１２０を含んでもよい。相互接続構造ＩＳ２の材料は、銅、アルミニウム、タングステンなどの導電性材料を含んでもよい。複数のコンタクト１２０が複数の電極層１０６に電気的に接続され、複数のコンタクト１２０がワイヤ１１８に電気的に接続されることにより、複数の電極層１０６は互いに電気的に接続することができる。複数のコンデンサ１１０は相互接続構造ＩＳ１と相互接続構造ＩＳ２を介して並列接続できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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