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JP2009021514A - Multilayer thin film capacitor and its manufacturing method - Google Patents

Multilayer thin film capacitor and its manufacturing method Download PDF

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JP2009021514A
JP2009021514A JP2007184671A JP2007184671A JP2009021514A JP 2009021514 A JP2009021514 A JP 2009021514A JP 2007184671 A JP2007184671 A JP 2007184671A JP 2007184671 A JP2007184671 A JP 2007184671A JP 2009021514 A JP2009021514 A JP 2009021514A
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JP
Japan
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group
electrode
belonging
thin film
dielectric layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007184671A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Ichinose
秀夫 市之瀬
Hidetoshi Masuda
秀俊 増田
Tomoyuki Takahashi
智之 高橋
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer thin film capacitor wherein the reliability of connection is not lowered even when the number of layers is increased, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: In the multilayer thin film capacitor 10, a plurality of electrodes 12A belonging to one group, dielectric layers 13 and electrodes 12B belonging to the other group are alternately laminated on a substrate 11. On one end side of an opposite region, a first connection part for which the plurality of electrodes belonging to one group are piled up with each other is provided. Also, on the other end side of the opposite region, a second connection part for which the plurality of electrodes belonging to the other group are piled up with each other is provided. Only on the first connection part and the second connection part, a thickness adjusting conductor layer for alleviating a level difference from the opposite region is each piled up. Thus, the level difference between the connection parts and the opposite region is alleviated, and the number of lamination is increased without lowering the reliability of the connection. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層数を増大させても安定生産が可能な積層型薄膜キャパシタおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a multilayer thin film capacitor capable of stable production even when the number of stacked layers is increased, and a method for manufacturing the same.

従来から、誘電体薄膜を誘電体層として用いた積層型薄膜キャパシタが提案されている。例えば、特許文献1には、基板上に電極及び誘電体薄膜をマスクを用いた成膜法で作成する多層誘電体薄膜コンデンサの製造方法が開示されている。具体的には、該基板の対向する側縁をカバーし開孔を有するマスクを該基板に対向して一定の間隔を置いて配置し、該マスクを挟んで前記基板に対向するように誘電体材料蒸着源を配置し、前記基板の対向側縁方向に前記誘電体材料蒸着源を挟んで一対の導電体材料蒸着源を配置し、前記導電体材料蒸着源の材料を交互に蒸着させる関係にするとともに、前記導電体材料蒸着源と前記誘電体材料蒸着源とを交互に蒸発させて、図14に示すように、基板211上に電極212A,212Bと誘電体層213とを交互に積層し、且電極212A、212Bを一つおきに互いに連結するようにした多層誘電体薄膜コンデンサの製造方法が提案されている。
また、特許文献2には、マスクの基板に接する側よりも蒸発源側のパターン寸法を小さくし、基板とマスクエッジとの間の間隙を上記前者の背景技術に比べてさらに大きく設けることにより、図15に示すように、付着した膜のエッジ部分をなだらかにすると同時に切れ込みをなくす薄膜積層コンデンサの製造方法が提案されている。
特公昭38−21426号公報 特開平5−251259号公報
Conventionally, a multilayer thin film capacitor using a dielectric thin film as a dielectric layer has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a multilayer dielectric thin film capacitor in which an electrode and a dielectric thin film are formed on a substrate by a film forming method using a mask. Specifically, a mask that covers the opposite side edges of the substrate and has an opening is disposed at a predetermined interval facing the substrate, and the dielectric is disposed so as to face the substrate across the mask. A material deposition source is disposed, a pair of conductor material deposition sources are disposed in the opposite side edge direction of the substrate with the dielectric material deposition source interposed therebetween, and the materials of the conductor material deposition source are alternately deposited. At the same time, the conductor material deposition source and the dielectric material deposition source are alternately evaporated, and the electrodes 212A and 212B and the dielectric layer 213 are alternately stacked on the substrate 211 as shown in FIG. A method of manufacturing a multilayer dielectric thin film capacitor in which every other electrode 212A, 212B is connected to each other has been proposed.
Further, in Patent Document 2, the pattern size on the evaporation source side is made smaller than the side of the mask that contacts the substrate, and the gap between the substrate and the mask edge is further increased compared to the former background art, As shown in FIG. 15, a method of manufacturing a thin film multilayer capacitor is proposed in which the edge portion of the attached film is smoothed and at the same time the cut is eliminated.
Japanese Examined Patent Publication No. 38-21426 Japanese Patent Laid-Open No. 5-251259

しかしながら、上記前者の背景技術の多層誘電体薄膜コンデンサにおいては、該多層誘電体薄膜コンデンサ内部の積層数が増すほど、前記誘電体薄膜を挟んで電極が対向する対向領域と、前記対向領域の周辺部とで厚みの差が大きくなり、前記対向領域から前記電極を一つおきに互いに連結する接続部に至る部分の電極形成面の傾斜がきつくなり、当該傾斜面に蒸着により形成される電極の厚みが減少して接続信頼性が低下するという課題があった。
また、素子の耐湿性等を向上させる目的で、前記多層誘電体薄膜コンデンサ上をSiO絶縁層等により被覆し、該絶縁層を貫通する引出電極を設ける場合には、厚みの厚い前記対向領域に極めて近接した前記絶縁層部分に前記接続部に至る開口を設けるために、素子の信頼性を低下させる虞があった。
また、上記多層誘電体薄膜コンデンサの製造方法においては、上述のように積層数が増加したときに、前記電極を一つおきに互いに連結する接続部と前記電極材料成膜源とを結ぶ直線上に前記積層数が増加した対向領域が張り出すことにより成膜時に影が生じる。このため、前記電極の厚み寸法にばらつきが生じ、安定生産が難しいという課題があった。
また、上記後者の背景技術の薄膜積層コンデンサの製造方法においては、積層数を重ねると、各層のエッジ部の位置精度が低下するため、より一層の多層化が困難であるという課題があった。
However, in the multilayer dielectric thin film capacitor of the former background art, as the number of stacked layers inside the multilayer dielectric thin film capacitor increases, a facing region where the electrodes face each other with the dielectric thin film interposed therebetween, and a periphery of the facing region The difference in thickness between the electrode and the electrode region formed by vapor deposition on the inclined surface is increased. There was a problem that the connection reliability was lowered due to a decrease in thickness.
For the purpose of improving the moisture resistance of the element, etc., when the multilayer dielectric thin film capacitor is covered with an SiO 2 insulating layer or the like and an extraction electrode penetrating the insulating layer is provided, the thick opposing region Since the opening reaching the connection portion is provided in the insulating layer portion very close to the substrate, the reliability of the element may be lowered.
Further, in the method of manufacturing the multilayer dielectric thin film capacitor, when the number of stacked layers is increased as described above, the line connecting the electrode material deposition source and the connecting portion that connects the electrodes alternately to each other. Further, the opposing region with the increased number of stacked layers protrudes to cause a shadow during film formation. For this reason, the thickness dimension of the electrode varies, and there is a problem that stable production is difficult.
Further, in the latter method for manufacturing a thin film multilayer capacitor of the background art, when the number of stacked layers is increased, the positional accuracy of the edge portion of each layer is lowered, so that there is a problem that further multilayering is difficult.

本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、積層数が増加したときにも接続の信頼性が低下することのない積層型薄膜キャパシタを提供することにある。また、本発明は、積層数が増加したときにも電極の厚み寸法のばらつきがなく安定生産が可能な積層型薄膜キャパシタの製造方法を提供することにある。 The present invention focuses on the above points, and an object of the present invention is to provide a multilayer thin film capacitor in which connection reliability does not decrease even when the number of stacked layers increases. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer thin film capacitor capable of stable production without variation in electrode thickness dimension even when the number of stacked layers is increased.

上記目的を達成するため、本発明は、(1)一方のグループに属する電極と他方のグループに属する電極とが誘電体層を挟んで対向するように、前記一方のグループに属する電極と誘電体層と他方のグループに属する電極とが基板の一方の主面側に交互に複数積層された積層型薄膜キャパシタであって、前記誘電体層を挟んで一方のグループに属する電極と他方のグループに属する電極とが対向する対向領域の一端側には、前記一方のグループに属する複数の電極が互いに重ねられた第1の接続部を有するとともに、前記対向領域の他端側には、前記他方のグループに属する複数の電極が互いに重ねられた第2の接続部を有し、前記第1の接続部及び第2の接続部にはさらに、前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層がそれぞれ重ねられていることを特徴とする。(・・・以下第1の課題解決手段と称する。) In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) an electrode belonging to one group and a dielectric so that the electrode belonging to one group and the electrode belonging to the other group face each other with a dielectric layer interposed therebetween; A multilayer thin film capacitor in which a plurality of layers and electrodes belonging to the other group are alternately stacked on one main surface side of the substrate, and the electrodes belonging to one group and the other group sandwiching the dielectric layer One end side of the opposing region facing the belonging electrode has a first connecting portion in which a plurality of electrodes belonging to the one group are overlapped with each other, and the other end side of the opposing region has the other side A thickness-adjusting conductor that has a second connecting portion in which a plurality of electrodes belonging to a group are overlapped with each other, and the first connecting portion and the second connecting portion further relieve a step from the facing region Each layer is Crafted wherein the are. (... hereinafter referred to as first problem solving means)

また、本発明の主要な実施形態の一つは、上記第1の課題解決手段に加えて、さらに、(2)前記第1の接続部から前記第2の接続部に亘って被覆する絶縁層を有するとともに、前記第1の接続部上及び第2の接続部上にはそれぞれ、前記絶縁層を貫通する引出電極が設けられていることを特徴とする。(・・・以下第2の課題解決手段と称する。) In addition to the first problem-solving means, one of the main embodiments of the present invention further includes: (2) an insulating layer covering the first connection portion to the second connection portion. And an extraction electrode penetrating the insulating layer is provided on each of the first connection portion and the second connection portion. (... hereinafter referred to as second problem solving means)

また、本発明は、(3)基板上に一方のグループに属する電極を形成するステップと、一端側を除いて、前記一方のグループに属する電極上を被覆するように誘電体層を形成するステップと、前記誘電体層上から該誘電体層の他端側の前記基板上に亘って他方のグループに属する電極を形成するステップと、他端側を除いて、前記他方のグループに属する電極上を被覆するように誘電体層を形成するステップと、前記誘電体層上から前記誘電体層を挟んで前記一方のグループに属する電極と前記第2のグループに属する電極とが対向する対向領域の一端側の前記一方のグループに属する電極上に亘って前記一方のグループに属する電極を再び形成して第1の接続部を形成するステップと、前記誘電体層を挟んで前記一方のグループに属する電極と前記第2のグループに属する電極とが対向する対向領域上を該対向領域の一端側を除いて被覆するように誘電体層を形成するステップと、前記誘電体層上から前記対向領域の他端側の前記他方のグループに属する電極上に亘って前記他方のグループに属する電極を再び形成して第2の接続部を形成するステップと、を有する積層型薄膜キャパシタの製造方法において、
前記第1の接続部上にさらに前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層を形成するステップと、前記第2の接続部上にさらに前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層を形成するステップと、をそれぞれ有することを特徴とする。(・・・以下第3の課題解決手段と称する。)
The present invention also includes (3) a step of forming an electrode belonging to one group on the substrate, and a step of forming a dielectric layer so as to cover the electrode belonging to the one group except for one end side. A step of forming an electrode belonging to the other group from above the dielectric layer to the substrate on the other end side of the dielectric layer, and an electrode belonging to the other group excluding the other end side. Forming a dielectric layer so as to cover the electrode, and an opposing region in which the electrode belonging to the one group and the electrode belonging to the second group face each other across the dielectric layer from above the dielectric layer Forming an electrode belonging to the one group over the electrode belonging to the one group on one end side to form a first connection portion; and belonging to the one group with the dielectric layer interposed therebetween Electric Forming a dielectric layer so as to cover the opposing region where the electrodes belonging to the second group face each other except for one end of the opposing region; Forming a second connecting portion by re-forming the electrode belonging to the other group over the electrode belonging to the other group on the end side, and a method of manufacturing a multilayer thin film capacitor, comprising:
Forming a thickness adjusting conductor layer on the first connecting portion to further reduce the step with the facing region; and adjusting the thickness on the second connecting portion to further reduce the step with the facing region. And a step of forming a conductive layer for each. (... hereinafter referred to as third problem solving means)

上記第1の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記誘電体層を挟んで一方のグループに属する電極と他方のグループに属する電極とが対向する対向領域の一端側には、前記一方のグループに属する複数の電極が互いに重ねられた第1の接続部を有する。また、前記対向領域の他端側には、前記他方のグループに属する複数の電極が互いに重ねられた第2の接続部を有する。そして、前記第1の接続部及び第2の接続部にはさらに、前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層がそれぞれ重ねられている。このため、前記接続部と前記対向領域との段差が緩和され、接続の信頼性を低下させることなく積層数を増加させることができる。 The operation of the first problem solving means is as follows. That is, the first electrode in which the electrodes belonging to one group and the electrodes belonging to the other group are opposed to each other across the dielectric layer is overlapped with each other. It has a connection part. Moreover, the other end side of the opposing region has a second connection portion in which a plurality of electrodes belonging to the other group are overlapped with each other. Further, a conductor layer for adjusting the thickness that relaxes the step with the opposing region is overlaid on each of the first connection portion and the second connection portion. For this reason, the level | step difference of the said connection part and the said opposing area | region is eased, and the number of lamination | stacking can be increased, without reducing the reliability of a connection.

上記第2の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記第1の接続部から前記第2の接続部に亘って被覆する絶縁層を有するとともに、前記第1の接続部上及び第2の接続部上にはそれぞれ、前記絶縁層を貫通する引出電極が設けられている。このため、前記対向領域の一端側および他端側の接続部が前記対向領域の厚さに近づけられているので、前記対向領域に近接して前記絶縁層に開孔が設けられても、信頼性が低下する虞が低減される。 The operation of the second problem solving means is as follows. That is, it has an insulating layer covering the first connecting portion and the second connecting portion, and penetrates the insulating layer on each of the first connecting portion and the second connecting portion. An extraction electrode is provided. For this reason, since the connection portion on one end side and the other end side of the facing region is brought close to the thickness of the facing region, even if an opening is provided in the insulating layer close to the facing region, it is reliable. The possibility that the performance is lowered is reduced.

また、上記第3の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記第1の接続部上にさらに前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層を形成するステップと、前記第2の接続部上にさらに前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層を形成するステップと、をそれぞれ有する。このため、前記接続部と前記電極材料成膜源とを結ぶ直線上に前記対向領域がはみ出すことが回避され、均一な厚みの電極を安定して形成することができる。
その他の本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
The operation of the third problem solving means is as follows. That is, a step of forming a conductive layer for thickness adjustment that further relaxes the step with the facing region on the first connecting portion, and a step with the facing region that is further relaxed on the second connecting portion. Forming a conductor layer for adjusting the thickness. For this reason, it is possible to avoid the opposing region from protruding on a straight line connecting the connection portion and the electrode material deposition source, and an electrode having a uniform thickness can be stably formed.
The above and other objects, features, and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

本発明の上記第1の課題解決手段によれば、積層数を増大させることができ、大容量の積層型薄膜キャパシタを提供することができる。 また、本発明の上記第2の課題解決手段によれば、引出電極を設けるための開孔に起因する信頼性の低下の虞のない積層型薄膜キャパシタを実現できる。 また、本発明の上記第3の課題解決手段によれば、前記積層型薄膜キャパシタを安定して生産することができる。   According to the first problem solving means of the present invention, the number of stacked layers can be increased, and a large-capacity stacked thin film capacitor can be provided. Further, according to the second problem solving means of the present invention, it is possible to realize a multilayer thin film capacitor that does not have a risk of lowering reliability due to the opening for providing the extraction electrode. According to the third problem solving means of the present invention, the multilayer thin film capacitor can be produced stably.

次に、本発明の積層型薄膜キャパシタの第1の実施形態について、図1を参照して説明する。図1は第1の実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の内部構造を説明するための断面の模式である。   Next, a first embodiment of the multilayer thin film capacitor of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the internal structure of the multilayer thin film capacitor 10 of the first embodiment.

図1に示すように、第1の実施形態の積層型薄膜キャパシタ10は、基板11と、該基板11上に形成された積層型薄膜キャパシタの素子本体14と、該素子本体14を被覆する絶縁層16と、該絶縁層16を厚み方向に貫通する引出電極17とを有する。
具体的には、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10は、一方のグループに属する電極12A1,12A2と他方のグループに属する電極12B1,12B2とが誘電体層13a,13b,13cを挟んで対向するように、前記一方のグループに属する電極12A1,12A2と誘電体層13a,13b,13cと他方のグループに属する電極12B1,12B2とが基板11の一方の主面側に交互に複数積層されている。そして、前記誘電体層13a,13b,13cを挟んで一方のグループに属する電極12A1,12A2と他方のグループに属する電極12B1,12B2とが対向する対向領域OAの一端側には、前記一方のグループに属する複数の電極12A1,12A2が互いに重ねられた第1の接続部12ACを有する。また、前記対向領域OAの他端側には、前記他方のグループに属する複数の電極12B1.12B2が互いに重ねられた第2の接続部12BCを有する。そして、前記第1の接続部12AC及び第2の接続部12BCにのみさらに、前記対向領域OAとの段差を緩和する厚み調整用の導体層15a,15bがそれぞれ重ねられている。
As shown in FIG. 1, the multilayer thin film capacitor 10 of the first embodiment includes a substrate 11, an element body 14 of the multilayer thin film capacitor formed on the substrate 11, and an insulation that covers the element body 14. It has the layer 16 and the extraction electrode 17 which penetrates this insulating layer 16 in the thickness direction.
Specifically, in the multilayer thin film capacitor 10 of this embodiment, the electrodes 12A1, 12A2 belonging to one group and the electrodes 12B1, 12B2 belonging to the other group are opposed to each other with the dielectric layers 13a, 13b, 13c interposed therebetween. As described above, the electrodes 12A1, 12A2 belonging to the one group, the dielectric layers 13a, 13b, 13c and the electrodes 12B1, 12B2 belonging to the other group are alternately stacked on one main surface side of the substrate 11. . Then, the electrode 12A1, 12A2 belonging to one group and the electrodes 12B1, 12B2 belonging to the other group are opposed to one end side of the opposing region OA across the dielectric layers 13a, 13b, 13c. A plurality of electrodes 12A1, 12A2 belonging to the first connection portion 12AC overlaid on each other. In addition, a second connection portion 12BC in which a plurality of electrodes 12B1.12B2 belonging to the other group are overlapped with each other is provided on the other end side of the counter area OA. Further, only the first connection portion 12AC and the second connection portion 12BC are further overlapped with thickness adjusting conductor layers 15a and 15b for relaxing a step with the facing area OA.

より具体的には、前記基板11は、シリコン基板11aと、該シリコン基板11a上に形成されたSiO絶縁層11bとからなる。前記シリコン基板11aの厚さは任意に選択可能であり、前記SiO絶縁層11bの厚さは例えば3μmである。 More specifically, the substrate 11 includes a silicon substrate 11a and a SiO 2 insulating layer 11b formed on the silicon substrate 11a. The thickness of the silicon substrate 11a can be arbitrarily selected, and the thickness of the SiO 2 insulating layer 11b is 3 μm, for example.

また、上記素子本体14は、一方のグループに属する複数の電極12A1、12A2と、他方のグループに属する複数の電極12B1,12B2とを有する。また、前記一方のグループに属する前記電極12A1と前記他方のグループに属する前記電極12B1との間に、誘電体層13aを有する。また、前記他方の電極12B1と前記一方の電極12A2との間に、誘電体層13bを有する。また、前記一方のグループに属する電極12A2と前記他方のグループに属する電極12B2との間に誘電体層13cを有する。例えば上記それぞれの厚さは、前記第1のグループに属する電極12Aが150nm、前記第2のグループに属する電極12Bが150nm、前記誘電体層13が250nmである。 The element body 14 includes a plurality of electrodes 12A1 and 12A2 belonging to one group and a plurality of electrodes 12B1 and 12B2 belonging to the other group. Also, a dielectric layer 13a is provided between the electrode 12A1 belonging to the one group and the electrode 12B1 belonging to the other group. Also, a dielectric layer 13b is provided between the other electrode 12B1 and the one electrode 12A2. Further, a dielectric layer 13c is provided between the electrode 12A2 belonging to the one group and the electrode 12B2 belonging to the other group. For example, the thicknesses of the electrodes 12A belonging to the first group are 150 nm, the electrodes 12B belonging to the second group are 150 nm, and the dielectric layer 13 is 250 nm.

また、前記第1の接続部12ACに重ねられている前記厚み調整用の導体層15aは、前記一方のグループに属する電極12A1,12A2と同じ材料からなり、その上面の高さは、該調整用導体層15aが形成される下地層となる前記一方のグループに属する電極12A2の前記対向領域OAにおける上面の高さとほぼ等しくされている。同様に、前記第2の接続部12BCに重ねられている前記厚み調整用の導体層15bは、前記他方のグループに属する電極12B1,12B2と同じ材料からなり、その上面の高さは、該調整用導体層15bが形成される下地層となる前記他方のグループに属する電極12B2の前記対向領域OAにおける上面の高さとほぼ等しくされている。 Also, the thickness adjusting conductor layer 15a overlaid on the first connecting portion 12AC is made of the same material as the electrodes 12A1 and 12A2 belonging to the one group, and the height of the upper surface thereof is adjusted. The height of the upper surface of the opposing region OA of the electrode 12A2 belonging to the one group, which is the base layer on which the conductor layer 15a is formed, is substantially equal. Similarly, the thickness adjusting conductor layer 15b overlaid on the second connecting portion 12BC is made of the same material as the electrodes 12B1 and 12B2 belonging to the other group, and the height of the upper surface thereof is adjusted. The height of the upper surface of the opposing region OA of the electrode 12B2 belonging to the other group serving as the base layer on which the conductive layer 15b is formed is substantially equal.

また、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10においては、さらに、前記第1の接続部12ACから前記対向領域OA上を介して第2の接続部12BCに亘って前記素子本体14を被覆する絶縁層16を有する。前記絶縁層16は、基板11上の前記素子本体14上を覆う、Alからなる第1の絶縁層16aと、該第1の絶縁層16a上を覆う、SiOからなる第2の絶縁層16bと、該第2の絶縁層16b上を覆う、SiNからなる第3の絶縁層16cと、からなる。前記第1の絶縁層の厚さは150nm,前記第2の絶縁層の厚さは3μm、前記第3の絶縁層の厚さは200nmである。
そして、前記第1の接続部12AC上及び第2の接続部12BC上にはそれぞれ、前記絶縁層16を厚み方向に貫通する引出電極17、17が設けられ、前記接続部12AC,12BCにそれぞれ接続されている。
Further, in the multilayer thin film capacitor 10 of the present embodiment, an insulating layer that covers the element body 14 from the first connection portion 12AC to the second connection portion 12BC through the opposing region OA. 16 The insulating layer 16 includes a first insulating layer 16a made of Al 2 O 3 covering the element body 14 on the substrate 11 and a second insulating layer 16 made of SiO 2 covering the first insulating layer 16a. The insulating layer 16b includes a third insulating layer 16c made of SiN and covering the second insulating layer 16b. The thickness of the first insulating layer is 150 nm, the thickness of the second insulating layer is 3 μm, and the thickness of the third insulating layer is 200 nm.
Lead electrodes 17 and 17 penetrating the insulating layer 16 in the thickness direction are provided on the first connection portion 12AC and the second connection portion 12BC, respectively, and are connected to the connection portions 12AC and 12BC, respectively. Has been.

次に、本発明の積層型薄膜キャパシタ10の製造方法の実施形態の一例について、図2〜図11を参照して説明する。図2は本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の製造方法に用いる成膜装置のチェンバーの内部配置を説明するための模式図である。図3は本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の製造方法の前記素子本体14の成膜に用いるマスクの一例を示す平面図である。図4〜図11は本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の製造方法の製造プロセスの一例についてステップを追って説明するための模式図である。 Next, an example of an embodiment of a method for manufacturing the multilayer thin film capacitor 10 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the internal arrangement of the chamber of the film forming apparatus used in the method for manufacturing the multilayer thin film capacitor 10 of the present embodiment. FIG. 3 is a plan view showing an example of a mask used for forming the element body 14 in the method for manufacturing the multilayer thin film capacitor 10 of the present embodiment. 4 to 11 are schematic diagrams for explaining an example of the manufacturing process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor 10 of this embodiment step by step.

本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法に用いる成膜装置のチェンバー20について、電極の成膜に用いる場合を例にとって説明する。チェンバー20は、箱型の成膜室であり、チェンバー20の底部に基板11が載置されている。該基板11の上方には、例えば図示省略したスペーサ等を介することにより、所定の間隔を隔てて、電極成膜用マスク32が保持される。次に、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の一方のグループに属する電極12Aおよび他方のグループに属する電極12Bの成膜用マスク32は、図3(a)に示すように、略矩形板状の枠部32aに、複数のコンデンサユニットを基板上に同時に形成するために、同一形状の矩形の複数の開口32bが、それぞれの開口32bの対角線が互いに平行になるように配設されている。また、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の例えばBSTからなる誘電体層13の成膜用マスク33は、図3(b)に示すように、前記電極成膜用マスク32と同様に、略矩形板状の枠部33aに、同一形状の矩形の複数の開口33bが、それぞれの開口33bの対角線が互いに平行になるように配設されている。前記誘電体層13の成膜用マスク33の開口33bは前記電極成膜用マスク32の開口32bと略同一寸法形状に構成されている。また、厚み調整用の導体層15の成膜用マスク35は、図3(c)に示すように、略矩形板状の枠部35aに、前記電極成膜用マスク32および誘電体層成膜用マスク33に設けられた複数の矩形の開口32b、33bのそれぞれ隣接する2辺に沿うカギ形の開口35bを複数有する。そして、前記チェンバー20内の前記基板11を挟んで右斜め上方には、一方のグループに属する電極12A成膜用の例えばPtからなるターゲット22Aが配置されている。同様に、前記チェンバー内20の左斜め上方には、他方のグループに属する電極12B成膜用の例えばPtからなるターゲット22Bが配設されている。前記ターゲット22Aと前記ターゲット22Bは、それぞれ基板11上を通り、前記成膜用マスク32、33の各開口の対角線に並行な直線上に、前記基板11を挟むようにそれぞれ配置されている。また、誘電体層13の成膜用の例えばBSTからなるターゲット23および前記厚み調整用導体層15成膜用の例えばPtからなるターゲット25は、それぞれ前記チェンバー20内の上方の前記基板11と対向する位置に配設される。尚、図2においては、便宜上、同一のチェンバー20内に、前記ターゲット22A,22B,23,25を配置して説明したが、これに限定するものではなく、例えば、前記各ターゲット22A,22B,23,25毎に個別のチェンバーを設けて、各チェンバー内において前記と同様の位置に前記各ターゲット22A,22B,23,25を配設するものであってもよい。また、この場合には、前記複数のチェンバー間に亘って前記基板11を搬送するための搬送手段を設けることが好ましい。 The chamber 20 of the film forming apparatus used in the method for manufacturing the multilayer thin film capacitor of the present embodiment will be described by taking as an example the case of using it for film formation of electrodes. The chamber 20 is a box-shaped film forming chamber, and the substrate 11 is placed on the bottom of the chamber 20. An electrode film-forming mask 32 is held above the substrate 11 with a predetermined interval, for example, via a spacer (not shown). Next, the film formation mask 32 of the electrode 12A belonging to one group and the electrode 12B belonging to the other group of the multilayer thin film capacitor 10 of the present embodiment has a substantially rectangular plate shape as shown in FIG. In order to form a plurality of capacitor units on the substrate at the same time, a plurality of rectangular openings 32b having the same shape are arranged so that diagonal lines of the respective openings 32b are parallel to each other. In addition, the film formation mask 33 of the dielectric layer 13 made of, for example, BST of the multilayer thin film capacitor 10 of the present embodiment is substantially similar to the electrode film formation mask 32 as shown in FIG. A plurality of rectangular openings 33b having the same shape are arranged in a rectangular plate-shaped frame portion 33a so that diagonal lines of the openings 33b are parallel to each other. The opening 33 b of the film formation mask 33 of the dielectric layer 13 is configured to have substantially the same size and shape as the opening 32 b of the electrode film formation mask 32. Further, as shown in FIG. 3C, the film forming mask 35 for the conductor layer 15 for adjusting the thickness is formed on the substantially rectangular plate-shaped frame portion 35a and the electrode film forming mask 32 and the dielectric layer are formed. A plurality of key-shaped openings 35b are provided along two adjacent sides of the plurality of rectangular openings 32b and 33b provided in the mask 33 for use. A target 22A made of, for example, Pt for forming the electrode 12A belonging to one group is disposed diagonally to the right above the substrate 11 in the chamber 20. Similarly, a target 22B made of, for example, Pt for forming the electrode 12B belonging to the other group is disposed obliquely above and to the left of the inside 20 of the chamber. The target 22 </ b> A and the target 22 </ b> B are respectively disposed so as to sandwich the substrate 11 on a straight line passing through the substrate 11 and parallel to the diagonal line of each opening of the deposition masks 32 and 33. A target 23 made of, for example, BST for forming the dielectric layer 13 and a target 25 made of, for example, Pt for forming the thickness adjusting conductor layer 15 are opposed to the substrate 11 above the chamber 20. It is arranged at the position to do. 2, for the sake of convenience, the targets 22A, 22B, 23, and 25 are disposed in the same chamber 20, but the present invention is not limited to this. For example, the targets 22A, 22B, An individual chamber may be provided for each of 23 and 25, and each of the targets 22A, 22B, 23, and 25 may be disposed at the same position in each chamber. In this case, it is preferable to provide a transport means for transporting the substrate 11 between the plurality of chambers.

次に、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10の製造方法の製造プロセスの一例についてステップを追って説明する。(ステップ1)まず、図4(a)に示すように、例えばシリコン基板11aの一方の主面上に、次に形成される電極12Aとの密着性を向上させる目的で、予め例えばSiO等の絶縁膜11bが形成された基板11を準備する。(ステップ2)次に、図4(b)に示すように、前記基板11上に、前記電極成膜用マスク32を配置して、一方のグループに属する電極12A1を形成する。尚、図4(b)において電極成膜用マスク32の枠部32aは、前記基板11に接する側に比べて成膜材料源側が幅広に形成されている。これは、上述したように基板11と電極成膜用マスク32とを所定の間隔を隔てるためのスペーサを前記電極成膜用マスクに一体化させ、両機能を持たせたものである。本発明は、これに限定するものではなく、例えば、基板に接する側と成膜材料源側との幅が等しい枠部を有するマスクを、別体のスペーサを介して前記基板と所定の間隔を隔てるように載置してもよいことは勿論である。このように、実質的に前記基板11に対して前記マスク32を離間した位置に保持するので、前記基板11上に成膜される一方のグループに属する電極12A1は、前記電極成膜用マスク32の開口32bの位置に比べて前記マスク32の開口32bの対角線に沿ってやや左側に変位した位置に形成される。(ステップ3)次に、上記電極12A1が形成された基板11を、前記と同様にチェンバー20内に配置し、実質的に該基板11に対して前記誘電体層成膜用マスク33を離間した位置に保持し、前記基板11と対向する垂直上方に図示省略した誘電体層成膜用の例えばBSTからなるターゲットを配設する。そして、図4(c)に示すように、一端側を除いて、前記一方のグループに属する電極12A1上を被覆するように誘電体層13aを形成する。このとき、基板11に対して、前記マスク33を挟んで垂直上方に図示省略した前記誘電体層成膜用ターゲットが配設されているので、誘電体層13aは前記マスク32の対角線に沿って左右に変位することなく形成される。(ステップ4)次に、上記誘電体層13aが形成された基板11を、前記と同様にチェンバー20内に配置し、実質的に該基板11に対して前記電極成膜用マスク32を離間した位置に保持し、前記基板11の左斜め上方に図示省略したPtターゲットを配設する。そして、図5(d)に示すように、前記誘電体層13a上から該誘電体層13aの他端側の前記基板11上に亘って他方のグループに属する電極12B1を形成する。このとき、実質的に前記基板11に対して前記マスク32を離間した位置に保持するので、他方のグループに属する電極12B1は、前記マスク32の開口32b位置に比べて前記マスク32の開口32bの対角線に沿ってやや右側に変位した位置に形成される。上記のように、前記一方のグループに属する電極12A1と前記他方のグループに属する電極12B1とが前記誘電体層13a形成位置を挟んで前記電極成膜用マスク32の開口32bの対角線に沿って左側と右側とにそれぞれ変位して形成される。このため、前記電極成膜用マスク32の各開口32bの寸法形状と前記誘電体層成膜用マスク33の各開口33bの寸法形状とがほぼ等しいものであっても、前記一方のグループに属する電極12A1と前記他方のグループに属する電極12B1とが互いに接触することが防止される。(ステップ5)次に、上記ステップ3と同様にして、図5(e)に示すように、他端側を除いて、前記他方のグループに属する電極12B1上を被覆するように誘電体層13bを形成する。(ステップ6)次に、上記ステップ2と同様にして、図5(f)に示すように、前記誘電体層13b上から前記誘電体層13bを挟んで前記一方のグループに属する電極12Aと前記第2のグループに属する電極12Bとが対向する対向領域OAの一端側の前記一方のグループに属する電極12A1上に亘って前記一方のグループに属する電極12A2を再び形成して第1の接続部12ACを形成する。(ステップ7)次に、上記電極12A2が形成された基板11を、前記と同様にチェンバー20内に配置し、実質的に該基板11に対して前記厚み調整用の導体層成膜用マスク35を離間した位置に保持し、前記基板11と対向する垂直上方に図示省略した厚み調整用の導体層成膜用の例えばPtからなるターゲットを配設する。そして、図6(g)に示すように、前記第1の接続部12AC上にのみさらに前記対向領域OAとの段差を緩和する厚み調整用の導体層15aを形成する。前記厚み調整用の導体層15aの厚さは例えば400nmである。(ステップ8)次に、上記ステップ3と同様にして、図6(h)に示すように、前記誘電体層を挟んで前記一方のグループに属する電極と前記第2のグループに属する電極とが対向する対向領域OAの前記一方のグループに属する電極12A2上を前記厚み調整用の導体層15aが形成された第1の接続部12ACを有する一端側を除いて被覆するように、誘電体層13cを形成する。(ステップ9)次に、上記ステップ4と同様にして、図6(i)に示すように、前記誘電体層13c上から前記対向領域OAの他端側の前記他方のグループに属する電極12B1上に亘って前記他方のグループに属する電極12B2を形成して第2の接続部12BCを形成する。(ステップ10)次に、上記他方のグループに属する電極12B2が形成された基板11を、上記ステップ7と同様にチェンバー20内に配置し、前記ステップ7で用いた厚み調整用の導体層形成用マスク35を同一平面上で180度回転させて前記カギ形の開口35bの位置を移動した後に、上記ステップ7と同様に、実質的に該基板11に対して前記厚み調整用の導体層成膜用マスク35を離間した位置に保持し、前記基板11と対向する垂直上方に図示省略した厚み調整用の導体層成膜用の例えばPtからなるターゲットを配設する。そして、図7(j)に示すように、前記第2の接続部12BC上にのみさらに前記対向領域OAとの段差を緩和する厚み調整用の導体層15bを形成する。前記厚み調整用の導体層15bの厚さは例えば400nmである。これにより前記基板11上に積層型薄膜キャパシタ10の素子本体14が形成される。 Next, an example of the manufacturing process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor 10 of this embodiment will be described step by step. (Step 1) First, as shown in FIG. 4A, for example, SiO 2 or the like in advance for the purpose of improving the adhesion with the electrode 12A to be formed next on one main surface of the silicon substrate 11a. The substrate 11 on which the insulating film 11b is formed is prepared. (Step 2) Next, as shown in FIG. 4B, the electrode film forming mask 32 is arranged on the substrate 11 to form the electrode 12A1 belonging to one group. 4B, the film forming material source side of the frame portion 32a of the electrode film forming mask 32 is formed wider than the side in contact with the substrate 11. In FIG. As described above, a spacer for separating the substrate 11 and the electrode film forming mask 32 from the electrode film forming mask 32 is integrated with the electrode film forming mask so as to have both functions. The present invention is not limited to this. For example, a mask having a frame portion having the same width on the side in contact with the substrate and the film forming material source side is spaced apart from the substrate by a predetermined spacer. Of course, they may be placed apart. As described above, the mask 32 is substantially held at a position separated from the substrate 11, so that the electrode 12 </ b> A <b> 1 belonging to one group formed on the substrate 11 is the electrode deposition mask 32. It is formed at a position displaced slightly to the left along the diagonal line of the opening 32b of the mask 32 compared to the position of the opening 32b. (Step 3) Next, the substrate 11 on which the electrode 12A1 is formed is placed in the chamber 20 in the same manner as described above, and the dielectric layer deposition mask 33 is substantially separated from the substrate 11. A target made of BST, for example, for forming a dielectric layer (not shown) is disposed vertically above the substrate 11 and held in position. Then, as shown in FIG. 4C, the dielectric layer 13a is formed so as to cover the electrode 12A1 belonging to the one group except for one end side. At this time, since the dielectric layer deposition target (not shown) is arranged vertically above the substrate 11 with the mask 33 in between, the dielectric layer 13 a is along the diagonal line of the mask 32. It is formed without being displaced left and right. (Step 4) Next, the substrate 11 on which the dielectric layer 13a is formed is placed in the chamber 20 in the same manner as described above, and the electrode film forming mask 32 is substantially separated from the substrate 11. The Pt target (not shown) is disposed at an upper left position of the substrate 11. Then, as shown in FIG. 5D, an electrode 12B1 belonging to the other group is formed from the dielectric layer 13a to the substrate 11 on the other end side of the dielectric layer 13a. At this time, since the mask 32 is substantially held at a position separated from the substrate 11, the electrode 12B1 belonging to the other group has an opening 32b of the mask 32 compared to the position of the opening 32b of the mask 32. It is formed at a position displaced slightly to the right along the diagonal line. As described above, the electrode 12A1 belonging to the one group and the electrode 12B1 belonging to the other group are on the left side along the diagonal line of the opening 32b of the electrode film formation mask 32 with the dielectric layer 13a formation position therebetween. And right and left sides, respectively. Therefore, even if the size and shape of each opening 32b of the electrode film forming mask 32 and the size and shape of each opening 33b of the dielectric layer film forming mask 33 are substantially equal, they belong to the one group. The electrode 12A1 and the electrode 12B1 belonging to the other group are prevented from contacting each other. (Step 5) Next, in the same manner as in Step 3, as shown in FIG. 5E, the dielectric layer 13b is coated so as to cover the electrode 12B1 belonging to the other group except for the other end side. Form. (Step 6) Next, as in step 2 above, as shown in FIG. 5 (f), the electrode 12A belonging to the one group with the dielectric layer 13b sandwiched from the dielectric layer 13b and the The electrode 12A2 belonging to the one group is formed again over the electrode 12A1 belonging to the one group on one end side of the counter area OA facing the electrode 12B belonging to the second group, and the first connection portion 12AC is formed. Form. (Step 7) Next, the substrate 11 on which the electrode 12A2 is formed is placed in the chamber 20 in the same manner as described above, and the conductor layer film-forming mask 35 for adjusting the thickness with respect to the substrate 11 substantially. Is held at a spaced position, and a target made of, for example, Pt for forming a conductor layer for adjusting the thickness (not shown) is disposed vertically above the substrate 11. Then, as shown in FIG. 6G, a thickness adjusting conductor layer 15a is further formed only on the first connection portion 12AC to relieve a step difference from the counter area OA. The thickness of the thickness adjusting conductor layer 15a is, for example, 400 nm. (Step 8) Next, as in step 3 above, as shown in FIG. 6 (h), an electrode belonging to the one group and an electrode belonging to the second group are sandwiched between the dielectric layers. The dielectric layer 13c is formed so as to cover the electrode 12A2 belonging to the one group of the opposing region OA facing each other except one end side having the first connection portion 12AC on which the conductive layer 15a for adjusting the thickness is formed. Form. (Step 9) Next, as in step 4 above, as shown in FIG. 6 (i), on the electrode 12B1 belonging to the other group on the other end side of the counter area OA from the dielectric layer 13c. Then, the electrode 12B2 belonging to the other group is formed to form the second connection portion 12BC. (Step 10) Next, the substrate 11 on which the electrode 12B2 belonging to the other group is formed is placed in the chamber 20 in the same manner as in Step 7, and the conductor layer for thickness adjustment used in Step 7 is formed. After the mask 35 is rotated 180 degrees on the same plane and the position of the key-shaped opening 35b is moved, the conductor layer for adjusting the thickness is substantially formed on the substrate 11 in the same manner as in step 7 above. The target mask 35 is held at a separated position, and a target made of, for example, Pt for forming a thickness adjusting conductor layer (not shown) is disposed vertically above the substrate 11. Then, as shown in FIG. 7 (j), a thickness adjusting conductor layer 15b is formed on the second connection portion 12BC only to further reduce the step with the counter area OA. The thickness of the thickness adjusting conductor layer 15b is, for example, 400 nm. As a result, the element body 14 of the multilayer thin film capacitor 10 is formed on the substrate 11.

尚、本実施形態においては、前記積層型薄膜キャパシタ10の素子本体14を覆う絶縁層16と、前記絶縁層16を厚み方向に貫通する引出電極17と、を形成するために、必要により、さらに下記のステップを有する。(ステップ11)図7(k)に示すように、前記基板11上の前記積層型薄膜キャパシタの素子本体14を覆うようにAlからなる第1の絶縁層16aを例えばスパッタ法により形成する。前記第1の絶縁層16aの厚さは例えば150nmである。(ステップ12)次に、図7(l)に示すように、前記第1の絶縁層16a上にSiOからなる第2の絶縁層16bを例えばCVD法により形成する。前記第2の絶縁層16bの厚さは例えば3μmである。(ステップ13)次に、図8(m)に示すように、前記第2の絶縁層16b上に、所定の開口パターンが形成されたレジスト層18aを形成する。前記レジスト層18aの厚さは例えば1.5μmである。(ステップ14)次に、図8(n)に示すように、前記レジスト層18aをマスクとして用いて、C/O/Arガスを用いたRIEにより前記SiOからなる第2の絶縁層16bをエッチングする。さらに、BClガスを用いた反応性イオンエッチング(以下RIEと称する)により前記Alからなる第1の絶縁層16aをエッチングして、前記第2の絶縁層16bと前記第1の絶縁層16aとを厚み方向に貫通する開孔OP1を形成する。(ステップ15)次に、図8(o)に示すように、例えば酸素ガス主体のアッシング工程およびウェット洗浄工程により、前記レジスト層18aを剥離除去する。(ステップ16)次に、図9(p)に示すように、前記第2の絶縁層16bの上面および前記開孔OP1の内周面にTaバリア膜/Cuシード層17aを例えばスパッタ法により形成する。前記Taバリア膜の厚みは例えば50nmであり、前記Cuシード層の厚みは例えば100nmである。(ステップ17)次に、図9(q)に示すように、前記第2の絶縁層16b上のTaバリア膜/Cuシード層17aの表面および前記開孔OP1内の前記Taバリア膜/Cuシード層17aの表面に電解メッキによりCuメ
ッキ膜17bを形成する。前記Cuメッキ膜17bの厚みは前記Taバリア膜/Cuシード層17aが形成された前記開口OP1の内部を十分に埋める厚みであることが好ましい。(ステップ18)次に、図9(r)に示すように、前記第2の絶縁層16b上の前記Cuメッキ層17bおよび前記Taバリア膜/Cuシード層17aをCMP法により除去して前記第2の絶縁層16bの上面を露出させる。(ステップ19)次に、図10(s)に示すように、前記第2の絶縁層16bの露出された上面を被覆するように例えばSiNからなる第3の絶縁層16cを例えばCVD法により形成する。前記第3の絶縁層16cの厚さは例えば200nmである。(ステップ20)次に、図10(t)に示すように、前記第3の絶縁層16c上に、所定の開口パターンが形成されたレジスト層18bを形成する。前記レジスト層18bの厚さは例えば1.5μmである。(ステップ21)次に、図10(u)に示すように、前記レジスト層18bをマスクとして用いてC/O/Arガスを用いたRIEにより前記第3の絶縁層16cをエッチングして開孔OP2を形成する。(ステップ22)次に、図11(v)に示すように、例えばウェット洗浄工程により、前記レジスト層18bを剥離除去する。(ステップ23)次に、図11(w)に示すように、Ni/Auの順でメッキを行い、前記開口OP1内に予め充填された引出電極用の導体17a,17bに接続するとともに、前記開口OP2の内部および前記第3の絶縁層16c上に亘る給電部としての引出電極17を形成して、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10を完成させる。
In the present embodiment, the insulating layer 16 that covers the element body 14 of the multilayer thin film capacitor 10 and the extraction electrode 17 that penetrates the insulating layer 16 in the thickness direction are formed as necessary. It has the following steps. (Step 11) As shown in FIG. 7 (k), a first insulating layer 16a made of Al 2 O 3 is formed by, for example, sputtering so as to cover the element body 14 of the multilayer thin film capacitor on the substrate 11. To do. The thickness of the first insulating layer 16a is, for example, 150 nm. (Step 12) Next, as shown in FIG. 7L, a second insulating layer 16b made of SiO 2 is formed on the first insulating layer 16a by, eg, CVD. The thickness of the second insulating layer 16b is 3 μm, for example. (Step 13) Next, as shown in FIG. 8 (m), a resist layer 18a having a predetermined opening pattern is formed on the second insulating layer 16b. The thickness of the resist layer 18a is, for example, 1.5 μm. (Step 14) Next, as shown in FIG. 8 (n), by using the resist layer 18a as a mask, the second layer made of SiO 2 is formed by RIE using C 4 F 8 / O 2 / Ar gas. The insulating layer 16b is etched. Further, the first insulating layer 16a made of Al 2 O 3 is etched by reactive ion etching (hereinafter referred to as RIE) using BCl 3 gas, so that the second insulating layer 16b and the first insulating layer are etched. An opening OP1 penetrating the layer 16a in the thickness direction is formed. (Step 15) Next, as shown in FIG. 8 (o), the resist layer 18a is peeled and removed by, for example, an ashing process mainly including oxygen gas and a wet cleaning process. (Step 16) Next, as shown in FIG. 9 (p), a Ta barrier film / Cu seed layer 17a is formed on the upper surface of the second insulating layer 16b and the inner peripheral surface of the opening OP1, for example, by sputtering. To do. The thickness of the Ta barrier film is, for example, 50 nm, and the thickness of the Cu seed layer is, for example, 100 nm. (Step 17) Next, as shown in FIG. 9 (q), the surface of the Ta barrier film / Cu seed layer 17a on the second insulating layer 16b and the Ta barrier film / Cu seed in the opening OP1. A Cu plating film 17b is formed on the surface of the layer 17a by electrolytic plating. The thickness of the Cu plating film 17b is preferably a thickness that sufficiently fills the opening OP1 in which the Ta barrier film / Cu seed layer 17a is formed. (Step 18) Next, as shown in FIG. 9 (r), the Cu plating layer 17b and the Ta barrier film / Cu seed layer 17a on the second insulating layer 16b are removed by CMP to remove the first The upper surface of the second insulating layer 16b is exposed. (Step 19) Next, as shown in FIG. 10 (s), a third insulating layer 16c made of, eg, SiN is formed by, eg, CVD so as to cover the exposed upper surface of the second insulating layer 16b. To do. The thickness of the third insulating layer 16c is, for example, 200 nm. (Step 20) Next, as shown in FIG. 10 (t), a resist layer 18b having a predetermined opening pattern is formed on the third insulating layer 16c. The thickness of the resist layer 18b is 1.5 μm, for example. (Step 21) Next, as shown in FIG. 10 (u), the third insulating layer 16c is etched by RIE using C 4 F 8 / O 2 / Ar gas using the resist layer 18b as a mask. Thus, the opening OP2 is formed. (Step 22) Next, as shown in FIG. 11 (v), the resist layer 18b is removed by, for example, a wet cleaning process. (Step 23) Next, as shown in FIG. 11 (w), plating is performed in the order of Ni / Au and connected to the conductors 17a and 17b for the extraction electrode filled in the opening OP1 in advance. An extraction electrode 17 is formed as a power feeding portion inside the opening OP2 and over the third insulating layer 16c, thereby completing the multilayer thin film capacitor 10 of the present embodiment.

次に、上記基板11の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記基板11としては、シリコン、石英、アルミナ、サファイア、ガラス等から選択され、母材からの切り出しにより得られ、表面が平坦なものが好ましい。上記基板11の厚さは20μm〜500μmが好ましい。尚、上記基板11の一方の主面上には、次に形成される一方の電極12との密着性を向上させる目的で、例えばSiO等からなる絶縁層を設けることが好ましいが、本発明はこれに限定するものではない。 Next, a preferred embodiment of the substrate 11 is as follows. That is, the substrate 11 is preferably selected from silicon, quartz, alumina, sapphire, glass and the like, obtained by cutting out from a base material, and having a flat surface. The thickness of the substrate 11 is preferably 20 μm to 500 μm. Note that an insulating layer made of, for example, SiO 2 is preferably provided on one main surface of the substrate 11 for the purpose of improving the adhesion with one electrode 12 to be formed next. Is not limited to this.

次に、上記一方のグループに属する電極12A1,12A2および上記他方のグループに属する電極12B1,12B2の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記一方のグループに属する電極12A1,12A2および上記他方のグループに属する電極12B1,12B2としては、Pt,Ir,Ruなどの貴金属等が好ましいが、これに限定するものではない。前記貴金属を用いた場合には上記基板11上に真空蒸着、スパッタリング等のマスクを用いた成膜方法により形成することが好ましい。尚、上記一方のグループに属する電極12A1を前記基板11のSiO絶縁膜11b上に直接形成したが、これに限定するものではなく、例えば、前記SiO絶縁膜11bと前記一方のグループに属する電極12A1との間に密着性を向上させる目的でTiO層を挿入してもよい。 Next, preferred embodiments of the electrodes 12A1 and 12A2 belonging to the one group and the electrodes 12B1 and 12B2 belonging to the other group are as follows. That is, the electrodes 12A1, 12A2 belonging to the one group and the electrodes 12B1, 12B2 belonging to the other group are preferably noble metals such as Pt, Ir, Ru, but are not limited thereto. When the noble metal is used, it is preferably formed on the substrate 11 by a film forming method using a mask such as vacuum deposition or sputtering. The electrode 12A1 belonging to the one group is directly formed on the SiO 2 insulating film 11b of the substrate 11. However, the present invention is not limited to this. For example, the electrode 12A1 belongs to the SiO 2 insulating film 11b and the one group. A TiO x layer may be inserted between the electrode 12A1 for the purpose of improving adhesion.

次に、上記誘電体層13a,13b,13cの好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記誘電体層13a,13b,13cとしては、BST(BaSrTiO)、STO(SrTiO)等の高誘電率を有する各種誘電体材料から適宜選択して用いることが好ましい。 Next, preferred embodiments of the dielectric layers 13a, 13b, and 13c are as follows. That is, the dielectric layers 13a, 13b, and 13c are preferably selected from various dielectric materials having a high dielectric constant such as BST (BaSrTiO 3 ) and STO (SrTiO 3 ).

次に、上記素子本体14上に形成する第1の絶縁層16aの好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記絶縁層16aとしては、Al等のように高い水素バリア性を有するものであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、例えば、TiN,TaN,Ti,Ta等の材料を用いてもよい。 Next, a preferred embodiment of the first insulating layer 16a formed on the element body 14 is as follows. That is, the insulating layer 16a preferably has a high hydrogen barrier property such as Al 2 O 3 . Further, not limited to this, for example, TiN, TaN, Ti x O y, may be used a material such as Ta x O y.

次に、上記引出電極17の下地にTaバリア膜を用いたが、これに限定するものではなく、例えば、TaN,TaSiN,TiSiN等を用いてもよい。 Next, although the Ta barrier film is used as the base of the extraction electrode 17, the present invention is not limited to this. For example, TaN, TaSiN, TiSiN, or the like may be used.

次に、上記積層型薄膜キャパシタ10の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記積層型薄膜キャパシタ10は、前記電極および前記誘電体層が略正方形状であったが、これに限定するものではなく、各種矩形に変更してもよい。また、矩形に限定するものではなく、例えば、円形や多角形等、種々変更可能である。 Next, a preferred embodiment of the multilayer thin film capacitor 10 is as follows. That is, in the multilayer thin film capacitor 10, the electrode and the dielectric layer are substantially square, but the present invention is not limited to this, and may be changed to various rectangles. Moreover, it is not limited to a rectangle, For example, various changes, such as a circle and a polygon, are possible.

次に、上記積層型薄膜キャパシタ10の素子本体14の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記素子本体14としては、誘電体層を3層備えた積層構造であったが、これに限定するものではなく、いかなる積層数であってもよい。また、積層数を増加させる場合には、前記ステップ2〜ステップ6、ステップ8およびステップ9を繰り返す毎に前記ステップ7およびステップ10を適宜挿入することが好ましいが、これに限定するものではなく、例えば、前記ステップ2〜ステップ6、ステップ8およびステップ9を複数回繰り返す毎に前記ステップ7およびステップ10をそれぞれ1回挿入してもよい。 Next, a preferred embodiment of the element body 14 of the multilayer thin film capacitor 10 is as follows. That is, the element body 14 has a laminated structure including three dielectric layers, but is not limited to this and may have any number of laminated layers. Further, in the case of increasing the number of layers, it is preferable to insert Step 7 and Step 10 as appropriate every time Step 2 to Step 6, Step 8 and Step 9 are repeated. However, the present invention is not limited to this. For example, step 7 and step 10 may be inserted once each time step 2 to step 6, step 8 and step 9 are repeated a plurality of times.

次に、上記厚み調整用導体層15a,15bの好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記厚み調整用導体層15a,15bとしては、Pt,Ir,Ruなどの貴金属等が好ましく、前記一方のグループに属する電極12a1,12A2、前記他方のグループに属する電極12B1,12B2と同じものがより好ましいが、これに限定するものではない。 また、前記厚み調整用導体層15a,15bおよび前記誘電体層13a,13b,13cの成膜方法の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記実施形態においては、基板11の垂直上方に成膜材料源となるターゲット23,25をそれぞれ配置したが、これに限定するものではなく、例えば、必要により、前記一対の電極形成用ターゲット22A,22B間の任意の位置に変更可能である。 Next, a preferred embodiment of the thickness adjusting conductor layers 15a and 15b is as follows. That is, the thickness adjusting conductor layers 15a and 15b are preferably noble metals such as Pt, Ir and Ru, and are the same as the electrodes 12a1 and 12A2 belonging to the one group and the electrodes 12B1 and 12B2 belonging to the other group. However, it is not limited to this. In addition, a preferred embodiment of a method of forming the thickness adjusting conductor layers 15a and 15b and the dielectric layers 13a, 13b, and 13c is as follows. That is, in the above-described embodiment, the targets 23 and 25 serving as film forming material sources are respectively arranged vertically above the substrate 11. However, the present invention is not limited to this. It can be changed to any position between 22A and 22B.

尚、上記実施形態において各部の材料および厚み寸法を例示したが、これに限定するものではなく、適宜変更可能である。また、上記実施形態において、各部の成膜方法および加工方法を例示したが、これに限定するものではなく、適宜変更可能である。 In addition, in the said embodiment, although the material and thickness dimension of each part were illustrated, it is not limited to this, It can change suitably. Moreover, in the said embodiment, although the film-forming method and processing method of each part were illustrated, it is not limited to this, It can change suitably.

また、本発明の積層型薄膜キャパシタおよびその製造方法は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で種々変形可能である。 Further, the multilayer thin film capacitor and the manufacturing method thereof of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

(実施例)以下、本実施形態の積層型薄膜キャパシタの実施例について、図1、図4〜図13を参照して説明する。図1は、本実施形態の積層型薄膜キャパシタの実施例の内部構造を示す模式図であり、図4〜図11は、上記実施例の積層型薄膜キャパシタの製造プロセスを各ステップを追って説明するための図である。図12は、比較例の従来構造の積層型薄膜キャパシタの内部構造を示す図である。また、図13は本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10、および従来構造の比較例の積層型薄膜キャパシタ110について、それぞれ静電容量測定結果に基づく前記接続部の良品歩留まりを示す図である。 EXAMPLES Examples of the multilayer thin film capacitor of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 4 to 13. FIG. 1 is a schematic diagram showing the internal structure of an example of the multilayer thin film capacitor of the present embodiment, and FIGS. 4 to 11 explain the manufacturing process of the multilayer thin film capacitor of the above example step by step. FIG. FIG. 12 is a diagram showing an internal structure of a multilayer thin film capacitor having a conventional structure as a comparative example. Further, FIG. 13 is a diagram showing the yield of non-defective products based on the capacitance measurement results for the multilayer thin film capacitor 10 of this embodiment and the multilayer thin film capacitor 110 of the comparative example having the conventional structure.

まず、図4(a)に示すように、シリコン基板11aの一方の主面上に、厚さ3μmのSiO絶縁膜11bをCVD法により形成して基板11を準備した。次に、図4(b)に示すように、前記基板11上に、前記電極成膜用マスク32を配置して、一方のグループに属するPtからなる厚さ150nmの電極12A1を形成した。次に、図4(c)に示すように、一端側を除いて、前記一方のグループに属する電極12A1上を被覆するように厚さ250nmのBSTからなる誘電体層13aを形成した。次に、図5(d)に示すように、前記誘電体層13a上から該誘電体層13aの他端側の前記基板11上に亘って他方のグループに属する厚さ150nmのPtからなる電極12B1を形成した。次に、上記ステップ3と同様にして、図5(e)に示すように、他端側を除いて、前記他方のグループに属する電極12B1を被覆するように厚さ250nmのBSTからなる誘電体層13bを形成した。次に、上記ステップ2と同様にして、図5(f)に示すように、前記誘電体層13b上から前記対向領域OAの一端側の前記一方のグループに属する電極12A1上に亘って前記一方のグループに属する電極12A2を再び形成して第1の接続部12ACを形成した。次に、図6(g)に示すように、前記第1の接続部12AC上にのみさらに前記対向領域OAとの段差を緩和する厚み調整用の厚さ400nmの導体層15aを形成した。次に、上記ステップ3と同様にして、図6(h)に示すように、前記一方のグループに属する電極12A2上を前記厚み調整用の導体層15aが形成された第1の接続部12ACを有する一端側を除いて被覆するように、誘電体層13cを形成した。次に、上記ステップ4と同様にして、図6(i)に示すように、前記誘電体層13c上から前記対向領域OAの他端側の前記他方のグループに属する電極12B1上に亘って前記他方のグループに属する電極12B2を再び形成して第2の接続部12BCを形成した。次に、図7(j)に示すように、前記第2の接続部12BC上にのみさらに前記対向領域OAとの段差を緩和する厚み調整用の厚さ400nmの導体層15bを形成し、これにより前記基板11上に積層型薄膜キャパシタ10の素子本体14を形成した。さらに、図7(k)に示すように、前記基板11上の前記積層型薄膜キャパシタの素子本体14を覆うようにAlからなる厚さ150nmの第1の絶縁層16aをスパッタ法により形成した。次に、図7(l)に示すように、前記第1の絶縁層16a上にSiOからなる厚さ3μmの第2の絶縁層16bをCVD法により形成した。次に、図8(m)に示すように、前記第2の絶縁層16b上に、所定の開口パターンが形成された厚さ1.5μmのレジスト層18aを形成した。次に、図8(n)に示すように、前記レジスト層18aをマスクとして用いて、C/O/Arガスを用いたRIEにより前記SiOからなる第2の絶縁層16bをエッチングし、さらに、BClガスを用いたRIEにより前記Alからなる第1の絶縁層16aをエッチングして、前記第2の絶縁層16bと前記第1の絶縁層16aとを厚み方向に貫通する開孔OP1を形成した。次に、図8(o)に示すように、酸素ガス主体のアッシング工程およびウェット洗浄工程により、前記レジスト層18aを剥離除去した。次に、図9(p)に示すように、前記第2の絶縁層16bの上面および前記開孔OP1の内周面に50nm厚みのTaバリア膜/100nm厚みのCuシード層17aをスパッタ法により形成した。次に、図9(q)に示すように、前記第2の絶縁層16b上のTaバリア膜/Cuシード層17aの表面および前記開孔OP1内の前記Taバリア膜/Cuシード層17aの表面に電解メッキによりCuメッキ膜17bを形成した。このとき、前記Cuメッキ膜17bの厚みは前記Taバリア膜/Cuシード層17aが形成された前記開口OP1の内部を十分に埋める厚みとした。次に、図9(r)に示すように、前記第2の絶縁層16b上の前記Cuメッキ層17bおよび前記Taバリア膜/Cuシード層17aをCMP法により除去して前記第2の絶縁層16bの上面を露出させた。次に、図10(s)に示すように、前記第2の絶縁層16bの露出された上面を被覆するようにSiNからなる厚さ200nmの第3の絶縁層16cをCVD法により形成した。次に、図10(t)に示すように、前記第3の絶縁層16c上に、所定の開口パターンが形成された厚さ1.5μmのレジスト層18bを形成した。次に、図10(u)に示すように、前記レジスト層18bをマスクとして用いてC/O/Arガスを用いたRIEにより前記第3の絶縁層16cをエッチングして開孔OP2を形成した。次に、図11(v)に示すように、ウェット洗浄工程により、前記レジスト層18bを剥離除去した。次に、図1
1(w)に示すように、Ni/Auの順でメッキを行い、前記開口OP1内に予め充填された引出電極用の導体17a,17bに接続するとともに、前記開口OP2の内部および前記第3の絶縁層16c上に亘る給電部としての引出電極17を形成して、本実施形態の積層型薄膜キャパシタ10を完成させた。(比較例)前記ステップ7およびステップ10に記載した厚み調整用導体層15a,15bを形成しないこと以外は前記実施例と同様にして図12に示す比較例の積層型薄膜キャパシタ110を完成させた。上記で得られた実施例の積層型薄膜キャパシタ10および比較例の積層型薄膜キャパシタ110各n=1000個について、Agilent Technologies社製のLCRメーターを用いて、静電容量、tanδを測定し、ショートであるものを上記接続部に起因する不良と判断して良品歩留まりを算出した結果を図13に示した。この結果より、比較例の従来構造の積層型薄膜キャパシタ110に比べて、本発明の実施例の積層型薄膜キャパシタ10のほうが約20%良品歩留まりが向上することが明らかとなった。
First, as shown in FIG. 4A, a substrate 11 was prepared by forming a 3 μm thick SiO 2 insulating film 11b on one main surface of a silicon substrate 11a by a CVD method. Next, as shown in FIG. 4B, the electrode film-forming mask 32 was disposed on the substrate 11 to form a 150 nm-thick electrode 12A1 made of Pt belonging to one group. Next, as shown in FIG. 4C, a dielectric layer 13a made of BST having a thickness of 250 nm was formed so as to cover the electrode 12A1 belonging to the one group except for one end side. Next, as shown in FIG. 5 (d), an electrode made of Pt having a thickness of 150 nm belonging to the other group from above the dielectric layer 13a to the substrate 11 on the other end side of the dielectric layer 13a. 12B1 was formed. Next, in the same manner as in Step 3, as shown in FIG. 5E, a dielectric made of BST having a thickness of 250 nm so as to cover the electrode 12B1 belonging to the other group except for the other end side. Layer 13b was formed. Next, as in step 2 above, as shown in FIG. 5 (f), the one over the dielectric layer 13b and the electrode 12A1 belonging to the one group on one end side of the counter area OA. The electrode 12A2 belonging to this group was formed again to form the first connection portion 12AC. Next, as shown in FIG. 6G, a conductor layer 15a having a thickness of 400 nm for adjusting the thickness of the opposing region OA was further formed only on the first connection portion 12AC. Next, in the same manner as in Step 3, as shown in FIG. 6H, the first connecting portion 12AC in which the thickness adjusting conductor layer 15a is formed on the electrode 12A2 belonging to the one group is formed. The dielectric layer 13c was formed so as to cover except for the one end side. Next, in the same manner as in Step 4, as shown in FIG. 6 (i), the electrode 12B1 belonging to the other group on the other end side of the counter area OA is spread over the dielectric layer 13c. The electrode 12B2 belonging to the other group was formed again to form the second connection portion 12BC. Next, as shown in FIG. 7 (j), a conductor layer 15b having a thickness of 400 nm is formed on the second connection portion 12BC only for the purpose of adjusting the thickness with respect to the facing region OA. Thus, the element body 14 of the multilayer thin film capacitor 10 was formed on the substrate 11. Further, as shown in FIG. 7 (k), a first insulating layer 16a made of Al 2 O 3 and having a thickness of 150 nm is formed by sputtering so as to cover the element body 14 of the multilayer thin film capacitor on the substrate 11. Formed. Next, as shown in FIG. 7L, a second insulating layer 16b made of SiO 2 and having a thickness of 3 μm was formed on the first insulating layer 16a by the CVD method. Next, as shown in FIG. 8M, a 1.5 μm thick resist layer 18a having a predetermined opening pattern was formed on the second insulating layer 16b. Next, as shown in FIG. 8 (n), using the resist layer 18a as a mask, the second insulating layer 16b made of the SiO 2 by RIE using C 4 F 8 / O 2 / Ar gas The first insulating layer 16a made of Al 2 O 3 is etched by RIE using BCl 3 gas, and the second insulating layer 16b and the first insulating layer 16a are etched in the thickness direction. An opening OP1 penetrating therethrough was formed. Next, as shown in FIG. 8 (o), the resist layer 18a was peeled and removed by an ashing process mainly including oxygen gas and a wet cleaning process. Next, as shown in FIG. 9 (p), a 50 nm thick Ta barrier film / 100 nm thick Cu seed layer 17a is formed by sputtering on the upper surface of the second insulating layer 16b and the inner peripheral surface of the opening OP1. Formed. Next, as shown in FIG. 9 (q), the surface of the Ta barrier film / Cu seed layer 17a on the second insulating layer 16b and the surface of the Ta barrier film / Cu seed layer 17a in the opening OP1. A Cu plating film 17b was formed by electrolytic plating. At this time, the thickness of the Cu plating film 17b was set so as to sufficiently fill the inside of the opening OP1 in which the Ta barrier film / Cu seed layer 17a was formed. Next, as shown in FIG. 9 (r), the Cu plating layer 17b and the Ta barrier film / Cu seed layer 17a on the second insulating layer 16b are removed by CMP to remove the second insulating layer. The upper surface of 16b was exposed. Next, as shown in FIG. 10 (s), a third insulating layer 16c made of SiN and having a thickness of 200 nm was formed by CVD so as to cover the exposed upper surface of the second insulating layer 16b. Next, as shown in FIG. 10 (t), a 1.5 μm thick resist layer 18b having a predetermined opening pattern was formed on the third insulating layer 16c. Next, as shown in FIG. 10 (u), the third insulating layer 16c is etched by RIE using C 4 F 8 / O 2 / Ar gas using the resist layer 18b as a mask. OP2 was formed. Next, as shown in FIG. 11 (v), the resist layer 18b was removed by a wet cleaning process. Next, FIG.
As shown in FIG. 1 (w), plating is performed in the order of Ni / Au and connected to lead electrode conductors 17a and 17b filled in the opening OP1 in advance, and inside the opening OP2 and the third The lead electrode 17 as a power feeding portion over the insulating layer 16c was formed, and the multilayer thin film capacitor 10 of this embodiment was completed. (Comparative Example) A multilayer thin film capacitor 110 of a comparative example shown in FIG. 12 was completed in the same manner as in the above example except that the thickness adjusting conductor layers 15a and 15b described in Steps 7 and 10 were not formed. . For the multilayer thin film capacitor 10 of the example obtained above and the multilayer thin film capacitor 110 of the comparative example, each n = 1000 pieces was measured for capacitance and tan δ by using an LCR meter manufactured by Agilent Technologies, and short-circuited. FIG. 13 shows the result of calculating the yield of non-defective products by determining that the defect is caused by the connection portion. From this result, it was found that the yield of non-defective products was improved by about 20% in the multilayer thin film capacitor 10 of the example of the present invention compared to the multilayer thin film capacitor 110 of the conventional structure of the comparative example.

本発明によれば、Bluetooth(登録商標)やW(ワイドバンド)−LAN等の高周波モジュールの周辺回路やRF−MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等のキャパシタ用途に好適である。   The present invention is suitable for peripheral circuits of high-frequency modules such as Bluetooth (registered trademark) and W (wideband) -LAN, and capacitors such as RF-MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).

本発明の積層型薄膜キャパシタの第1の実施形態の内部構造を示す断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which shows the internal structure of 1st Embodiment of the multilayer thin film capacitor of this invention. 本発明の積層型薄膜キャパシタの製造方法に用いられる成膜装置の内部構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the internal structure of the film-forming apparatus used for the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this invention. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法に用いられるマスクの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the mask used for the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの製造方法のプロセスの一部を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating a part of process of the manufacturing method of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 比較例の積層型薄膜キャパシタを示す断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which shows the multilayer thin film capacitor of a comparative example. 本実施形態の積層型薄膜キャパシタの実施例の接続部の良品歩留まりを示す図である。It is a figure which shows the quality yield of the connection part of the Example of the multilayer thin film capacitor of this embodiment. 背景技術の積層型薄膜キャパシタの一例を示す断面の模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the multilayer thin film capacitor of background art. 背景技術の積層型薄膜キャパシタの他の例を示す断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which shows the other example of the multilayer thin film capacitor of background art.

符号の説明Explanation of symbols

10:積層型積層型薄膜キャパシタ11:基板11a:シリコン基板11b:SiO絶縁膜12:電極12A1,12A2:一方のグループに属する電極12AC:第1の接続部12B1,12B2:他方のグループに属する電極12BC:第2の接続部13a,13b,13c:誘電体層14:素子本体15a,15b:厚み調整用の導体層16:絶縁体層16a:Al膜16b:SiO膜16c:SiN膜17:引出電極17a:Taバリア膜/Cuシード層17b:Cuメッキ膜18a,18b:レジスト層20:成膜装置(チェンバー)22A:一方のグループに属する電極成膜用ターゲット(Pt、斜め入射用)22B:他方のグループに属する電極成膜用ターゲット(Pt,斜め入射用)23:誘電体層成膜用ターゲット(BST,垂直入射用)25:厚み調整用導体層成膜用ターゲット(Pt,垂直入射用)32:電極成膜用マスク32a:枠部32b:開口33:誘電体層成膜用マスク33a:枠部33b:開口35:厚み調整用導体層成膜用マスク35a:枠部35b:開口OA:対向領域OP1、OP2:開孔 10: Multilayer multilayer thin film capacitor 11: Substrate 11a: Silicon substrate 11b: SiO 2 insulating film 12: Electrodes 12A1, 12A2: Electrode 12AC belonging to one group: First connecting portions 12B1, 12B2: belonging to the other group Electrode 12BC: 2nd connection part 13a, 13b, 13c: Dielectric layer 14: Element body 15a, 15b: Conductive layer 16 for adjusting thickness: Insulator layer 16a: Al 2 O 3 film 16b: SiO 2 film 16c: SiN film 17: extraction electrode 17a: Ta barrier film / Cu seed layer 17b: Cu plating film 18a, 18b: resist layer 20: film formation apparatus (chamber) 22A: electrode film formation target (Pt, oblique) belonging to one group (For incident) 22B: electrode deposition target (Pt, for oblique incidence) 23: dielectric layer deposition target belonging to the other group Get (BST, for normal incidence) 25: Thickness adjusting conductor layer film formation target (Pt, for normal incidence) 32: Electrode film formation mask 32a: Frame portion 32b: Opening 33: Dielectric layer film formation mask 33a : Frame portion 33b: Opening 35: Mask layer 35a for adjusting the thickness 35a: Frame portion 35b: Opening OA: Opposing areas OP1, OP2: Opening

Claims (3)

一方のグループに属する電極と他方のグループに属する電極とが誘電体層を挟んで対向するように、前記一方のグループに属する電極と誘電体層と他方のグループに属する電極とが基板の一方の主面側に交互に複数積層された積層型薄膜キャパシタにおいて、前記誘電体層を挟んで一方のグループに属する電極と他方のグループに属する電極とが対向する対向領域の一端側には、前記一方のグループに属する複数の電極が互いに重ねられた第1の接続部を有するとともに、前記対向領域の他端側には、前記他方のグループに属する複数の電極が互いに重ねられた第2の接続部を有し、前記第1の接続部及び第2の接続部にはさらに、前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層がそれぞれ重ねられていることを特徴とする積層型薄膜キャパシタ。 The electrode belonging to one group, the dielectric layer, and the electrode belonging to the other group are arranged on one side of the substrate so that the electrode belonging to one group and the electrode belonging to the other group face each other with the dielectric layer interposed therebetween. In the multilayer thin film capacitor, which is alternately stacked on the main surface side, the one of the opposing regions where the electrode belonging to one group and the electrode belonging to the other group face each other across the dielectric layer A plurality of electrodes belonging to the first group overlapped with each other, and a second connection portion where the plurality of electrodes belonging to the other group overlapped with each other on the other end side of the opposing region. A laminated thin film characterized in that a conductive layer for adjusting the thickness for relaxing a step with the opposing region is further stacked on each of the first connecting portion and the second connecting portion. Yapashita. 前記第1の接続部から前記第2の接続部に亘って被覆する絶縁層を有するとともに、前記第1の接続部上及び第2の接続部上にはそれぞれ、前記絶縁層を貫通する引出電極が設けられていることを特徴とする請求項1記載の積層型薄膜キャパシタ。 An extraction electrode having an insulating layer covering from the first connection portion to the second connection portion, and penetrating the insulation layer on the first connection portion and the second connection portion, respectively. The multilayer thin film capacitor according to claim 1, wherein the multilayer thin film capacitor is provided. 基板上に一方のグループに属する電極を形成するステップと、一端側を除いて、前記一方のグループに属する電極上を被覆するように誘電体層を形成するステップと、前記誘電体層上から該誘電体層の他端側の前記基板上に亘って他方のグループに属する電極を形成するステップと、他端側を除いて、前記他方のグループに属する電極上を被覆するように誘電体層を形成するステップと、前記誘電体層上から前記誘電体層を挟んで前記一方のグループに属する電極と前記第2のグループに属する電極とが対向する対向領域の一端側の前記一方のグループに属する電極上に亘って前記一方のグループに属する電極を再び形成して第1の接続部を形成するステップと、前記誘電体層を挟んで前記一方のグループに属する電極と前記第2のグループに属する電極とが対向する対向領域上を該対向領域の一端側を除いて被覆するように誘電体層を形成するステップと、前記誘電体層上から前記対向領域の他端側の前記他方のグループに属する電極上に亘って前記他方のグループに属する電極を再び形成して第2の接続部を形成するステップと、を有する積層型薄膜キャパシタの製造方法において、前記第1の接続部上にさらに前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層を形成するステップと、前記第2の接続部上にさらに前記対向領域との段差を緩和する厚み調整用の導体層を形成するステップと、をそれぞれ有することを特徴とする積層型薄膜キャパシタの製造方法。 Forming an electrode belonging to one group on the substrate; forming a dielectric layer so as to cover the electrode belonging to the one group except for one end; and A step of forming an electrode belonging to the other group over the substrate on the other end side of the dielectric layer, and a dielectric layer so as to cover the electrode belonging to the other group except the other end side And the electrode belonging to the one group and the electrode belonging to the second group belong to the one group on one end side of the opposing region facing each other across the dielectric layer from above the dielectric layer Forming a first connection portion again by forming an electrode belonging to the one group over the electrode, and an electrode belonging to the one group and the second group with the dielectric layer interposed therebetween Forming a dielectric layer so as to cover an opposing region facing the electrode to which the electrode belongs, excluding one end side of the opposing region, and the other group on the other end side of the opposing region from the dielectric layer Forming a second connecting portion by re-forming the electrode belonging to the other group over the electrode belonging to the above, and in a method of manufacturing a multilayer thin film capacitor, further comprising: Forming a thickness-adjusting conductor layer that relaxes the step with the facing region; and forming a thickness-adjusting conductor layer that further relaxes the step with the facing region on the second connection portion; A method for manufacturing a multilayer thin film capacitor, comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20170309404A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Rohm Co., Ltd. Chip capacitor
JP2022034703A (en) * 2020-08-19 2022-03-04 太陽誘電株式会社 Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method of multilayer ceramic capacitor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170309404A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Rohm Co., Ltd. Chip capacitor
US10607779B2 (en) * 2016-04-22 2020-03-31 Rohm Co., Ltd. Chip capacitor having capacitor region directly below external electrode
JP2022034703A (en) * 2020-08-19 2022-03-04 太陽誘電株式会社 Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method of multilayer ceramic capacitor

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