特許 7594137 キャパシタ部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】キャパシタ部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/33 20060101AFI20241126BHJP

   H01G 4/30 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

H01G4/33 102

H01G4/30 541

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2024019397

(22)【出願日】2024-02-13

【審査請求日】2024-02-13

(31)【優先権主張番号】10-2023-0074866

(32)【優先日】2023-06-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】鄭 治鉉

(72)【発明者】

【氏名】郭 鉉想

(72)【発明者】

【氏名】李 晟煥

(72)【発明者】

【氏名】全 賢求

【審査官】小南 奈都子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２１７３４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２３－４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－９５９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１１６７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ４／３３

Ｈ０１Ｇ ４／３０

Ｈ０１Ｌ ２７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに対向する第１面及び第２面を有する基板と、
前記基板の第１面側に配置され、第１トレンチを含む第１インターレイヤと、
前記第１トレンチに配置された第１トレンチキャパシタと、
前記基板の第２面側に配置され、第２トレンチを含む第２インターレイヤと、
前記第２トレンチに配置された第２トレンチキャパシタと、
前記基板を貫通して前記第１トレンチキャパシタと第２トレンチキャパシタとを連結する貫通ビアと、
を含む、キャパシタ部品。

【請求項2】

前記第１トレンチキャパシタは、第１誘電体層及び前記第１誘電体層を間に挟んで配置される第１及び第２電極を含み、
前記第２トレンチキャパシタは、第２誘電体層及び前記第２誘電体層を間に挟んで配置される第３及び第４電極を含む、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【請求項3】

前記貫通ビアは、前記第１電極と第３電極とを連結する第１貫通ビア及び前記第２電極と第４電極とを連結する第２貫通ビアを含む、請求項２に記載のキャパシタ部品。

【請求項4】

前記貫通ビアの内部は導電性物質で充填された、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【請求項5】

前記第１インターレイヤを貫通し、前記第１トレンチを間に挟んで互いに離隔して配置される第１及び第２連結ビア、並びに前記第２インターレイヤを貫通し、前記第２トレンチを間に挟んで互いに離隔して配置される第３及び第４連結ビアをさらに含む、請求項３に記載のキャパシタ部品。

【請求項6】

前記第１及び第２電極は、それぞれ前記第１及び第２連結ビアの内部に延び、
前記第３及び第４電極は、それぞれ前記第３及び第４連結ビアの内部に延び、
前記第１貫通ビアは、前記第１連結ビアの内部に配置された前記第１電極と前記第３連結ビアの内部に配置された前記第３電極とを連結し、
前記第２貫通ビアは、前記第２連結ビアの内部に配置された前記第２電極と前記第４連結ビアの内部に配置された前記第４電極とを連結する、請求項５に記載のキャパシタ部品。

【請求項7】

前記第１トレンチキャパシタをカバーする第１カバーレイヤ、及び前記第２トレンチキャパシタをカバーする第２カバーレイヤをさらに含む、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【請求項8】

前記第１インターレイヤと第１カバーレイヤは互いに異なる物質を含み、
前記第２インターレイヤと第２カバーレイヤは互いに異なる物質を含む、請求項７に記載のキャパシタ部品。

【請求項9】

前記第１面及び第２面は第１方向に互いに対向し、
前記第１インターレイヤは前記第１トレンチを複数個含み、
複数の前記第１トレンチは、前記第１方向と交差する第２方向に互いに離隔して配置され、
複数の前記第１トレンチは、それぞれ前記第１方向及び第２方向と交差する第３方向に延びる、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【請求項10】

前記第１面及び第２面は第１方向に互いに対向し、
前記第１インターレイヤは前記第１トレンチを複数個含み、
複数の前記第１トレンチは、前記第１方向と交差する第２方向、並びに前記第１方向及び第２方向と交差する第３方向に互いに離隔して配置される、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【請求項11】

前記第１トレンチキャパシタをカバーする第１カバーレイヤ及び前記第１カバーレイヤ上に配置され、前記第１電極及び第２電極とそれぞれ連結される第１及び第２外部電極をさらに含む、請求項２に記載のキャパシタ部品。

【請求項12】

前記第１及び第２外部電極はそれぞれ複数個配置される、請求項１１に記載のキャパシタ部品。

【請求項13】

前記基板の外表面のうち少なくとも一部をカバーするモールティング部をさらに含む、請求項１に記載のキャパシタ部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャパシタ部品に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、スマートフォン、ウェアラブル装備などの携帯用ＩＴ製品の薄型化が進んでいる。これにより、全体的なパッケージの厚さを減らすための受動素子を薄型化する必要性も増大している。このため、積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｃｅｒａｍｉｃ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）よりも薄い厚さを実現することができる薄膜シリコンキャパシタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）に関する研究が盛んに行われている。

【0003】

このような薄膜シリコンキャパシタは、従来の積層セラミックキャパシタに比べて実装面積に対する容量が低いという欠点がある。よって、同一の実装面積に対して容量に優れた薄膜シリコンキャパシタに関する研究が必要な実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明のいくつかの目的の一つは、単位面積当たりの容量に優れたキャパシタ部品を提供することである。

【0005】

但し、本発明の目的は上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解することができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態は、互いに対向する第１面及び第２面を有する基板、上記基板の第１面側に配置され、第１トレンチを含む第１インターレイヤ、上記第１トレンチに配置された第１トレンチキャパシタ、上記基板の第２面側に配置され、第２トレンチを含む第２インターレイヤ、上記第２トレンチに配置された第２トレンチキャパシタ、及び上記基板を貫通して上記第１トレンチキャパシタと第２トレンチキャパシタとを連結する貫通ビアを含むキャパシタ部品を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の様々な効果の一つとして、単位面積当たりの容量に優れたキャパシタ部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品を概略的に示す平面図である。

【図2】図１のＩ－Ｉ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【図3】図２のＩＩ－ＩＩ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【図4】図３の変形例である。

【図5】図２の変形例である。

【図6】本発明の他の一実施形態によるキャパシタ部品を概略的に示す平面図である。

【図7】図６のＩＩＩ－ＩＩＩ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【図8】図６のＩＶ－ＩＶ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【図9】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【図10】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【図11】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【図12】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【図13】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【図14】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【図15】本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために誇張することができ、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。

【0010】

そして、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上、任意に示しているため、本発明は必ずしも図示したものに限定されない。なお、同じ思想の範囲内の機能が同一である構成要素については、同じ参照符号を用いて説明する。さらに、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」と言うとき、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品１００を概略的に示す平面図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、図３は、図２のＩＩ－ＩＩ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、図４は図３の変形例である。

【0012】

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品１００は、基板１１０、インターレイヤ１２１、１２２、トレンチキャパシタ１４０、１６０及び貫通ビア１５１、１５２を含むことができる。

【0013】

基板１１０は、第１方向ＤＲ１に互いに対向する第１面１０１及び第２面１０２を有することができる。基板１１０は、半導体物質、例えば、ＩＶ族半導体、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体又はＩＩ－ＩＶ族化合物半導体を含むことができる。例えば、ＩＶ族半導体はシリコン、ゲルマニウム又はシリコン－ゲルマニウムを含むことができる。基板１１０は、例えば、バルクウェハなどで提供されることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0014】

第１インターレイヤ１２１は、基板１１０の第１面１０１側に配置され、第１トレンチＴＲ１を含むことができる。第２インターレイヤ１２２は、基板１１０の第２面１０２側に配置され、第２トレンチＴＲ２を含むことができる。インターレイヤ１２１、１２２は、絶縁物質、例えば、酸化物、窒化物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。インターレイヤ１２１、１２２は、例えば、基板１１０の酸化膜又は基板１１０の自然酸化膜（ｎａｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅ）を含むことができる。

【0015】

酸化物及び／又は窒化物を含むインターレイヤ１２１、１２２は、基板１１０に比べて高いエッチング速度を有することができ、エッチング量をより正確に制御することができる。これにより、エッチング工程等を通じてインターレイヤ１２１、１２２にトレンチＴＲ１、ＴＲ２を形成することにより、基板１１０にトレンチＴＲ１、ＴＲ２を形成するよりも、工程の容易性及び工程の正確性を確保することができる。

【0016】

第１トレンチＴＲ１は、第１方向を基準に第１インターレイヤ１２１の一面から基板１１０の第１面１０１に向かって延びることができる。第２トレンチＴＲ２は、第１方向を基準に第２インターレイヤ１２２の一面から基板１１０の第２面１０２に向かって延びることができる。

【0017】

第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２の個数や配置形態は特に限定する必要はない。第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２は、それぞれ少なくとも一つ以上配置されればよいが、第１インターレイヤ１２１は、第１トレンチＴＲ１を複数個含むことが好ましく、第２インターレイヤ１２２は、第２トレンチＴＲ２を複数個含むことが好ましい。第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２の第１方向への高さは特に限定する必要はなく、キャパシタ部品１００のサイズや目標とする容量に応じて数十ｎｍないしは数十μｍであってもよい。

【0018】

第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２の断面は長方形の形態を有するものとして示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２は円形、楕円形、台形など様々な形態の断面を有することもできる。また、第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２は、アスペクト比によりそれぞれ基板１１０の第１面１０１及び第２面１０２に向かって幅が減少するように傾斜した側面を有してもよく、第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２の底面は、それぞれ第１面及び第２面１０１、１０２に向かって凸状の曲面を有してもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0019】

図３を参照すると、複数の第１トレンチＴＲ１は、第１方向ＤＲ１と交差する第２方向ＤＲ２に互いに離隔して配置されることができ、複数の第１トレンチＴＲ１はそれぞれ、上記第１方向及び第２方向と交差する第３方向ＤＲ３に延びることができる。但し、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、一実施形態において、複数の第１トレンチＴＲ１は第２方向ＤＲ２及び第３方向ＤＲ３に互いに離隔して配置されてもよい。また、第２トレンチＴＲ２は、第１方向ＤＲ１に第１トレンチＴＲ１と対称の関係にあり得るため、第１トレンチＴＲ１の形態に関する上記説明は第２トレンチＴＲ２にも同様に適用することができる。

【0020】

図２を参照すると、第１トレンチＴＲ１には第１トレンチキャパシタ１４０が配置され、第２トレンチＴＲ２には第２トレンチキャパシタ１６０が配置されることができる。第１及び第２トレンチキャパシタ１４０、１６０の形態は特に限定する必要はないが、例えば、第１トレンチキャパシタ１４０は、第１誘電体層１４３及び上記第１誘電体層を間に挟んで配置される第１及び第２電極１４１、１４２を含むことができ、第２トレンチキャパシタ１６０は、第２誘電体層１６３及び上記第２誘電体層を間に挟んで配置される第３及び第４電極１６１、１６２を含むことができる。

【0021】

第１電極１４１は第１インターレイヤ１２１の一面と複数の第１トレンチＴＲ１の内壁をコンフォーマル（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）に覆うことができ、第３電極１６１は第２インターレイヤ１２２の一面と複数の第２トレンチＴＲ２の内壁をコンフォーマルに覆うことができる。第１電極１４１と第２電極１４２が第１誘電体層１４３を間に挟んで互いに対向するように配置され、第３電極１６１と第４電極１６２が第２誘電体層１６３を間に挟んで互いに対向するように配置されることにより、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－Ｍｅｔａｌ）構造を有する第１及び第２トレンチキャパシタ１４０、１６０が形成されることができる。第１電極１４１と第２電極１４２との間に互いに異なる極性の電圧が印加され、第３電極１６１と第４電極１６２との間に互いに異なる極性の電圧が印加されることにより、第１及び第２トレンチキャパシタ１４０、１６０の容量が形成されることができる。

【0022】

第１～第４電極１４１、１４２、１６１、１６２は、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、ドープされたポリシリコン、及び一部の他の適した伝導性材料やそれらの組み合わせを含むことができる。第１～第４電極１４１、１４２、１６１、１６２は、例えば、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、チタン（Ｔｉ）窒化物、タンタル（Ｔａ）及びタンタル（Ｔａ）窒化物などを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0023】

第１及び第２誘電体層１４３、１６３は、例えば、シリコン酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、ニオブ酸化物、チタン酸化物、ランタン酸化物、タンタル酸化物、リチウム酸化物及びアルミニウム酸化物のうち一つ以上を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、第１及び第２誘電体層１４３、１６３は、漏電特性を向上させるために複数の金属酸化物が積層された複合層として形成されてもよく、例えば、第１及び第２誘電体層１４３、１６３は、ジルコニウム酸化物－アルミニウム酸化物－ジルコニウム酸化物が順次積層された形態を有してもよい。

【0024】

一実施形態において、キャパシタ部品１００は、第１トレンチキャパシタ１４０をカバーする第１カバーレイヤ１３１及び第２トレンチキャパシタ１６０をカバーする第２カバーレイヤ１３２を含むことができる。第１及び第２カバーレイヤ１３１、１３２は、基本的に第１及び第２トレンチキャパシタ１４０、１６０を保護する役割を果たすことができる。図２～図４を参照すると、第１トレンチＴＲ１の内部の空き空間は第１カバーレイヤ１３１で満たされることができ、第２トレンチＴＲ２の内部の空き空間は第２カバーレイヤ１３２で満たされることができる。

【0025】

カバーレイヤ１３１、１３２は、インターレイヤ１２１、１２２と同じ物質を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じて第１インターレイヤ１２１と第１カバーレイヤ１３１は互いに異なる物質を含み、第２インターレイヤ１２２と第２カバーレイヤ１３２は互いに異なる物質を含むことができる。後述するように、第１カバーレイヤ１３１は第１誘電体層１４３と一体に形成されることができ、第２カバーレイヤ１３２は第２誘電体層１６３と一体に形成されることができるため、高誘電率を確保するためにカバーレイヤ１３１、１３２は、インターレイヤ１２１、１２２に比べて誘電定数の高い高誘電率物質を含むことができる。一例として、インターレイヤ１２１、１２２はシリコン酸化物を含むことができ、カバーレイヤ１３１、１３２はハフニウム酸化物を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0026】

図２を参照すると、貫通ビア１５１、１５２は、基板１１０を貫通して第１トレンチキャパシタ１４０と第２トレンチキャパシタ１６０とを連結する役割を果たすことができる。より具体的に、貫通ビア１５１、１５２は、第１電極１４１と第３電極１６１とを連結する第１貫通ビア１５１、及び第２電極１４２と第４電極１６２とを連結し、上記第１貫通ビアと離隔して配置される第２貫通ビア１５２を含むことができる。

【0027】

貫通ビア１５１、１５２の内部は導電性物質１８１、１８２で充填されることができ、これにより第１トレンチキャパシタ１４０と第２トレンチキャパシタ１６０とを並列に電気的に連結することができる。すなわち、キャパシタ部品１００の容量は、並列に連結された第１及び第２トレンチキャパシタ１４０、１６０の個別容量の合計であるため、単位面積当たりの容量を改善することができる。

【0028】

貫通ビア１５１、１５２は、アスペクト比によって第１面１０１から第２面１０２に向かって幅が増加又は減少するように傾斜した側面を有することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。導電性物質１８１、１８２は、金属や他の適した伝導性物質を含めばよく、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、チタン（Ｔｉ）窒化物などを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0029】

一実施形態において、第１インターレイヤ１２１を貫通し、第１トレンチＴＲ１を間に挟んで互いに離隔して配置される第１及び第２連結ビアＣＶ１、ＣＶ２、並びに第２インターレイヤ１２２を貫通し、第２トレンチＴＲ２を間に挟んで互いに離隔して配置される第３及び第４連結ビアＣＶ３、ＣＶ４を含むことができる。貫通ビア１５１、１５２は、第１～第４連結ビアＣＶ１、ＣＶ２、ＣＶ３、ＣＶ４を介して第１トレンチキャパシタ１４０と第２トレンチキャパシタ１６０とを連結することができる。

【0030】

具体的に、第１及び第２電極１４１、１４２はそれぞれ第１及び第２連結ビアＣＶ１、ＣＶ２の内部に延び、第３及び第４電極１６１、１６２はそれぞれ第３及び第４連結ビアＣＶ３、ＣＶ４の内部に延びることができる。このとき、第１貫通ビア１５１は、第１連結ビアＣＶ１の内部に配置された第１電極１４１と第３連結ビアＣＶ３の内部に配置された第３電極１６１とを連結することができ、第２貫通ビア１５２は、第２連結ビアＣＶ２の内部に配置された第２電極１４２と第４連結ビアＣＶ４の内部に配置された第４電極１６２とを連結することができる。一方、図示されてはいないが、貫通ビア１５１、１５２の上端と下端には、トレンチキャパシタ１４０、１６０と導電性物質１８１、１８２とを連結させる別途の導電性パッドが配置されてもよい。

【0031】

図２及び図３に示すように、第１連結ビアＣＶ１の内壁には第１電極１４１が配置され、第１連結ビアＣＶ１の内部のうち第１電極１４１が配置された空間を除いた部分は第１カバーレイヤ１３１で満たされることができる。第２連結ビアＣＶ２の内壁には第２電極１４２が配置され、第２連結ビアＣＶ２の内部のうち第２電極１４２が配置された空間を除いた部分は第１カバーレイヤ１３１で満たされることができる。

【0032】

また、後述する工程により、第２連結ビアＣＶ２は、第１誘電体層１４３及び第２電極１４２が形成された後に形成されることができるため、第２連結ビアＣＶ２の第１方向への高さは、第１連結ビアＣＶ１の第１方向への高さよりも大きいことができる。すなわち、第１連結ビアＣＶ１の一端は、第２連結ビアＣＶ２の一端よりも第１面１０１に隣接したレベルに配置されることができる。ここで、第１連結ビアＣＶ１の一端及び第２連結ビアＣＶ２の一端は、第１面１０１と離隔した端部を意味する。同じ観点から、第４連結ビアＣＶ４の第１方向への高さは、第３連結ビアＣＶ３の第１方向への高さよりも大きいことができる。すなわち、第３連結ビアＣＶ３の一端は、第４連結ビアＣＶ４の一端よりも第２面１０２に隣接したレベルに配置されることができる。ここで、第３連結ビアＣＶ３の一端及び第４連結ビアＣＶ４の一端は、第２面１０２と離隔した端部を意味する。

【0033】

一方、図３に示すように、第１連結ビアＣＶ１及び第２連結ビアＣＶ２は、それぞれ第３方向ＤＲ３に延びた形態を有することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、第１連結ビアＣＶ１及び第２連結ビアＣＶ２はそれぞれ複数個配置されることができ、複数の第１連結ビアＣＶ１は第３方向ＤＲ３に互いに離隔して配置されることができ、複数の第２連結ビアＣＶ２は第３方向ＤＲ３に互いに離隔して配置されることができる。

【0034】

第１カバーレイヤ１３１上には、第１電極１４１及び第２電極１４２とそれぞれ連結される第１及び第２外部電極１６１、１６２が配置されることができる。第１外部電極１６１は、第１カバーレイヤ１３１内に配置された第１配線レイヤ１７１を介して第１電極１４１と電気的に連結されることができ、第２外部電極１６２は、第１カバーレイヤ１３１内に配置された第２配線レイヤ１７２を介して第２電極１４２と電気的に連結されることができる。外部電極１６１、１６２及び配線レイヤ１７１、１７２を形成する材料は特に限定する必要はなく、金属や他の適した伝導性材料を含めばよい。

【0035】

配線レイヤ１７１、１７２の個数、サイズ及びアスペクト比等は特に限定する必要はなく、第１外部電極１６１と第２外部電極１６２の下面が共面をなす（ｃｏｐｌａｎａｒ）ように配置できればよい。但し、後述する工程により、第２電極１４２の端部は、第１電極１４１の端部よりも外部電極１６１、１６２の下面に隣接したレベルに配置されることができるため、第２配線レイヤ１７２の第１方向への高さは、第１配線レイヤ１７１の第１方向への高さよりも小さいことができる。

【0036】

図５は、図２の変形例である。図５を参照すると、一実施形態によるキャパシタ部品１００’は、基板１１０の外表面のうち少なくとも一部をカバーするモールティング部１９０を含むことができる。より好ましくは、モールディング部１９０は、基板１１０、インターレイヤ１２１、１２２、及びカバーレイヤ１３１、１３２の外側面と第２カバーレイヤ１３２の下面とをカバーすることができる。モールディング部１９０は、基板１１０、インターレイヤ１２１、１２２、及びカバーレイヤ１３１、１３２などを保護する役割を果たすことができる。モールディング部１９０は、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂をトランスファーモールディング（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｌｄｉｎｇ）して形成することができる。

【0037】

図６は、本発明の他の一実施形態によるキャパシタ部品１００’’を概略的に示す平面図であり、図７は、図６のＩＩＩ－ＩＩＩ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、図８は、図６のＩＶ－ＩＶ’線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。

【0038】

図６～図８を参照すると、第１外部電極１６１’’及び第２外部電極１６２’’はそれぞれ複数個配置されることができる。図７に示すように、複数の第１外部電極１６１’’は一つの第１電極１４１と連結されることができる。また、図８に示すように、複数の第２外部電極１６２’’は一つの第２電極１４２と連結されることができる。このように、第１外部電極１６１’’及び第２外部電極１６２’’の個数を増やすことにより、第１外部電極１６１’’の間の第３方向への間隔及び第２外部電極１６２’’の間の第３方向への間隔を狭めてキャパシタ部品１００’’のＥＳＬを低減させることができる。

【0039】

図９～図１５は、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。以下、図９～図１５を参照して、本発明の一実施形態によるキャパシタ部品１００の例示的な製造方法について説明する。

【0040】

まず、図９を参照すると、基板１１０を設けた後、レーザドリル等で貫通ビア１５１、１５２を形成することができる。次に、貫通ビア１５１、１５２の内部にめっき法又はスパッタリング法などで導電性物質１８１、１８２を蒸着することができる。

【0041】

次に、図１０のように、基板１１０の第１面１０１側及び第２面１０２側にそれぞれ第１インターレイヤ１２１及び第２インターレイヤ１２２を形成することができる。インターレイヤ１２１、１２２は、絶縁物質を蒸着して形成するか、又は基板１１０の酸化膜で形成することができる。その後、マスクパターンとエッチング装備を用いてインターレイヤ１２１、１２２の一部をエッチングし、第１方向ＤＲ１を基準に基板１１０に向かって延びる第１トレンチＴＲ１及び第２トレンチＴＲ２を形成することができる。また、第１貫通ビア１５１上に形成されたインターレイヤ１２１、１２２の一部を第１導電性物質１８１が露出するまでエッチングすることにより、第１及び第２連結ビアＣＶ１、ＣＶ２を形成することができる。

【0042】

次に、図１１のように、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）又はＡＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程などを用いて第１電極１４１及び第３電極１６１を形成することができる。第１電極１４１は、第１インターレイヤ１２１の一面、第１トレンチＴＲ１の内壁、及び第１連結ビアＣＶ１の内壁に沿ってコンフォーマルに形成されることができ、第３電極１６１は、第２インターレイヤ１２２の一面、第２トレンチＴＲ２の内壁及び第２連結ビアＣＶ２の内壁に沿ってコンフォーマルに形成されることができる。

【0043】

次に、図１２のように、インターレイヤ１２１、１２２と同一又は異なる絶縁物質を第１及び第２インターレイヤ１２１、１２２上にそれぞれ蒸着して第１カバーレイヤ１３１及び第２カバーレイヤ１３２の一部を形成することができる。このとき、第１電極１４１及び第３電極１６１上に配置された第１及び第２カバーレイヤ１３１、１３２は、その後、容量を形成する誘電体層としての役割を果たすことができる。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、インターレイヤ１２１、１２２上にカバーレイヤ１３１、１３２とは異なる物質を別途蒸着して誘電体層を形成してもよい。

【0044】

次に、図１３のように、第１及び第２トレンチＴＲ１、ＴＲ２の内部に満たされたカバーレイヤ１３１、１３２の一部と第２貫通ビア１５２上に蒸着されたカバーレイヤ１３１、１３２の一部をエッチングすることができる。このとき、第２貫通ビア１５２上に蒸着されたカバーレイヤ１３１、１３２の一部を、第２導電性物質１８２が露出するまでエッチングして第２及び第４連結ビアＣＶ２、ＣＶ４を形成することができる。

【0045】

次に、図１４のように、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）又はＡＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程などを用いて第２電極１４２及び第４電極１６２を形成することができる。このとき、第１電極１４１と第２電極１４２との間に配置された第１カバーレイヤは、第１誘電体層１４３としての役割を果たすことができ、第３電極１６１と第４電極１６２との間に配置された第２カバーレイヤは、第２誘電体層１６３としての役割を果たすことができる。これにより、第１誘電体層１４３と第１カバーレイヤ１３１は一体に形成されることができ、第２誘電体層１６３と第２カバーレイヤ１３２は一体に形成されることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0046】

次に、図１５のように、予め設計された分だけ絶縁物質をさらに蒸着してカバーレイヤ１３１、１３２を形成することができる。最後に、図２のように、カバーレイヤ１３１、１３２の一部をエッチングして第１電極１４１と連結される第１配線レイヤ１７１、及び第２電極１４２と連結される第２配線レイヤ１７２を形成し、第１及び第２配線レイヤ１７１、１７２上にそれぞれ第１及び第２外部電極１６１、１６２を形成することにより、図２のキャパシタ部品１００を製造することができる。

【0047】

但し、本発明はこれに限定されるものではなく、基板１１０の第１面１０１上に第１インターレイヤ１２１、第１トレンチキャパシタ１４０、及び第１カバーレイヤ１３１を形成した後に、基板１１０を裏返して第２インターレイヤ１２２、第２トレンチキャパシタ１６０、及び第２カバーレイヤ１３２を形成してもよく、具体的な工程及びそれらの順序は、各構成の配置形態などによって変わり得る。

【0048】

本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって限定するものとする。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で、当技術分野における通常の知識を有する者により様々な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属するといえる。

【0049】

また、「一実施形態」という表現は、互いに同じ実施形態を意味するものではなく、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されたものである。しかし、上記提示された一実施形態は、他の一実施形態の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一実施形態で説明された事項が他の一実施形態に説明されていなくても、他の一実施形態においてその事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の一実施形態に関連する説明と理解することができる。

【0050】

本発明において、「連結される」とは、直接連結されることだけでなく、接着剤層などを介して間接的に連結されることを含む概念である。また、「電気的に連結される」とは、物理的に連結された場合及び連結されていない場合の両方を含む概念である。さらに、「第１、第２」などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区分するために使用されるものであって、当該構成要素の順序及び／又は重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第１構成要素は第２構成要素と命名されてもよく、同様に、第２構成要素は第１構成要素と命名されてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１００：キャパシタ部品
１１０：基板
１２１、１２２：インターレイヤ
１３１、１３２：カバーレイヤ
１４０、１６０：トレンチキャパシタ
１５１、１５２：貫通ビア
１４１：第１電極
１６１：第３電極
１４２：第２電極
１６２：第４電極
１４３：第１誘電体層
１６３：第２誘電体層
１６１、１６２：外部電極
１７１、１７２：配線レイヤ
１８１、１８２：導電性物質
１９０：モールディング部
ＴＲ１、ＴＲ２：トレンチ
ＣＶ１、ＣＶ２、ＣＶ３、ＣＶ４：連結ビア

【要約】

【課題】単位面積当たりの容量に優れたキャパシタ部品を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、互いに対向する第１面及び第２面を有する基板、上記基板の第１面側に配置され、第１トレンチを含む第１インターレイヤ、上記第１トレンチに配置された第１トレンチキャパシタ、上記基板の第２面側に配置され、第２トレンチを含む第２インターレイヤ、上記第２トレンチに配置された第２トレンチキャパシタ、及び上記基板を貫通して上記第１トレンチキャパシタと第２トレンチキャパシタとを連結する貫通ビアを含むキャパシタ部品を提供する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】