DE112018000289T5 - Kondensator - Google Patents

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capacitor
electrode
trench structure
substrate
trench
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DE112018000289.6T
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Yasuhiro Murase
Tomoyuki Ashimine
Hiroshi Nakagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

Der Kondensator (100) umfasst eine erste Kondensatorschicht (101) mit einem ersten Substrat (110), das mit einer ersten Grabenstruktur (125) mit einem Grabenabschnitt versehen ist, einer ersten Elektrode (115) und einer zweiten Elektrode (119), die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur (125) vorgesehen ist, der einen Grabenabschnitt (126) umfasst, und eine zweite Kondensatorschicht (103) mit einem zweiten Substrat (130), einer dritten Elektrode (139) und einer vierten Elektrode (135), wobei die erste Kondensatorschicht (101) und die zweite Kondensatorschicht (103) so angeordnet sind, dass sich die zweite Elektrode (119) und die dritte Elektrode (139) gegenüberliegen und elektrisch verbunden sind.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Neben der Miniaturisierung und der hohen Funktionalität von elektronischen Geräten ist eine hochdichte Integration von auf einem Substrat montierten elektronischen Bauteilen erforderlich. Bei einem Kondensator wurde zum Steigern der Kapazität bei gleichzeitigem Beibehalten oder Reduzieren einer belegten Fläche beispielsweise auch eine Konfiguration eines Grabenkondensators untersucht, bei dem es sich um einen Kondensator handelt, der wie in Patentdokument 1 in einem Graben ausgebildet ist.
  • Patentdokument 1 offenbart eine Struktur eines verbesserten Kondensators, der ein Substrat, eine über dem Substrat angeordnete Metallschicht zum Bilden einer porenisolierenden Matrix und einen auf der Metallschicht und in der porenisolierenden Matrix ausgebildeten Metall-Isolator-Metall-Kondensator umfasst. Weiterhin offenbart Patentdokument 1 eine Konfiguration, bei der zwei Metall-Isolator-Metall-Kondensatoren mit einer nach oben gerichteten Grabenfläche verbunden sind. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, Elektroden der beiden Kondensatoren zu verbinden, so dass die Kondensatoren parallel geschaltet sind, und einen Kapazitätswert pro Flächeneinheit zu erhöhen.
  • Solche Kondensatoren, die aktive Elemente sind, werden zusammen mit aktiven Elementen wie Si-IGBTs auf einer Leiterplatte montiert, um ein Modul mit verschiedenen Funktionen zu bilden. Dabei wird beispielsweise Drahtbonden, Löten oder dergleichen verwendet, um eine elektrische Verbindung der Elemente zu erhalten. Zum Drahtbonden, beispielsweise bei einem Leistungsmodul, wird ein dicker Aluminiumdraht, ein Aluminiumband oder ein Kupferdraht verwendet.
  • DOKUMENT AUS DEM STAND DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENT
  • Patentdokument 1: Japanische Übersetzung der Internationalen PCT-Anmeldung Veröffentlichung Nr. 2016-535441
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Wenn jedoch Drahtbonden, Ball-Bonden oder dergleichen bei einem Kondensator mit einer Grabenstruktur ausgeführt wird, kann die Grabenstruktur durch einen Druck zum Zeitpunkt des Bondens brechen, was zu einer Verschlechterung der Zuverlässigkeit führen kann. Wird dagegen ein Bondinselbereich vorgesehen, um die Grabenstruktur zu umgehen, wird die Fläche eines kapazitätsbildenden Abschnitts verkleinert und die Kapazitätsdichte gesenkt. Insbesondere bei Bonden mit einem Element, das zum Zeitpunkt des Bondens einen starken Druck benötigt, wie beispielsweise einem Kupferdraht oder einem Aluminiumdickdraht, der vorzugsweise zum Bonden mit einem in einem Leistungsmodul verwendeten Kondensator hoher Stehspannung verwendet wird, wird die Grabenstruktur durch den starken Druck beschädigt und eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften und der Zuverlässigkeit wird erheblich.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Umstände entwickelt, und Aufgabe derselben ist es, einen Kondensator vorzusehen, der in der Lage ist, eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften und der Zuverlässigkeit zu unterbinden.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • Ein Kondensator gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Kondensatorschicht mit einem ersten Substrat, das eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der zweiten Hauptfläche mit einer ersten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, einer ersten Elektrode, die auf einer Seite der ersten Hauptfläche des ersten Substrats vorgesehen ist, und einer zweiten Elektrode, die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der zweiten Hauptfläche des ersten Substrats umfasst, und eine zweite Kondensatorschicht mit einem zweiten Substrat, das eine dritte Hauptfläche und eine vierte Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, einer dritten Elektrode, die auf einer Seite der dritten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, und einer vierten Elektrode, die auf einer Seite der vierten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, wobei die erste Kondensatorschicht und die zweite Kondensatorschicht so angeordnet sind, dass die zweite Elektrode und die dritte Elektrode einander gegenüberliegen und elektrisch verbunden sind.
  • Ein Kondensator gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Kondensatorschicht, eine zweite Kondensatorschicht und mindestens eine zwischen der ersten Kondensatorschicht und der zweiten Kondensatorschicht angeordnete Kondensatorzwischenschicht, wobei die erste Kondensatorschicht umfasst: ein erstes Substrat, das eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der zweiten Hauptfläche mit einer ersten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine erste Elektrode, die auf einer Seite der ersten Hauptfläche des ersten Substrats vorgesehen ist, und eine zweite Elektrode, die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der zweiten Hauptfläche des ersten Substrats umfasst, wobei die zweite Kondensatorschicht umfasst: ein zweites Substrat, das eine dritte Hauptfläche und eine vierte Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der dritten Hauptfläche mit einer zweiten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine dritte Elektrode, die in einem Bereich der zweiten Grabenstruktur vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der dritten Hauptfläche des zweiten Substrats umfasst, und eine vierte Elektrode, die auf einer Seite der vierten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, und wobei die Kondensatorzwischenschicht umfasst: ein drittes Substrat, das eine fünfte Hauptfläche und eine sechste Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der fünften Hauptfläche mit einer dritten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist und das in der sechsten Hauptfläche mit einer vierten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine fünfte Elektrode, die in einem Bereich der dritten Grabenstruktur vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der fünften Hauptfläche des dritten Substrats umfasst, und eine sechste Elektrode, die in einem Bereich der vierten Grabenstruktur vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der sechsten Hauptfläche des dritten Substrats umfasst, wobei die erste Kondensatorschicht und die Kondensatorzwischenschicht so angeordnet sind, dass die erste Grabenstruktur und die dritte Grabenstruktur einander gegenüberliegen, und die zweite Kondensatorschicht und die Kondensatorzwischenschicht so angeordnet sind, dass die zweite Grabenstruktur und die vierte Grabenstruktur einander gegenüberliegen.
  • Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Kondensator vorzusehen, der in der Lage ist, eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften und der Zuverlässigkeit zu unterbinden. Wenn beispielsweise bei einem Kondensator Drahtbonden durchgeführt wird, gibt es keine Grabenstruktur auf der zu drahtbondenden Oberfläche, so dass, selbst wenn Bonden mit einem Element durchgeführt wird, das zum Zeitpunkt des Bondens einen starken Druck erfordert, keine Beschädigung der Grabenstruktur durch den starken Druck auftritt und es möglich ist, eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften und der Zuverlässigkeit zu unterbinden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine elektronische Vorrichtung darstellt, auf der ein Kondensator gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
    • 2 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
    • 3 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
    • 4 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
    • 5 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
    • 6 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht eines Kondensators gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
    • 7 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht eines Kondensators gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
    • 8 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
    • 9 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht eines Kondensators gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
    • 10 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht eines Kondensators gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt.
    • 11 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Kondensators gemäß einer siebten Ausführungsform darstellt.
  • METHODE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Nachstehend werden hierin Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den nachstehenden Beschreibungen der Zeichnungen werden dieselben oder ähnliche Komponenten durch dieselben oder ähnliche Bezugszeichen gekennzeichnet. Auf Beschreibungen ähnlicher Konfigurationen wird verzichtet. Die Zeichnungen sind veranschaulichend, die Maße und Formen der jeweiligen Teile sind schematisch, und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung sollte nicht so ausgelegt werden, dass er sich auf die Ausführungsformen beschränkt.
  • In der folgenden Beschreibung sind eine erste Richtung X, eine zweite Richtung Y und eine dritte Richtung Z beispielsweise zueinander orthogonale Richtungen, sind aber nicht besonders beschränkt, solange sich die Richtungen schneiden, und können Richtungen sein, die sich unter anderen Winkeln als senkrecht zueinander schneiden. Zu beachten ist, dass in der vorliegenden Beschreibung eine Hauptfläche eine Fläche ist, die parallel zu einer Fläche ist, die durch die erste Richtung X und die zweite Richtung Y festgelegt ist (nachstehend als XY-Fläche bezeichnet).
  • <Erste Ausführungsform>
  • Eine Konfiguration eines Kondensators 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand von 1 bis 4 beschrieben. Dabei ist 1 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch eine elektronische Vorrichtung darstellt, auf der der Kondensator gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist. 2 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 3 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 4 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
  • Eine elektronische Vorrichtung 1 umfasst ein Basiselement 20, den Kondensator 100 und ein elektronisches Bauteil 30. Der Kondensator 100 ist auf dem Basiselement 20 angeordnet und über ein Bondingelement 21 mit dem Basiselement 20 elektrisch verbunden. Das elektronische Bauteil 30 ist auf dem Basiselement 20 so angeordnet, dass es mit dem Kondensator 100 ausgerichtet ist, und ist über ein Bondingelement 22 mit dem Basiselement 20 elektrisch verbunden. Der Kondensator 100 und das elektronische Bauteil 30 sind durch einen Draht 40 auf Seiten gegenüber den Seiten, die dem Basiselement 20 gegenüberliegen, miteinander verbunden. Ein Verbindungspunkt 41 zwischen dem Kondensator 100 und dem Draht 40 ist in seiner Position nicht besonders beschränkt.
  • Der Kondensator 100 umfasst eine erste Kondensatorschicht 101 und eine zweite Kondensatorschicht 103, die sich in der dritten Richtung Z überlappen.
  • Die erste Kondensatorschicht 101 befindet sich auf einer Seite, die in Bezug auf die zweite Kondensatorschicht 103 näher an dem Basiselement 20 liegt.
  • Zunächst wird eine Struktur der ersten Kondensatorschicht 101 beschrieben. Die erste Kondensatorschicht 101 umfasst ein erstes Substrat 110, eine erste Elektrode 115, einen ersten dielektrischen Film 112, einen zweiten dielektrischen Film 117, eine zweite Elektrode 119 und einen schützenden Isolierfilm 123.
  • Das erste Substrat 110 umfasst eine erste Hauptfläche 110A und eine zweite Hauptfläche 110B, die sich in der dritten Richtung Z gegenüberliegen. Die erste Hauptfläche 110A befindet sich auf einer dem Basiselement 20 gegenüberliegenden Seite und ist in einer planaren Form ausgebildet. Die zweite Hauptfläche 110B befindet sich auf einer der zweiten Kondensatorschicht 103 gegenüberliegenden Seite, und in einem mittleren Abschnitt der zweiten Hauptfläche 110B ist eine erste Grabenstruktur 125 ausgebildet. Das erste Substrat 110 weist beispielsweise ein Siliziumsubstrat 111 auf.
  • Das Siliziumsubstrat 111 bildet die erste Hauptfläche 110A. Das Siliziumsubstrat 111 ist aus einem Material auf Si(Silizium)-Basis gebildet. So ist beispielsweise das Siliziumsubstrat 111 aus n-Typ Si oder p-Typ Si mit Leitfähigkeit gebildet. Wenn das Siliziumsubstrat 111 Leitfähigkeit aufweist, kann das Siliziumsubstrat 111 eine Funktion einer ersten Elektrode 115 kombinieren, die später beschrieben wird. So beträgt beispielsweise eine Dicke des Siliziumsubstrats 111 in etwa 680 µm.
  • Das Material des ersten Substrats 110 ist nicht auf das Siliziumsubstrat 111 beschränkt. So kann beispielsweise das erste Substrat 110 aus einem isolierenden Substrat aus Siliziumoxid, einem anderen leitenden Substrat als Silizium oder dergleichen gebildet sein. Darüber hinaus ist das erste Substrat 110 nicht auf eine einschichtige Struktur beschränkt und kann eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen.
  • Die erste Grabenstruktur 125 weist mindestens einen Graben (einen Grabenabschnitt 126) auf, der in Bezug auf das Siliziumsubstrat 111 in der dritten Richtung Z ausgebildet ist. In dem in 3 dargestellten Beispiel weist die erste Grabenstruktur 125 vier in der ersten Richtung X ausgerichtete Grabenabschnitte 126 und drei Bereiche 128, die sich zwischen den Grabenabschnitten 126 befinden, auf. Die Anzahl der Grabenabschnitte 126 ist nicht auf die vorstehend beschriebene beschränkt und kann fünf oder mehr oder drei oder weniger betragen. Weiterhin werden, wie in 4 dargestellt, die Grabenabschnitte 126 beispielsweise entlang der zweiten Richtung Y gebildet. Darüber hinaus sind die Form und die Anordnung der Grabenabschnitte 126 der ersten Grabenstruktur 125 nicht besonders beschränkt. Um beispielsweise die Kapazitätsdichte pro Flächeneinheit weiter zu erhöhen, können zylindrische Grabenabschnitte in der Draufsicht aus einer Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 110B in einer Matrix in der ersten Richtung X und der zweiten Richtung Y angeordnet werden.
  • Der erste dielektrische Film 112 bedeckt eine Fläche auf einer Seite der zweiten Elektrode 119 des Siliziumsubstrats 111 und bildet die zweite Hauptfläche 110B. Der erste dielektrische Film 112 ist beispielsweise aus einem isolierenden Siliziumoxid (z.B. SiO2) gebildet. Der erste dielektrische Film 112 wird durch Oxidieren des Siliziumsubstrats 111 durch ein Verfahren wie thermische Oxidation gebildet. Der erste dielektrische Film 112 fungiert zusammen mit dem zweiten dielektrischen Film 117 in einem Bereich, in dem die zweite Elektrode 119 vorhanden ist, als Dielektrikum des Kondensators. So beträgt beispielsweise eine Dicke des ersten dielektrischen Films 112 in etwa 0,3 µm.
  • Der erste dielektrische Film 112 ist entlang der ersten Grabenstruktur 125 angeordnet und ist ebenfalls innerhalb der Grabenabschnitte 126 ausgebildet. Die Grabenabschnitte 126 der ersten Grabenstruktur 125 werden beispielsweise durch Trockenätzen des Siliziumsubstrats 111 gebildet. Wie in 3 dargestellt ist, beträgt eine Tiefe D1 des Grabenabschnitts 126 in der dritten Richtung Z beispielsweise 10 µm oder mehr und 50 µm oder weniger. Eine Breite W2 des Grabenabschnitts 126 in der ersten Richtung X beträgt beispielsweise in etwa 5 µm, und eine Breite W3 des Bereichs 128 zwischen den Grabenabschnitten 126 in der ersten Richtung X beträgt beispielsweise in etwa 3 µm.
  • Der zweite dielektrische Film 117 ist auf der zweiten Hauptfläche 110B (einer Seite des ersten dielektrischen Films 112 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 103) und in den Grabenabschnitten 126 der ersten Grabenstruktur 125 vorgesehen und ist zwischen dem ersten Substrat 110 und der zweiten Elektrode 119 vorgesehen. Der zweite dielektrische Film 117 erstreckt sich in Draufsicht aus der Normalenrichtung (Seite der positiven Richtung in der dritten Richtung Z) der zweiten Hauptfläche 110B zu einer Außenseite der ersten Grabenstruktur 125. Eine Breite W1 in der ersten Richtung X von einem Ende der ersten Grabenstruktur 125 bis zu einem Ende des zweiten dielektrischen Films 117 beträgt beispielsweise 50 µm oder mehr und 200 µm oder weniger. Eine Dicke des zweiten dielektrischen Films 117 beträgt beispielsweise in etwa 1 µm. Der zweite dielektrische Film 117 ist aus einem dielektrischen Material wie Siliziumoxinitrid (SiON) oder Siliziumnitrid (Si3N4) gebildet. Der zweite dielektrische Film 117 wird beispielsweise durch chemische Dampfabscheidung (CVD) oder dergleichen gebildet. Wenn weiterhin der zweite dielektrische Film 117 aus einem Dielektrikum mit einer Dielektrizitätskonstante gebildet ist, die höher ist als die eines Materials, das in dem ersten Substrat 110 enthalten ist, kann die Kapazitätsdichte weiter erhöht werden. Der zweite dielektrische Film 117 kann nicht nur eine einzelne Schicht, sondern auch eine Stapelstruktur aus mehreren Dielektrika aufweisen. Auf diese Weise wird eine willkürlichere Kapazitäts- und Stehspannungsauslegung möglich.
  • Die erste Elektrode 115 bedeckt die erste Hauptfläche 110A und ist elektrisch mit dem Bondingelement 21 verbunden. Die erste Elektrode 115 ist beispielsweise aus einem Metallmaterial wie Molybdän (Mo), Aluminium (AI), Gold (Au), Wolfram (W), Platin (Pt), Titan (Ti) oder dergleichen gebildet. Diese Metallmaterialien werden durch Sputtern, Vakuumverdampfen oder dergleichen gebildet. Darüber hinaus ist das Material der ersten Elektrode 115 nicht auf ein Metallmaterial beschränkt, solange es ein leitfähiges Material ist, und die erste Elektrode 115 kann aus einem leitenden Harz oder dergleichen gebildet sein. Die erste Elektrode 115 muss nicht notwendigerweise auf der gesamten Oberfläche der ersten Hauptfläche 110A ausgebildet sein und kann zumindest in einem Bereich gegenüber der zweiten Elektrode 119 in der dritten Richtung Z ausgebildet sein.
  • Die zweite Elektrode 119 ist auf dem zweiten dielektrischen Film 117 (einer Seite des zweiten dielektrischen Films 117 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 103) und in dem Grabenabschnitt 126 der ersten Grabenstruktur 125 vorgesehen. Weiterhin erstreckt sich die zweite Elektrode 119 in Draufsicht aus der Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 110B zur Außenseite der ersten Grabenstruktur 125. Die zweite Elektrode 119 ist von der ersten Elektrode 115 elektrisch getrennt und liegt der ersten Elektrode 115 in der dritten Richtung Z gegenüber.
  • Die zweite Elektrode 119 weist einen ersten leitenden Film 120 und einen zweiten leitenden Film 121 auf. Der erste leitende Film 120 ist auf dem zweiten dielektrischen Film 117 (der Seite des zweiten dielektrischen Films 117 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 103) und in den Grabenabschnitten 126 der ersten Grabenstruktur 125 vorgesehen. Der zweite leitende Film 121 ist auf dem ersten leitenden Film 120 (einer Seite des ersten leitenden Films 120 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 103) vorgesehen.
  • Der erste leitende Film 120 ist beispielsweise aus einem leitfähigen Material wie polykristallinem Si des p-Typs oder n-Typs (Polysilizium) ausgebildet. Der erste leitende Film 120 ist in Kontakt mit dem zweiten dielektrischen Film. Eine Dicke des ersten dielektrischen Films 120 beträgt beispielsweise in etwa 0,5 µm. Wenn außerdem ein enger Kontakt zwischen dem zweiten dielektrischen Film 117 und dem zweiten leitenden Film ausreichend hoch ist und eine Ausbildung mit hoher Abdeckung auf dem zweiten dielektrischen Film in dem Grabenabschnitt 126 möglich ist, kann auf den ersten leitenden Film 120 verzichtet werden, und der zweite leitende Film 121 kann direkt auf dem zweiten dielektrischen Film 117 vorgesehen werden.
  • Der zweite leitende Film 121 ist beispielsweise aus einem Metallmaterial wie Molybdän (Mo), Aluminium (AI), Gold (Au), Wolfram (W), Platin (Pt), Titan (Ti) oder dergleichen gebildet. Darüber hinaus ist das Material des zweiten leitenden Films 121 nicht auf das Metallmaterial beschränkt, solange es ein leitfähiges Material ist, und der zweite leitende Film 121 kann aus einem leitenden Harz oder dergleichen gebildet sein.
  • Der schützende Isolierfilm 123 bedeckt die zweite Elektrode 119. Weiterhin bedeckt der schützende Isolierfilm 123 wünschenswerterweise den zweiten dielektrischen Film 117 und ein Ende davon und bedeckt wünschenswerterweise einen Teil der zweiten Hauptfläche 110B, der nicht von dem zweiten dielektrischen Film 117 bedeckt ist. Der schützende Isolierfilm 123 kann eine Dielektrizitätskonstante aufweisen, die niedriger oder höher ist als die des zweiten dielektrischen Films 117. Der schützende Isolierfilm 123 weist auf dem ersten Substrat 110 wünschenswerterweise eine Druckbeanspruchung auf, wenn der zweite dielektrische Film 117 eine Zugspannung auf dem ersten Substrat 110 aufweist. D.h. es ist wünschenswert, dass der schützende Isolierfilm 123 eine Beanspruchung aufweist, die die Spannung des zweiten dielektrischen Films 117 auf das erste Substrat 110 reduziert. Der schützende Isolierfilm 123 ist beispielsweise aus Polyimid oder dergleichen gebildet und weist eine Dicke von in etwa 30 µm auf.
  • Eine Anschlusselektrode 124 ist vorgesehen, um in den schützenden Isolierfilm 123 in der dritten Richtung Z einzudringen, und ist elektrisch mit der zweiten Elektrode 119 verbunden. Die Anschlusselektrode 124 ist von der ersten Grabenstruktur 125 getrennt und überlappt die zweite Elektrode 119 in Draufsicht aus der Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 110B. Wie in 4 dargestellt ist, ist die Anschlusselektrode 124 beispielsweise in einer rechteckigen Form so ausgebildet, dass sie sich außerhalb der ersten Grabenstruktur 125 befindet.
  • Als Nächstes wird eine Struktur der zweiten Kondensatorschicht 103 beschrieben. Die zweite Kondensatorschicht 103 weist eine vertikal symmetrische Struktur (in der dritten Richtung Z) in Bezug auf die erste Kondensatorschicht 101 auf, und die erste Kondensatorschicht 101 und die zweite Kondensatorschicht 103 sind so aufgeschichtet, dass die erste Grabenstruktur 125 und eine zweite Grabenstruktur 145 einander gegenüberliegen.
  • Die zweite Kondensatorschicht 103 umfasst ein zweites Substrat 130, eine dritte Elektrode 139, einen dritten dielektrischen Film 132, einen vierten dielektrischen Film 137, einen schützenden Isolierfilm 143 und eine vierte Elektrode 135. In den jeweiligen Abschnitten der zweiten Kondensatorschicht 103 werden ähnliche Konfigurationen wie in den jeweiligen Abschnitten der ersten Kondensatorschicht 101 als ähnlich beschrieben, und auf Beschreibungen derselben wird ggf. verzichtet.
  • Das zweite Substrat 130 umfasst eine dritte Hauptfläche 130A und eine vierte Hauptfläche 130B, die sich in der dritten Richtung Z gegenüberliegen. Die dritte Hauptfläche 130A befindet sich auf einer der ersten Kondensatorschicht 101 gegenüberliegenden Seite, und die zweite Grabenstruktur 145 ist in einem mittleren Abschnitt der dritten Hauptfläche 130A ausgebildet. Die vierte Hauptfläche 130B befindet sich auf einer dem Draht 40 gegenüberliegenden Seite und ist in einer planaren Form ausgebildet. Die zweite Grabenstruktur 145 weist eine ähnliche Konfiguration wie die erste Grabenstruktur 125 auf.
  • Das zweite Substrat 130 weist ein Siliziumsubstrat 131 auf. Das Siliziumsubstrat 131 bildet die vierte Hauptfläche 130B. Der dritte dielektrische Film 132 bildet die dritte Hauptfläche 130A. Das Siliziumsubstrat 131 und der dritte dielektrische Film 132 weisen ähnliche Konfigurationen auf wie das Siliziumsubstrat 111 bzw. der erste dielektrische Film 112.
  • Die vierte Elektrode 135 bedeckt die vierte Hauptfläche 130B und ist elektrisch mit dem Draht 40 verbunden. Die vierte Elektrode 135 entspricht einer Bondinsel des Kondensators 100 für den Draht 40. Die vierte Elektrode 135 weist eine ähnliche Konfiguration wie die erste Elektrode 115 auf. Der Verbindungspunkt 41 mit dem auf der vierten Elektrode 135 vorgesehenen Draht 40 ist nicht in seiner Position beschränkt und kann in der dritten Richtung Z gegenüber der ersten Grabenstruktur 125 und der zweiten Grabenstruktur 145 positioniert werden.
  • Der vierte dielektrische Film 137 ist unter der dritten Hauptfläche 130A (einer Seite des dritten dielektrischen Films 132 gegenüber der ersten Kondensatorschicht 101) und in einem Grabenabschnitt der zweiten Grabenstruktur 145 vorgesehen und ist zwischen dem zweiten Substrat 130 und der dritten Elektrode 139 vorgesehen. Der vierte dielektrische Film 137 erstreckt sich in Draufsicht aus einer Normalenrichtung (einer Seite der negativen Richtung in der dritten Richtung Z) der dritten Hauptfläche 130A zu einer Außenseite der zweiten Grabenstruktur 145. Der vierte dielektrische Film 137 weist eine ähnliche Konfiguration auf wie der zweite dielektrische Film 117.
  • Die dritte Elektrode 139 ist unter dem vierten dielektrischen Film 137 (einer Seite des vierten dielektrischen Films 137 gegenüber der ersten Kondensatorschicht 101) und in dem Grabenabschnitt der zweiten Grabenstruktur 145 vorgesehen. Weiterhin erstreckt sich die zweite Elektrode 119 in Draufsicht aus der Normalenrichtung der dritten Hauptfläche 130A zur Außenseite der zweiten Grabenstruktur 145. Die zweite Elektrode 119 ist von der ersten Elektrode 115 elektrisch getrennt und liegt der ersten Elektrode 115 in der dritten Richtung Z gegenüber.
  • Die dritte Elektrode 139 weist einen dritten leitenden Film 140 und einen vierten leitenden Film 141 auf. Der dritte leitende Film 140 ist auf dem vierten dielektrischen Film 137 (der Seite des vierten dielektrischen Films 137 gegenüber der ersten Kondensatorschicht 101) und in dem Grabenabschnitt der zweiten Grabenstruktur 145 vorgesehen. Der zweite leitende Film 121 ist auf dem ersten leitenden Film 120 (einer Seite des ersten leitenden Films 120 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 103) vorgesehen. Der dritte leitende Film 140 und der vierte leitende Film 141 weisen ähnliche Konfigurationen auf wie der erste leitende Film 120 bzw. der zweite leitende Film 121.
  • Der schützende Isolierfilm 143 bedeckt die dritte Elektrode 139. Weiterhin bedeckt der schützende Isolierfilm 143 wünschenswerterweise den vierten dielektrischen Film 137 und ein Ende davon und bedeckt wünschenswerterweise einen Teil der dritten Hauptfläche 130B, der nicht von dem vierten dielektrischen Film 137 bedeckt ist. Der schützende Isolierfilm 143 weist eine ähnliche Konfiguration auf wie der schützende Isolierfilm 123.
  • Die Anschlusselektrode 144 ist vorgesehen, um in den schützenden Isolierfilm 143 in der dritten Richtung Z einzudringen, und ist elektrisch mit der dritten Elektrode 139 verbunden. Die Anschlusselektrode 144 ist in Draufsicht aus der Normalenrichtung der dritten Hauptfläche 130A von der zweiten Grabenstruktur 145 getrennt. Die Anschlusselektrode 144 weist eine ähnliche Konfiguration wie die Anschlusselektrode 124 auf.
  • Die Anschlusselektrode 124 und die Anschlusselektrode 144 sind durch ein Lötelement 102 elektrisch verbunden. D.h. die zweite Elektrode 119 und die dritte Elektrode 139 sind elektrisch verbunden. Weiterhin sind die erste Kondensatorschicht 101 und die zweite Kondensatorschicht 103 durch das Lötelement 102 aneinander befestigt. Das Lötelement 102 ist in Form einer Hohlkehle ausgebildet, um vorspringende Abschnitte der Anschlusselektrode 124 und der Anschlusselektrode 144 zu umgeben. Dadurch werden die Bondingfestigkeit und Leitfähigkeit der Anschlusselektrode 124 und der Anschlusselektrode 144 verbessert. Obwohl weiterhin das Lötelement 102 ein Element ist, das verwendet wird, wenn die Anschlusselektrode 124 und die Anschlusselektrode 144 miteinander verlötet werden, ist das Bonden der Anschlusselektrode 124 und der Anschlusselektrode 144 nicht auf Löten beschränkt. So können beispielsweise die Anschlusselektrode 124 und die Anschlusselektrode 144 mit einem leitfähigen Klebstoff (Klebstoff) verbunden werden oder können durch Schweißen oder dergleichen direkt verbunden werden.
  • Die Konfiguration des Kondensators 1, bei dem die Grabenstrukturen so ausgebildet sind, dass sie sich sowohl auf der zweiten Hauptfläche 110B der ersten Kondensatorschicht 101 als auch auf der dritten Hauptfläche 130A der zweiten Kondensatorschicht 103 gegenüberliegen, wurde vorstehend als erste Ausführungsform beschrieben. Der Kondensator gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehende Konfiguration beschränkt, und es genügt, wenn die Grabenstruktur in mindestens einer von zweiter Hauptfläche und dritter Hauptfläche ausgebildet ist. So kann beispielsweise bei dem Kondensator die Grabenstruktur in der zweiten Hauptfläche der ersten Kondensatorschicht ausgebildet sein und die dritte Hauptfläche der zweiten Kondensatorschicht flach ausgebildet sein. D.h. der Kondensator kann mit einer grabenartigen ersten Kondensatorschicht und einer zweiten Kondensatorschicht planarer Ausführung versehen sein, die angeordnet ist, um die Grabenstruktur der ersten Kondensatorschicht zu bedecken. Darüber hinaus ist der Kondensator der planaren Ausführung ein Kondensator, bei dem ein Paar Elektroden, die eine Kapazität bilden, in planarer Form vorgesehen sind. Dabei kann die zweite Kondensatorschicht unter Verwendung eines Teils eines Halbleiterelements, wie beispielsweise einer Diode oder eines Transistors, beispielsweise eines Verarmungsschichtbereichs, vorgesehen werden. Weiterhin kann bei dem Kondensator die Grabenstruktur in der dritten Hauptfläche der zweiten Kondensatorschicht ausgebildet sein und die zweite Hauptfläche der ersten Kondensatorschicht kann flach ausgebildet sein.
  • Nachstehend werden andere Ausführungsformen als die erste Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 bis 11 beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen, auf die in der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen Bezug genommen wird, auf Abbildungen derselben oder ähnlicher Konfigurationen wie in den Zeichnungen, auf die in der Beschreibung der ersten Ausführungsform Bezug genommen wird, gegebenenfalls verzichtet wird. Weiterhin wird in der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen auf Beschreibungen derselben oder ähnlicher Konfigurationen wie bei der ersten Ausführungsform verzichtet.
  • <Zweite Ausführungsform >
  • Als Nächstes wird eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht 201 eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 5 beschrieben. 5 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
  • Die erste Kondensatorschicht 201 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Kondensatorschicht 101 der in 4 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Anschlusselektrode 224 in mehreren Inselformen ausgebildet ist, um in Draufsicht aus einer Normalenrichtung einer zweiten Hauptfläche 210B eine erste Grabenstruktur 225 zu umgeben. Insbesondere ist die Anschlusselektrode 224 in einer diskontinuierlichen Rahmenform so ausgebildet, dass sie die erste Grabenstruktur 225 umgibt.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht 301 eines Kondensators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 6 beschrieben. 6 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
  • Die erste Kondensatorschicht 301 der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Kondensatorschicht 101 der in 4 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Anschlusselektrode 324 in mehreren Inselformen ausgebildet ist, um eine erste Grabenstruktur 325 zu umgeben. Im Einzelnen ist die Anschlusselektrode 324 in mehreren Säulenformen ausgebildet, um die erste Grabenstruktur 325 zu umgeben. Die Form der Anschlusselektrode 324 kann zylindrisch (elliptisch-zylindrisch) oder prismatisch sein.
  • <Vierte Ausführungsform >
  • Als Nächstes wird eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht 401 eines Kondensators gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 7 und 8 beschrieben. 7 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der vierten Ausführungsform darstellt. 8 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration der ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
  • Die erste Kondensatorschicht 401 der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Kondensatorschicht 301 der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform dadurch, dass eine erste Grabenstruktur 425 einen ersten Bereich 428 und einen zweiten Bereich 429 umfasst, die durch Grabenabschnitte 426 sandwichartig eingeschlossen sind. Weiterhin unterscheidet sie sich auch dadurch, dass eine Anschlusselektrode 424 so vorgesehen ist, dass sie dem zweiten Bereich 429 in der dritten Richtung Z gegenüberliegt.
  • Der erste Bereich 428 ist ein planarer Bereich, der zwischen den Grabenabschnitten 426 vorgesehen ist, und eine Breite desselben beträgt in der ersten Richtung X W3. Der zweite Bereich 429 ist ebenfalls ein planarer Bereich, der zwischen den Grabenabschnitten 426 vorgesehen ist, eine Breite desselben in der ersten Richtung X beträgt jedoch W4, die sich von der Breite W3 des ersten Bereichs 428 unterscheidet. Die Breite W4 ist größer als die Breite W3. Die Breite W4 beträgt beispielsweise in etwa 20 µm. Die Breite W4 ist größer als eine Breite der Anschlusselektrode 424, die über dem zweiten Bereich 429 vorgesehen ist.
  • <Fünfte Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht 501 eines Kondensators gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 9 beschrieben. 9 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
  • Die erste Kondensatorschicht 501 der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Kondensatorschicht 101 der in 3 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Anschlusselektrode 524 so vorgesehen ist, dass sie einer ersten Grabenstruktur 525 in der dritten Richtung Z gegenüberliegt. Die Anschlusselektrode 524 ist im Einzelnen ebenfalls auf dem schützenden Isolierfilm 523 vorgesehen. Darüber hinaus kann die Anschlusselektrode 524 eine mehrschichtige Struktur mit einem Element, das so vorgesehen ist, dass es in den schützenden Isolierfilm 523 eindringt, und einem Element, das so vorgesehen ist, dass es den schützenden Isolierfilm 523 bedeckt, aufweisen.
  • <Sechste Ausführungsform >
  • Als Nächstes wird eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht 601 eines Kondensators gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 10 beschrieben. 10 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer ersten Kondensatorschicht des Kondensators gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt.
  • Die erste Kondensatorschicht 601 der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Kondensatorschicht 101 der in 3 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass auf die Anschlusselektrode verzichtet wird und eine zweite Elektrode 619 nicht von einem schützenden Isolierfilm 623 bedeckt ist. Im Einzelnen grenzt in Draufsicht aus einer Normalenrichtung einer zweiten Hauptfläche 610B eine Oberfläche der zweiten Elektrode 619 an eine Oberfläche des schützenden Isolierfilms 623 an und die Oberfläche der zweiten Elektrode 619 ist freigelegt.
  • <Siebte Ausführungsform >
  • Als Nächstes wird eine Konfiguration eines Kondensators 700 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 11 beschrieben. 11 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Kondensators gemäß einer siebten Ausführungsform darstellt.
  • Der Kondensator 700 umfasst eine erste Kondensatorschicht 701, eine zweite Kondensatorschicht 703 und eine in der dritten Richtung Z überlappende Kondensatorzwischenschicht 705. Die Kondensatorzwischenschicht 705 befindet sich zwischen der ersten Kondensatorschicht 701 und der zweiten Kondensatorschicht 703. Die erste Kondensatorschicht 701 und die zweite Kondensatorschicht 703 weisen ähnliche Konfigurationen auf wie die der ersten Ausführungsform, so dass auf die Beschreibung derselben verzichtet wird.
  • Die Kondensatorzwischenschicht 705 umfasst ein drittes Substrat 750, einen fünften dielektrischen Film 752, einen sechsten dielektrischen Film 757, eine fünfte Elektrode 759, einen siebten dielektrischen Film 753, einen achten dielektrischen Film 767, eine sechste Elektrode 769, schützende Isolierfilme 763, 773 und Anschlusselektroden 764, 774. In jeweiligen Abschnitten der Kondensatorzwischenschicht 705 werden ähnliche Konfigurationen wie in den jeweiligen Abschnitten der ersten Kondensatorschicht 101 und der zweiten Kondensatorschicht 103, die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, als ähnlich beschrieben, und auf Beschreibungen derselben wird ggf. verzichtet.
  • Das dritte Substrat 750 umfasst eine fünfte Hauptfläche 750A und eine sechste Hauptfläche 750B, die sich in der dritten Richtung Z gegenüberliegen. Die fünfte Hauptfläche 750A befindet sich auf einer der ersten Kondensatorschicht 701 gegenüberliegenden Seite, und eine dritte Grabenstruktur 765 ist in einem mittleren Abschnitt der fünften Hauptfläche 750A ausgebildet. Die sechste Hauptfläche 750B befindet sich auf einer der zweiten Kondensatorschicht 703 gegenüberliegenden Seite, und in einem mittleren Abschnitt der sechsten Hauptfläche 750B ist eine vierte Grabenstruktur 775 ausgebildet. Das dritte Substrat 750 weist beispielsweise ein Siliziumsubstrat 751, einen fünften dielektrischen Film 752 und einen siebten dielektrischen Film 753 auf.
  • Der fünfte dielektrische Film 752 befindet sich auf einer Seite des Siliziumsubstrats 751 gegenüber der ersten Kondensatorschicht 701 und bildet die fünfte Hauptfläche 750A. Der siebte dielektrische Film 753 befindet sich auf einer Seite des Siliziumsubstrats 751 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 703 und bildet die sechste Hauptfläche 750B. Das Siliziumsubstrat 751 weist eine ähnliche Konfiguration wie das Siliziumsubstrat 111 auf, und der fünfte dielektrische Film 752 und der siebte dielektrische Film 753 weisen ähnliche Konfigurationen wie der erste dielektrische Film 112 auf. Die dritte Grabenstruktur 765 und die vierte Grabenstruktur 775 weisen ähnliche Konfigurationen auf wie die zweite Grabenstruktur 145 bzw. die erste Grabenstruktur 125.
  • Der sechste dielektrische Film 757 ist unter der fünften Hauptfläche 750A (einer Seite des fünften dielektrischen Films 752 gegenüber der ersten Kondensatorschicht 701) und in einem Grabenabschnitt der dritten Grabenstruktur 765 vorgesehen und ist zwischen dem dritten Substrat 750 und der fünften Elektrode 759 vorgesehen. Der sechste dielektrische Film 757 erstreckt sich in Draufsicht aus einer Normalenrichtung (der Seite der negativen Richtung in der dritten Richtung Z) der fünften Hauptfläche 750A zu einer Außenseite der dritten Grabenstruktur 765.
  • Die fünfte Elektrode 759 ist unter dem sechsten dielektrischen Film 757 (einer Seite des sechsten dielektrischen Films 757 gegenüber der ersten Kondensatorschicht 701) und in einem Grabenabschnitt der dritten Grabenstruktur 765 vorgesehen. Zusätzlich erstreckt sich in Draufsicht aus der Normalenrichtung der fünften Hauptfläche 750A die fünfte Elektrode 759 zur Außenseite der dritten Grabenstruktur 765.
  • Der achte dielektrische Film 767 ist auf der sechsten Hauptfläche 750B (einer Seite des siebten dielektrischen Films 753 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 703) und in einem Grabenabschnitt der vierten Grabenstruktur 775 vorgesehen und ist zwischen dem dritten Substrat 750 und der sechsten Elektrode 769 vorgesehen. Der achte dielektrische Film 767 erstreckt sich in Draufsicht aus einer Normalenrichtung (der Seite der positiven Richtung in der dritten Richtung Z) der sechsten Hauptfläche 750B zu einer Außenseite der vierten Grabenstruktur 775. Der sechste dielektrische Film 757 und der achte dielektrische Film 767 weisen ähnliche Konfigurationen wie der vierte dielektrische Film 137 bzw. der zweite dielektrische Film 117 auf.
  • Die sechste Elektrode 769 ist auf dem achten dielektrischen Film 767 (einer Seite des achten dielektrischen Films 767 gegenüber der zweiten Kondensatorschicht 703) und in dem Grabenabschnitt der vierten Grabenstruktur 775 vorgesehen. Weiterhin erstreckt sich die sechste Elektrode 769 in Draufsicht aus der Normalenrichtung der sechsten Hauptfläche 750B zur Außenseite der vierten Grabenstruktur 775. Die sechste Elektrode 769 ist von der fünften Elektrode 759 elektrisch getrennt und liegt der fünften Elektrode 759 in der dritten Richtung Z gegenüber. Darüber hinaus weisen die fünfte Elektrode 759 und die sechste Elektrode 769 ähnliche Konfigurationen wie die dritte Elektrode 139 bzw. die zweite Elektrode 119 auf.
  • Der schützende Isolierfilm 763 bedeckt die fünfte Elektrode 759. Der schützende Isolierfilm 773 bedeckt die sechste Elektrode 769. Die Anschlusselektrode 764 ist vorgesehen, um in den schützenden Isolierfilm 763 einzudringen, und ist elektrisch mit der fünften Elektrode 759 verbunden. Die Anschlusselektrode 774 ist vorgesehen, um in den schützenden Isolierfilm 773 einzudringen, und ist elektrisch mit der sechsten Elektrode 769 verbunden. Der schützende Isolierfilm 763 und der schützende Isolierfilm 773 weisen ähnliche Konfigurationen wie der schützende Isolierfilm 143 bzw. der schützende Isolierfilm 123 auf. Die Anschlusselektrode 764 und die Anschlusselektrode 774 weisen ähnliche Konfigurationen wie die Anschlusselektrode 144 bzw. die Anschlusselektrode 124 auf.
  • In dem in 11 dargestellten Beispiel sind die Anschlusselektrode 724 und die Anschlusselektrode 764 durch ein Lötelement 706 elektrisch verbunden, da es nur eine Kondensatorzwischenschicht gibt. Die Anschlusselektrode 774 und die Anschlusselektrode 744 sind ferner durch ein Lötelement 707 elektrisch verbunden. D.h. die zweite Elektrode 719 und die fünfte Elektrode 759 sind elektrisch verbunden, und die sechste Elektrode 769 und die dritte Elektrode 739 sind elektrisch verbunden. Die Kondensatorzwischenschicht ist jedoch nicht auf eine Schicht beschränkt, und es können zwei oder mehrere Schichten derselben vorgesehen werden. Wenn mehrere Kondensatorzwischenschichten vorgesehen sind, ist jeder Zwischenkondensator ähnlich konfiguriert.
  • Wie vorstehend beschrieben wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Kondensator vorgesehen, welcher umfasst: eine erste Kondensatorschicht 101 mit einem ersten Substrat 110, das eine erste Hauptfläche 110A und eine zweite Hauptfläche 110B aufweist, die einander gegenüberliegen, und das mit einer ersten Grabenstruktur 125 mit einem Grabenabschnitt 126 in der zweiten Hauptfläche 110B versehen ist, einer ersten Elektrode 115, die auf einer Seite der ersten Hauptfläche 110A des ersten Substrats 110 vorgesehen ist, und einer zweiten Elektrode 119, die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur 125 vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt 126 auf einer Seite der zweiten Hauptfläche 110B des ersten Substrats 110 umfasst, und eine zweite Kondensatorschicht 103 mit einem zweiten Substrat 130, das eine dritte Hauptfläche 130A und eine vierte Hauptfläche 130B aufweist, die einander gegenüberliegen, einer dritten Elektrode 139, die auf einer Seite der dritten Hauptfläche 130A des zweiten Substrats 130 vorgesehen ist, und einer vierten Elektrode 135, die auf einer Seite der vierten Hauptfläche 130B des zweiten Substrats 130 vorgesehen ist, wobei die erste Kondensatorschicht 101 und die zweite Kondensatorschicht 103 so angeordnet sind, dass die zweite Elektrode 119 und die dritte Elektrode 139 einander gegenüberliegen und elektrisch verbunden sind.
  • Wie vorstehend beschrieben kann nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Stehspannung des Kondensators in einem Basiselement verbessert werden, da der Kondensator die erste und zweite Kondensatorschicht in Reihe geschaltet aufweist. Darüber hinaus ist eine vierte Elektrode, die als Bondinsel fungiert, auf der vierten Hauptfläche gegenüber der dritten Hauptfläche mit der zweiten Grabenstruktur in Bezug auf ein Basismaterial vorgesehen. Daher ist es möglich, eine auf die Grabenstruktur ausgeübte Spannung zu verteilen, wenn ein Draht mit dem Kondensator verbunden wird, und eine Beschädigung der Grabenstruktur durch eine äußere Belastung zu unterbinden. Das Bonden kann bei Unterbinden von Schäden an der Grabenstruktur durchgeführt werden, auch wenn ein Druck beim Bonden eines Cu-Drahtes oder eines Dickdrahtes, der vorzugsweise zum Bonden verwendet wird, wenn ein Kondensator auf eine Leistungsvorrichtung aufgebracht wird, hoch ist. Da sich ein Verbindungspunkt beim Bonden und die Grabenstruktur in der Draufsicht überlappen können, kann zudem eine vom Kondensator belegte Fläche in dem Basiselement reduziert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Kondensatorschicht 101 ferner einen zweiten dielektrischen Film 117, der sich zwischen dem ersten Substrat 110 und der zweiten Elektrode 119 befindet und in dem Bereich vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt 126 umfasst. Mit dieser Konfiguration kann eine Dielektrizitätskonstante zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode gesteuert und ein Kapazitätswert des Kondensators eingestellt werden. So kann beispielsweise der Kapazitätswert des Kondensators verbessert werden, indem ein Dielektrikum mit einer hohen Dielektrizitätskonstante als erster dielektrischer Film verwendet wird. Darüber hinaus ist es auch in einem Fall, in dem das erste Substrat oder ein Teil desselben aus einem leitenden Material, wie n-Si oder p-Si, gebildet ist und als erste Elektrode fungiert, möglich, einen elektrischen Kurzschluss zu verhindern und eine Kapazität zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu bilden. Weiterhin sind im Kondensator mehrere Kondensatorschichten in Reihe geschaltet, und somit ist es nicht notwendig, eine Dicke des dielektrischen Films zu vergrößern, um die Stehspannung zu verbessern. Daher ist es möglich, die Erzeugung eines Risses aufgrund einer Zugspannung des dielektrischen Films auf das Substrat zu unterbinden und eine Beschädigung der Grabenstruktur zu unterbinden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die erste Kondensatorschicht 101 weiterhin einen schützenden Isolierfilm 123 auf, der mindestens den zweiten dielektrischen Film 117 bedeckt. Mit dieser Konfiguration kann selbst bei Anlegen einer Hochspannung an den Kondensator eine Kriechentladung an einem Ende des dielektrischen Films oder einer Fläche der zweiten Hauptfläche unterbunden werden. D.h. die Stehspannung des Kondensators kann erhöht werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Dielektrizitätskonstante des schützenden Isolierfilms 123 höher als eine Dielektrizitätskonstante des zweiten dielektrischen Films 117. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, ein elektrisches Streufeld von der zweiten Elektrode zu unterbinden, auch wenn eine hohe Spannung an den Kondensator angelegt wird. D.h. die Stehspannung des Kondensators kann erhöht werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Dielektrizitätskonstante des schützenden Isolierfilms 123 niedriger als die Dielektrizitätskonstante des zweiten dielektrischen Films 117. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Bildung von parasitärer Kapazität durch die zweite Elektrode zu unterbinden. D.h. ein Fehler des Kapazitätswertes des Kondensators kann reduziert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der schützende Isolierfilm 123 konfiguriert, um eine Zugspannung oder eine Druckbeanspruchung des ersten Substrats 110 bei dem zweiten dielektrischen Film 117 zu reduzieren. Mit dieser Konfiguration kann eine Beschädigung der ersten Grabenkonstruktion aufgrund einer inneren Spannung des Kondensators unterbunden werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die erste Kondensatorschicht 101 weiterhin eine mit der zweiten Elektrode 119 elektrisch verbundene Anschlusselektrode 124 auf, die zweite Kondensatorschicht 103 weist ferner eine mit der dritten Elektrode 139 elektrisch verbundene Anschlusselektrode 144 auf und die zweite Elektrode 119 und die dritte Elektrode 139 sind durch die Anschlusselektrode 124 und die Anschlusselektrode 144 elektrisch miteinander verbunden. Durch das Wirken der Anschlusselektroden kann bei elektrisch verbundener zweiter und dritter Elektrode eine Beschädigungsmöglichkeit an der zweiten oder dritten Elektrode durch Kontakt mit einem anderen Element reduziert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Draufsicht aus einer Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 110B die Anschlusselektrode 124 der ersten Kondensatorschicht 101 außerhalb des Bereichs der ersten Grabenstruktur 125 angeordnet. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, eine auf den Grabenabschnitt ausgeübte Beanspruchung über die Anschlusselektrode 124 zu einem Zeitpunkt des Verbindens mit der vierten Elektrode zu reduzieren und eine Beschädigung der ersten Grabenkonstruktion zu unterbinden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Draufsicht aus der Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 110B die Anschlusselektrode 124 der ersten Kondensatorschicht 101 in einer Rahmenform vorgesehen, so dass sie den Bereich der ersten Grabenstruktur 125 umgibt. Mit dieser Konfiguration kann die Leitfähigkeit zwischen der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode verbessert werden, indem eine Fläche der Anschlusselektrode in Draufsicht vergrößert wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anschlusselektrode 224 der ersten Kondensatorschicht 201 in mehreren Inselformen vorgesehen, so dass sie in Draufsicht aus der Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 210B den Bereich der ersten Grabenstruktur 225 umgibt. Bei dieser Konfiguration können zusätzlich ähnliche Wirkungen wie die vorstehend beschriebenen erzielt werden, der von der Anschlusselektrode umgebene Bereich der Grabenstruktur 125 ist von außen isoliert und ein Bruch der Anschlusselektrode durch einen Anstieg eines Innendrucks aufgrund eines Temperaturanstiegs und dergleichen kann beispielsweise unterbunden werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die erste Kondensatorschicht 401 mehrere Anschlusselektroden 424 auf, und mindestens eine der mehreren Anschlusselektroden 424 der ersten Kondensatorschicht 401 ist in Draufsicht aus einer Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche 410B innerhalb des Bereichs der ersten Grabenstruktur 425 angeordnet und so vorgesehen, dass sie einen Bereich der ersten Grabenstruktur 425 überlappt, der den Grabenabschnitt 426 vermeidet. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, ähnliche Wirkungen wie die vorstehend beschriebenen zu erzielen. Da die Anschlusselektroden in einer Oberflächenrichtung einer Oberfläche der zweiten Elektrode verteilt angeordnet werden können, kann darüber hinaus auch bei einem Kontaktfehler eines Teils der Anschlusselektrode die Leitfähigkeit zwischen der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode gewährleistet werden. Weiterhin kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Anschlusselektrode nur im Umfangsbereich des Elements vorgesehen ist, ein Druck zum Zeitpunkt des Bondens stärker verteilt und ein Kondensator mit höherer Zuverlässigkeit bereitgestellt werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Substrat 130 in der dritten Hauptfläche 130A mit einer zweiten Grabenstruktur 145 mit einem Grabenabschnitt versehen, die dritte Elektrode 139 ist in einem Bereich der zweiten Grabenstruktur 145, der den Grabenabschnitt umfasst, auf der Seite der dritten Hauptfläche 130A des zweiten Substrats 130 vorgesehen ist, und die erste Kondensatorschicht 101 und die zweite Kondensatorschicht 103 sind so angeordnet, dass die erste Grabenstruktur 125 und die zweite Grabenstruktur 145 einander gegenüberliegen. Mit dieser Konfiguration kann der Kondensator die Kapazitätsdichte der zweiten Kondensatorschicht erhöhen und den Kapazitätswert verbessern. Selbst wenn in den Hauptflächen auf einander gegenüberliegenden Seiten der ersten Kondensatorschicht und der zweiten Kondensatorschicht eine Grabenstruktur vorgesehen ist, ist die Hauptfläche, die zum Zeitpunkt des Bondens direkt Druck erfährt, flach. Somit kann der Kondensator eine Beanspruchung reduzieren, die zu einem Zeitpunkt des Bondens auf den Grabenabschnitt ausgeübt wird, und kann Schäden an der ersten Grabenstruktur und der zweiten Grabenstruktur unterbinden.
  • Wie vorstehend beschrieben wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Kondensator vorgesehen, welcher umfasst: eine erste Kondensatorschicht 701, eine zweite Kondensatorschicht 703 und mindestens eine zwischen der ersten Kondensatorschicht 701 und der zweiten Kondensatorschicht 703 befindliche Kondensatorzwischenschicht 705, wobei die erste Kondensatorschicht 701 umfasst: ein erstes Substrat 710, das eine erste Hauptfläche 710A und eine zweite Hauptfläche 710B aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der zweiten Hauptfläche 710B mit einer ersten Grabenstruktur 725 mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine erste Elektrode 715, die auf einer Seite der ersten Hauptfläche 710A des ersten Substrats 710 vorgesehen ist, und eine zweite Elektrode 719, die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur 725 vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der zweiten Hauptfläche 710B des ersten Substrats 710 umfasst, wobei die zweite Kondensatorschicht 703 umfasst: ein zweites Substrat 730, das eine dritte Hauptfläche 730A und eine vierte Hauptfläche 730B aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der dritten Hauptfläche 730A mit einer zweiten Grabenstruktur 745 mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine dritte Elektrode 739, die in einem Bereich der zweiten Grabenstruktur 745 vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der dritten Hauptfläche 730A des zweiten Substrats 730 umfasst, und eine vierte Elektrode 735, die auf einer Seite einer vierten Hauptfläche 73B des zweiten Substrats 730 vorgesehen ist, und wobei die Kondensatorzwischenschicht 705 umfasst: ein drittes Substrat 750, das eine fünfte Hauptfläche 750A und eine sechste Hauptfläche 750B aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der fünften Hauptfläche 750A mit einer dritten Grabenstruktur 765 mit einem Grabenabschnitt versehen ist und in der sechsten Hauptfläche 750B mit einer vierten Grabenstruktur 775 mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine fünfte Elektrode 759, die in einem Bereich der dritten Grabenstruktur 765 vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der fünften Hauptfläche 750A des dritten Substrats 750 umfasst, und eine sechste Elektrode 769, die in einem Bereich der vierten Grabenstruktur 775 vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der sechsten Hauptfläche 750B des dritten Substrats 750 umfasst, wobei die erste Kondensatorschicht 701 und die Kondensatorzwischenschicht 705 so angeordnet sind, dass die erste Grabenstruktur 725 und die dritte Grabenstruktur 765 einander gegenüberliegen, und die zweite Kondensatorschicht 703 und die Kondensatorzwischenschicht 705 so angeordnet sind, dass die zweite Grabenstruktur 745 und die vierte Grabenstruktur 775 einander gegenüberliegen.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, ähnliche Wirkungen wie die vorstehend beschriebenen zu erzielen. Weiterhin kann durch Erhöhen der Anzahl an Kondensatorzwischenschichten die Stehspannung des Kondensators verbessert werden.
  • Wie vorstehend beschrieben ist es gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, einen Kondensator vorzusehen, der in der Lage ist, eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften und der Zuverlässigkeit zu unterbinden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass jede der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern soll und nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden soll. Die vorliegende Erfindung kann abgewandelt/verbessert werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und Äquivalente derselben sind ebenfalls in der vorliegenden Erfindung mitaufgenommen. D.h. diejenigen, bei denen durch Fachleute konstruktive Abwandlungen jeder Ausführungsform geeignet vorgenommen werden, sind ebenfalls im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung mitaufgenommen, sofern sie die Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweisen. So sind beispielsweise die in jeder Ausführungsform enthaltenen Elemente und Anordnungen, Materialien, Zustände, Formen, Größen usw. derselben nicht auf die veranschaulichten beschränkt und können entsprechend geändert werden. Darüber hinaus können die in jeder Ausführungsform enthaltenen Elemente so weit wie technisch möglich kombiniert werden, und Kombinationen derselben sind im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung mitaufgenommen, sofern sie die Merkmale der vorliegenden Erfindung beinhalten.
  • Bezugszeichenliste
    • 100:
    Kondensator
    101:
    erste Kondensatorschicht
    110:
    erstes Substrat
    111:
    Siliziumsubstrat
    112:
    erster dielektrischer Film
    110A:
    erste Hauptfläche
    110B:
    zweite Hauptfläche
    115:
    erste Elektrode
    117:
    zweiter dielektrischer Film
    119:
    zweite Elektrode
    120:
    erster leitender Film
    121:
    zweiter leitender Film
    123:
    schützender Isolierfilm
    124:
    Anschlusselektrode
    103:
    zweite Kondensatorschicht
    130:
    zweites Substrat
    131:
    Siliziumsubstrat
    132:
    dritter dielektrischer Film
    130A:
    dritte Hauptfläche
    130B:
    vierte Hauptfläche
    139:
    dritte Elektrode
    140:
    dritter leitender Film
    141:
    vierter leitender Film
    137:
    dielektrischer Film
    135:
    vierte Elektrode
    143:
    schützender Isolierfilm
    144:
    Anschlusselektrode
    102:
    Lötelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016535441 [0005]

Claims (13)

  1. Kondensator, umfassend: eine erste Kondensatorschicht mit: einem ersten Substrat, das eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der zweiten Hauptfläche mit einer ersten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist; einer ersten Elektrode, die auf einer Seite der ersten Hauptfläche des ersten Substrats vorgesehen ist; und einer zweite Elektrode, die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt auf einer Seite der zweiten Hauptfläche des ersten Substrats umfasst, und eine zweite Kondensatorschicht mit: einem zweiten Substrat, das eine dritte Hauptfläche und eine vierte Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen; einer dritten Elektrode, die auf einer Seite der dritten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist; und einer vierten Elektrode, die auf einer Seite der vierten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, wobei die erste Kondensatorschicht und die zweite Kondensatorschicht so angeordnet sind, dass die zweite Elektrode und die dritte Elektrode einander gegenüberliegen und elektrisch verbunden sind.
  2. Kondensator nach Anspruch 1, wobei die erste Kondensatorschicht weiterhin einen dielektrischen Film umfasst, der sich zwischen dem ersten Substrat und der zweiten Elektrode befindet und in dem Bereich vorgesehen ist, der den Grabenabschnitt umfasst.
  3. Kondensator nach Anspruch 2, wobei die erste Kondensatorschicht weiterhin einen schützenden Isolierfilm aufweist, der mindestens den dielektrischen Film bedeckt.
  4. Kondensator nach Anspruch 3, wobei eine Dielektrizitätskonstante des schützenden Isolierfilms höher ist als eine Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Films.
  5. Kondensator nach Anspruch 3, wobei eine Dielektrizitätskonstante des schützenden Isolierfilms niedriger ist als eine Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Films.
  6. Kondensator nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der schützende Isolierfilm konfiguriert ist, um eine Zugspannung oder eine Druckbeanspruchung an dem ersten Substrat in dem dielektrischen Film zu reduzieren.
  7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Kondensatorschicht weiterhin eine mit der zweiten Elektrode elektrisch verbundene Anschlusselektrode aufweist, die zweite Kondensatorschicht weiterhin eine mit der dritten Elektrode elektrisch verbundene Anschlusselektrode aufweist und die zweite Elektrode und die dritte Elektrode durch die Anschlusselektroden elektrisch miteinander verbunden sind.
  8. Kondensator nach Anspruch 7, wobei die Anschlusselektrode der ersten Kondensatorschicht in Draufsicht in einer Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche außerhalb des Bereichs der ersten Grabenstruktur angeordnet ist.
  9. Kondensator nach Anspruch 8, wobei die Anschlusselektrode der ersten Kondensatorschicht in einer Rahmenform vorgesehen ist, um in Draufsicht aus der Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche den Bereich der ersten Grabenstruktur zu umgeben.
  10. Kondensator nach Anspruch 8, wobei die Anschlusselektrode der ersten Kondensatorschicht in mehreren Inselformen vorgesehen ist, um in Draufsicht aus der Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche den Bereich der ersten Grabenstruktur zu umgeben.
  11. Kondensator nach Anspruch 7, wobei die erste Kondensatorschicht mehrere Anschlusselektroden aufweist, mindestens eine der mehreren Anschlusselektroden der ersten Kondensatorschicht in Draufsicht aus einer Normalenrichtung der zweiten Hauptfläche innerhalb des Bereichs der ersten Grabenstruktur angeordnet ist und so vorgesehen ist, dass sie einen Bereich der ersten Grabenstruktur überlappt, der den Grabenabschnitt vermeidet.
  12. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das zweite Substrat in der dritten Hauptfläche mit einer zweiten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, die dritte Elektrode in einem Bereich der zweiten Grabenstruktur, der den Grabenabschnitt umfasst, auf der Seite der dritten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, und die erste Kondensatorschicht und die zweite Kondensatorschicht so angeordnet sind, dass die erste Grabenstruktur und die zweite Grabenstruktur einander gegenüberliegen.
  13. Kondensator, welcher umfasst: eine erste Kondensatorschicht, eine zweite Kondensatorschicht und mindestens eine zwischen der ersten Kondensatorschicht und der zweiten Kondensatorschicht angeordnete Kondensatorzwischenschicht, wobei die erste Kondensatorschicht umfasst: ein erstes Substrat, das eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der zweiten Hauptfläche mit einer ersten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist; eine erste Elektrode, die auf einer Seite der ersten Hauptfläche des ersten Substrats vorgesehen ist; und eine zweite Elektrode, die in einem Bereich der ersten Grabenstruktur, der den Grabenabschnitt umfasst, auf einer Seite der zweiten Hauptfläche des ersten Substrats vorgesehen ist, wobei die zweite Kondensatorschicht umfasst: ein zweites Substrat, das eine dritte Hauptfläche und eine vierte Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der dritten Hauptfläche mit einer zweiten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine dritte Elektrode, die in einem Bereich der zweiten Grabenstruktur, der den Grabenabschnitt umfasst, auf einer Seite der dritten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, und eine vierte Elektrode, die auf einer Seite der vierten Hauptfläche des zweiten Substrats vorgesehen ist, und wobei die Kondensatorzwischenschicht umfasst: ein drittes Substrat, das eine fünfte Hauptfläche und eine sechste Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, und das in der fünften Hauptfläche mit einer dritten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist und in der sechsten Hauptfläche mit einer vierten Grabenstruktur mit einem Grabenabschnitt versehen ist, eine fünfte Elektrode, die in einem Bereich der dritten Grabenstruktur, der den Grabenabschnitt umfasst, auf einer Seite der fünften Hauptfläche des dritten Substrats vorgesehen ist, und eine sechste Elektrode, die in einem Bereich der vierten Grabenstruktur, der den Grabenabschnitt umfasst, auf einer Seite der sechsten Hauptfläche des dritten Substrats vorgesehen ist, wobei die erste Kondensatorschicht und die Kondensatorzwischenschicht so angeordnet sind, dass die erste Grabenstruktur und die dritte Grabenstruktur einander gegenüberliegen, und die zweite Kondensatorschicht und die Kondensatorzwischenschicht so angeordnet sind, dass die zweite Grabenstruktur und die vierte Grabenstruktur einander gegenüberliegen.
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