DE112020006876T5 - Kondensator und verfahren zur herstellung eines kondensators - Google Patents

Abstract

Ein Kondensator umfasst ein Substrat 2, das eine erste Hauptoberfläche auf einer Seite und eine zweite Hauptoberfläche auf einer anderen Seite hat, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4, die das Substrat in der Dickenrichtung durchdringen, erste interne Elektroden 5, die aus Leitern bestehen, die in die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode eingebettet sind, und zweite interne Elektroden 6, die aus Leitern bestehen, die in die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode eingebettet sind. Die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4, die die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 umfassen, sind in einer Draufsicht in einer Betrachtung aus einer Normalenrichtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche in einem Gitter angeordnet.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator und ein Verfahren zur Herstellung eines Kondensators.
• Stand der Technik
• Ein Kapazitätselement („capacitance element“) mit einer ersten eingebetteten Elektrode, die in einem ersten Öffnungsabschnitt eingebettet ist, der in einer Oberfläche (oberen Oberfläche) auf einer Seite eines Grundkörpers ausgebildet ist, und einer zweiten eingebetteten Elektrode, die in einem zweiten Öffnungsabschnitt eingebettet ist, der in einer Oberfläche (unteren Oberfläche) auf einer anderen Seite des Grundkörpers ausgebildet ist, ist in 1 und in 2 der Patentschrift 1 offenbart. Der Grundkörper besteht aus einem Siliziumsubstrat und einer Siliziumoxidschicht (BOX-Schicht), die auf das Siliziumsubstrat geschichtet bzw. laminiert („laminated“) ist. Der erste Öffnungsabschnitt ist ein Aussparungsabschnitt einer oberen Öffnung, die nicht durch den Grundkörper hindurchgeht. Auch der zweite Öffnungsabschnitt ist ein Aussparungsabschnitt einer unteren Öffnung, die nicht durch den Grundkörper hindurchgeht.
• Wie in 2 der Patentschrift 1 gezeigt, sind die erste eingebettete Elektrode und die zweite eingebettete Elektrode in einer Draufsicht als ineinandergreifende Kammzähne ausgebildet. Außerdem ist in der Patentschrift 1 offenbart, dass die erste eingebettete Elektrode und die zweite eingebettete Elektrode in einer Draufsicht aus einer kreisförmigen ersten eingebetteten Elektrode, die in einem zentralen Abschnitt angeordnet ist, und einer ringförmigen zweiten eingebetteten Elektrode und einer ringförmigen ersten eingebetteten Elektrode, die abwechselnd und konzentrisch zu der kreisförmigen ersten eingebetteten Elektrode angeordnet sind, wie in 3 der Patentschrift 1 gezeigt, angeordnet sein können.
• Zitierliste
• Patentliteratur
• Patentschrift 1: Japanisches Patent Nr. 6555084
• Zusammenfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensator mit einer neuartigen Anordnung bereitzustellen.
• Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines Kondensators bereitzustellen.
• Lösung des Problems
• Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen Kondensator bereit, der ein Substrat, das eine erste Hauptoberfläche auf einer Seite und eine zweite Hauptoberfläche auf einer anderen Seite hat, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode („first internal electrode forming penetrating holes“), die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode („second internal electrode forming penetrating holes“), die das Substrat in der Dickenrichtung durchdringen, erste interne Elektroden, die aus Leitern bestehen, die in den Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode eingebettet sind, und zweite interne Elektroden, die aus Leitern bestehen, die in den Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode eingebettet sind, umfasst, und wobei eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode, die die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode umfassen, in einer Draufsicht in einer Betrachtung aus einer Normalenrichtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche in einem Gitter angeordnet sind. Durch die vorliegende bevorzugte Ausführungsform wird ein Kondensator mit einer neuartigen Anordnung erreicht.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode in der Draufsicht in einer Matrix angeordnet.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode in der Draufsicht in einer versetzten Anordnung angeordnet.
• Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste externe Elektrode, die auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist und mit welcher die Vielzahl der ersten internen Elektroden elektrisch verbunden ist, und eine zweite externe Elektrode, die auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist und mit der die Vielzahl der zweiten internen Elektroden elektrisch verbunden ist.
• Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen ersten Isolationsfilm, der so auf der ersten Hauptoberfläche ausgebildet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden abdeckt bzw. bedeckt und erste Kontaktlöcher hat, welche die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden freilegen, und einen zweiten Isolationsfilm, der so auf der zweiten Hauptoberfläche ausgebildet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden abdeckt und zweite Kontaktlöcher aufweist, die die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden freilegen, wobei die erste externe Elektrode auf der ersten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des ersten Isolationsfilms bedeckt und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der Vielzahl der ersten internen Elektroden bedeckt, die zweite externe Elektrode auf der zweiten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms bedeckt und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der Vielzahl der zweiten internen Elektroden bedeckt, die erste externe Elektrode in die ersten Kontaktlöcher eintritt und mit den ersten internen Elektroden innerhalb der ersten Kontaktlöcher verbunden ist und die zweite externe Elektrode in die zweiten Kontaktlöcher eintritt und mit den zweiten internen Elektroden innerhalb der zweiten Kontaktlöcher verbunden ist.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt ein Seitenverhältnis der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode nicht weniger als 50.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt eine Tiefe der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode nicht weniger als 100 um.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt eine maximale Breite oder ein maximaler Durchmesser eines seitlichen Querschnitts der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 um.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt ein Abstand zwischen Elektroden der Vielzahl von internen Elektroden, einschließlich der ersten internen Elektrode und der zweiten internen Elektrode, nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 um.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestehen die Leiter aus einem willkürlich aus Cu, Al, Pt, Au, Ag, Ni und Polysilizium ausgewählten Material.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen Kondensator bereit, der ein Substrat umfasst, das eine erste Hauptoberfläche auf einer Seite und eine zweite Hauptoberfläche auf einer anderen Seite hat, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, erste interne Elektroden, die aus Leitern bestehen, die innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode eingebettet sind, zweiten internen Elektroden, die aus Leitern bestehen, die innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode eingebettet sind, einen ersten Isolationsfilm, der so auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden bedeckt, und der erste Kontaktlöcher aufweist, welche die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden freilegen, einen zweiten Isolationsfilm, der auf der zweiten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden bedeckt, und der zweite Kontaktlöcher aufweist, die die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden freilegen, eine erste externe Elektrode, die auf der ersten Hauptoberfläche so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Teil der freigelegten Oberflächen des ersten Isolationsfilms bedeckt und mit welchem die Vielzahl von ersten internen Elektroden elektrisch verbunden ist, und eine zweite externe Elektrode, die auf der zweiten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms bedeckt, und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der Vielzahl der zweiten internen Elektroden bedeckt und mit welcher die Vielzahl der zweiten internen Elektroden elektrisch verbunden ist, umfasst. Durch die vorliegende bevorzugte Ausführungsform wird ein Kondensator mit einer neuartigen Anordnung erreicht.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung tritt die erste externe Elektrode in die ersten Kontaktlöcher ein und ist mit den ersten internen Elektroden innerhalb der ersten Kontaktlöcher verbunden und die zweite externe Elektrode tritt in die zweiten Kontaktlöcher ein und ist mit den zweiten internen Elektroden innerhalb der zweiten Kontaktlöcher verbunden.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Kondensators bereit, das einen ersten Schritt zur Ausbildung bzw. Bildung, in einem Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche auf einer Seite und einer zweiten Hauptoberfläche auf einer anderen Seite, einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, und einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode, die das Substrat in der Dickenrichtung durchdringen, umfasst, und einen zweiten Schritt eines Einbettens von Leitern innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode, um erste interne Elektroden innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode zu bilden und um zweite interne Elektroden innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode zu bilden, umfasst. Durch die vorliegende bevorzugte Ausführungsform kann ein neuartiges Verfahren zur Kondensatorherstellung bereitgestellt werden.
• Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen dritten Schritt zur Ausbildung eines ersten Isolationsfilms auf der ersten Hauptoberfläche, so dass die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden und der zweiten internen Elektroden bedeckt sind, einen vierten Schritt zur Ausbildung, in dem ersten Isolationsfilm, erster Kontaktlöcher, welche die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden freilegen, einen fünften Schritt zur Ausbildung eines zweiten Isolationsfilms auf der zweiten Hauptoberfläche, so dass die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden und der zweiten internen Elektroden bedeckt sind, einen sechsten Schritt zur Ausbildung, in dem zweiten Isolationsfilm, zweiter Kontaktlöcher, welche die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden freilegen, und einen siebten Schritt zur Ausbildung, auf dem ersten Isolationsfilm, einer ersten externen Elektrode, die mit den ersten internen Elektroden über die ersten Kontaktlöcher verbunden ist, und zur Ausbildung, auf dem zweiten Isolationsfilm, einer zweiten externen Elektrode, die mit den zweiten internen Elektroden über die zweiten Kontaktlöcher verbunden ist.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in dem ersten Schritt eine Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode, welche die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode umfassen, so in dem Substrat ausgebildet, dass sie in einer Draufsicht in einer Betrachtung aus einer Normalenrichtung, welche senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche ist, in einem Gitter angeordnet ist.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode in dem Substrat so ausgebildet, dass sie in der Draufsicht in einer Matrix angeordnet ist.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode in dem Substrat so ausgebildet, dass sie in der Draufsicht in einer versetzten Anordnung angeordnet ist.
• Die zuvor erwähnten oder noch andere Ziele, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verdeutlicht.
• Figurenliste
• 1 ist eine schematische Ansicht eines Kondensators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 2 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1.
• 3 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III von 2.
• 4 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 2.
• 5A ist eine Schnittansicht eines Teils eines Herstellungsverfahrens für ein Halbleiterbauteil, das in 1 und in 2 gezeigt ist, und ist eine Schnittansicht, die einer Schnittebene von 2 entspricht.
• 5B ist eine Schnittansicht eines Schritts, der auf den von 5A folgt.
• 5C ist eine Schnittansicht eines Schritts, der auf den von 5B folgt.
• 5D ist eine Schnittansicht eines Schritts, der auf den von 5C folgt.
• 5E ist eine Schnittansicht eines Schritts, der auf den von 5D folgt.
• 6 ist eine schematische Draufsicht eines Modifikationsbeispiels von seitlichen Querschnittsformen von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode und von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 7 ist eine schematische Draufsicht eines anderen Modifikationsbeispiels der seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 8 ist eine schematische Draufsicht eines Modifikationsbeispiels einer Positionierung bzw. Anordnung der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 9 ist eine schematische Draufsicht eines Modifikationsbeispiels der Positionierung und der seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 10 ist eine schematische Draufsicht eines weiteren Modifikationsbeispiels der Positionierung und der seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 11 ist eine schematische Draufsicht eines weiteren Modifikationsbeispiels der Positionierung und der seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 12 ist eine schematische Draufsicht eines weiteren Modifikationsbeispiels der Positionierung und der seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 13 ist eine schematische Draufsicht eines weiteren Modifikationsbeispiels der Positionierung und der seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode.
• 14 ist eine schematische Draufsicht eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 15 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XV-XV von 14.
• 16 ist ein allgemeines Anordnungsdiagramm eines Halbleitergehäuses („semiconductor package“), in dem der in den 1 und 2 dargestellte Kondensator untergebracht ist.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• 1 ist eine schematische Draufsicht auf einen Kondensator gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1. 3 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III von 2. 4 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 2.
• Jedoch sind in 1 ein erster Isolationsfilm 7 und eine erste externe Elektrode 8 von 2 ausgelassen. Außerdem sind in 1 zur vereinfachten Identifikation der ersten internen Elektroden 5 und der zweiten internen Elektroden 6 die ersten internen Elektroden 5 durch eine Punktschraffur und die zweiten internen Elektroden 6 durch eine Kreuzschraffur gekennzeichnet.
• Weiterhin wird im Folgenden die Aufwärts-/Abwärtsrichtung von 1 als Längsrichtung und die Rechts-/Linksrichtung von 1 als Querrichtung bezeichnet.
• Bezugnehmend auf 1 und 2 hat der Kondensator 1 die Form eines rechteckigen Parallelepipeds. Der Kondensator 1 umfasst ein Substrat 2.
• Das Substrat 2 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds und umfasst ein Paar von Hauptoberflächen 2a und 2b und vier Seitenoberflächen 2c. Von dem Paar von Hauptoberflächen 2a und 2b wird die Hauptoberfläche 2a an einer oberen Oberfläche von 2 als „erste Hauptoberfläche 2a“ und die Hauptoberfläche 2b, die der ersten Hauptoberfläche 2a gegenüberliegt, als „zweite Hauptoberfläche 2b“ bezeichnet. In einer Draufsicht in Betrachtung von einer Normalenrichtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 2a hat das Substrat 2 eine quadratische Form und eine Seitenlänge hiervon beträgt beispielsweise ungefähr 5 mm. Die Form des Substrats 2 in der Draufsicht kann stattdessen auch eine andere Form als eine quadratische Form haben, wie zum Beispiel eine rechteckige Form, eine kreisförmige Form, usw. Außerdem beträgt eine Dicke des Substrats 2 beispielsweise nicht weniger als 100 um und beträgt beispielsweise ungefähr 400 um in dieser bevorzugten Ausführungsform. In dieser bevorzugten Ausführungsform besteht das Substrat 2 aus Siliziumoxid (SiO₂), welches durch thermische Oxidation („thermal oxidation“) eines Siliziumsubstrats gebildet wird. Außerdem kann das Substrat 2 stattdessen ein Siliziumsubstrat sein.
• Eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3, die durch das Substrat 2 in einer Dickenrichtung dringen, und eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4, die durch das Substrat 2 in der Dickenrichtung dringen, sind in dem Substrat 2 ausgebildet. Die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4, welche die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 umfassen, sind in Draufsicht in einem Gitter angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in einer Matrix in einer Draufsicht angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in einer Draufsicht in gleichen Abständen nebeneinander in der Längs- und in der Querrichtung angeordnet.
• In dieser bevorzugten Ausführungsform hat eine seitliche Querschnittsform von jedem der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 eine quadratische Form und eine Länge einer Seite davon beträgt beispielsweise nicht weniger als ungefähr 0,3 um und nicht mehr als 10 um. In dieser bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge einer Seite beispielsweise ungefähr 5 um. Eine Tiefe von jedem der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 ist die gleiche wie die Dicke des Substrats 2. Die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 sind abwechselnd nebeneinander in der Längsrichtung und in der Querrichtung angeordnet.
• Eine erste interne Elektrode 5, die aus einem Leiter besteht, ist innerhalb jedes Durchgangslochs zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet. Eine zweite interne Elektrode 6, die aus einem Leiter besteht, ist in jedem Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 eingebettet. Der Abstand zwischen den Elektroden der Vielzahl von internen Elektroden 5 und 6, die die ersten internen Elektroden 5 und die zweiten internen Elektroden 6 umfassen, beträgt ungefähr nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 um.
• Die ersten internen Elektroden 5 bestehen jeweils aus einer Keimschicht 5A, die auf den inneren Oberflächen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 ausgebildet ist, und einer internen Elektrodenschicht 5B, die in dem Durchgangsloch zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet ist, in einem Zustand, in welchem sie durch die Keimschicht 5A umgeben ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 5A und die interne Elektrodenschicht 5B aus Kupfer (Cu). Die Keimschicht 5A und die interne Elektrodenschicht 5B können stattdessen aus Al, Pt, Au, Ag, Ni oder einem anderen Metall oder aus Polysilizium bestehen.
• Die zweiten internen Elektroden 6 bestehen jeweils aus einer Keimschicht 6A, die auf den inneren Oberflächen der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 ausgebildet ist, und einer internen Elektrodenschicht 6B, die in dem Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 eingebettet ist, in einem Zustand, in welchem sie von der Keimschicht 6A umgeben ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 6A und die interne Elektrodenschicht 6B aus Kupfer (Cu). Die Keimschicht 6A und die interne Elektrodenschicht 6B können stattdessen aus Al, Pt, Au, Ag, Ni oder einem anderen Metall oder aus Polysilizium bestehen.
• Bezugnehmend auf die 2 und 3 wird ein erster Isolationsfilm 7 auf der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 so gebildet, dass er die erste Hauptoberfläche 2a und die zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Erste Kontaktlöcher 7a, die die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 freilegen, sind in dem ersten Isolationsfilm 7 ausgebildet. Der erste Isolationsfilm 7 besteht zum Beispiel aus einem SiO₂-Film. Der erste Isolationsfilm 7 kann stattdessen aus einem SiN-Film, einem SiON-Film usw. bestehen. In dieser bevorzugten Ausführungsform haben die ersten Kontaktlöcher 7a in einer Draufsicht eine quadratische Form, die im Wesentlichen gleich groß ist wie der seitliche Querschnitt der ersten internen Elektroden 5. Die Form der ersten Kontaktlöcher 7a in der Draufsicht kann stattdessen auch eine andere als eine quadratische Form haben, wie zum Beispiel eine rechteckige Form, eine kreisförmige Form, usw.
• Eine erste externe Elektrode 8 ist auf der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 so ausgebildet, dass sie mindestens einen Teil freigelegter bzw. freiliegender Oberflächen des ersten Isolationsfilms 7 und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche aller ersten internen Elektroden 5 bedeckt. Die erste externe Elektrode 8 tritt in die ersten Kontaktlöcher 7a des ersten Isolationsfilms 7 ein und ist mit den Endabschnitten an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 innerhalb der ersten Kontaktlöcher 7a verbunden. Die erste externe Elektrode 8 ist dadurch elektrisch mit den ersten internen Elektroden 5 verbunden. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind unter den freigelegten Oberflächen des ersten Isolationsfilms 7 die freigelegten Oberflächen außer den Außenseitenoberflächen des ersten Isolationsfilms 7 durch die erste externe Elektrode 8 bedeckt.
• Die erste externe Elektrode 8 besteht aus einer Keimschicht 8A, die so ausgebildet ist, dass sie die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Außenseitenoberflächen) des ersten Isolationsfilms 7 und die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberflächen aller ersten internen Elektroden 5 bedeckt und einer äußeren Elektrodenschicht 8B, die auf die Keimschicht 8A laminiert ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 8A und die äußere Elektrodenschicht 8B aus Kupfer (Cu). Neben Cu kann die Keimschicht 8A auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen. Neben Cu kann die äußere Elektrodenschicht 8B auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen.
• Unter Bezugnahme auf 2 und 4 wird ein zweiter Isolationsfilm 9 auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 so ausgebildet, dass er die zweite Hauptoberfläche 2b und die ersten internen Elektroden 5 bedeckt. Zweite Kontaktlöcher 9a, welche die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 freilegen, sind in dem zweiten Isolationsfilm 9 ausgebildet. Der zweite Isolationsfilm 9 besteht beispielsweise aus einem SiO₂-Film. Der zweite Isolationsfilm 9 kann stattdessen aus einem SiN-Film, einem SiON-Film usw. bestehen. In dieser bevorzugten Ausführungsform haben die zweiten Kontaktlöcher 9a in einer Draufsicht eine quadratische Form, die im Wesentlichen genauso groß ist wie der seitliche Querschnitt der zweiten internen Elektroden 6. Die Form der zweiten Kontaktlöcher 9a in der Draufsicht kann stattdessen auch eine andere als eine quadratische Form haben, wie zum Beispiel eine rechteckige Form, eine kreisförmige Form usw.
• Eine zweite externe Elektrode 10 ist auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 so ausgebildet, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberflächen aller zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Die zweite externe Elektrode 10 tritt in die zweiten Kontaktlöcher 9a des zweiten Isolationsfilms 9 ein und ist mit den Endabschnitten an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 innerhalb der zweiten Kontaktlöcher 9a verbunden. Die zweite externe Elektrode 10 ist dadurch elektrisch mit den zweiten internen Elektroden 6 verbunden. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind unter den freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 die freigelegten Oberflächen außer den Außenseitenoberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 durch die zweite externe Elektrode 10 bedeckt.
• Die zweite externe Elektrode 10 besteht aus einer Keimschicht 10A, die so ausgebildet ist, dass sie die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Au-ßeneitenoberflächen) des zweiten Isolationsfilms 9 und die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche aller zweiten internen Elektroden 6 bedeckt, und eine äußere Elektrodenschicht 10B, die auf die Keimschicht 10A laminiert ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 10A und die äußere Elektrodenschicht 10B aus Kupfer (Cu). Neben Cu kann die Keimschicht 10A auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen. Neben Cu kann die äußere Elektrodenschicht 10B aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen.
• In der oben beschriebenen Anordnung haben eine erste interne Elektrode 5 und eine zweite interne Elektrode 6, welche in der Längsrichtung benachbart sind, gegenüberliegende Oberflächen, die einander in der Längsrichtung gegenüberliegen. Außerdem bildet eine Wand des Substrats 2, die von den gegenüberliegenden Oberflächen der ersten internen Elektrode 5 und der zweiten internen Elektrode 6, die in Längsrichtung benachbart sind, eingeschlossen ist, einen Kapazitätsfilm (dielektrischer Film). Ein Kondensatorelement wird durch den einen Satz von ersten internen Elektroden 5 und von zweiten internen Elektroden 6, die in der Längsrichtung benachbart sind, und dem dazwischen liegenden Kapazitätsfilm gebildet.
• In ähnlicher Weise haben eine erste interne Elektrode 5 und eine zweite interne Elektrode 6, die in der Querrichtung benachbart sind, gegenüberliegende Oberflächen, die einander in der Querrichtung gegenüberliegen. Auch eine Wand des Substrats 2, die von den gegenüberliegenden Oberflächen der ersten internen Elektrode 5 und der zweiten internen Elektrode 6, die in Querrichtung benachbart sind, eingeschlossen ist, bildet einen Kapazitätsfilm (dielektrischer Film). Ein Kondensatorelement wird durch den einen Satz von ersten internen Elektroden 5 und von zweiten internen Elektroden 6, die in der Querrichtung benachbart sind, und dem Kapazitätsfilm gebildet.
• Da die Vielzahl erster interner Elektroden 5 elektrisch mit der ersten externen Elektrode 8 verbunden ist und die Vielzahl zweiter interner Elektroden 6 elektrisch mit der zweiten externen Elektrode 10 verbunden ist, ergibt sich weiterhin eine Anordnung, in der alle Kondensatorelemente parallel geschaltet sind bzw. parallel verbunden sind. Dadurch kann ein Kondensator bereitgestellt werden mit dem eine Grö-ßenreduzierung und eine erhöhte Kapazität erreicht werden kann.
• Da die ersten internen Elektroden 5 und die zweiten internen Elektroden 6 durch Ausbilden der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und durch Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 in dem Substrat 2 und durch Einbetten der Leiter innerhalb dieser Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 gebildet werden können, ist die Herstellung der ersten internen Elektroden 5 und der zweiten internen Elektroden 6 einfach. Dadurch kann ein leicht herstellbarer Kondensator bereitgestellt werden.
• 5A bis 5E sind Schnittansichten zur Beschreibung eines Beispiels für ein Herstellungsverfahren des Kondensators und zeigen eine Schnittebene entsprechend 2.
• Zunächst wird, wie in 5A gezeigt, ein Basissubstrat 40 vorbereitet, das als Basis für das Substrat 2 dienen soll. Das Basissubstrat 40 hat eine erste Hauptoberfläche 40a, eine zweite Hauptoberfläche 40b an einer der ersten Hauptoberfläche 40a gegenüberliegenden Seite und vier Seitenoberflächen 40c, die die erste Hauptoberfläche 40a und die zweite Hauptoberfläche 40b verbinden. Das Basissubstrat 40 ist ein Siliziumsubstrat. Die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 werden in dem Basissubstrat 40 beispielsweise durch ein elektrochemisches Ätzverfahren gebildet. Diese Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 können stattdessen durch Laserbearbeitung gebildet werden.
• Als Nächstes wird, wie in 5B gezeigt, das gesamte Basissubstrat 40 durch ein thermisches Oxidationsverfahren zu einem thermischen Oxidfilm verarbeitet. Das Basissubstrat 40 wird dadurch zum Substrat 2, das aus SiO₂ besteht. Die erste Hauptoberfläche 40a des Basissubstrats 40 wird zur ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2, die zweite Hauptoberfläche 40b des Basissubstrats 40 wird zur zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 und die Seitenoberflächen 40c des Basissubstrats 40 werden zu den Seitenoberflächen 2c des Substrats 2.
• Als Nächstes werden, wie in 5C gezeigt, die Keimschichten 5A auf den inneren Oberflächen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 gebildet und gleichzeitig werden die Keimschichten 6A auf den inneren Oberflächen der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 ausgebildet. Die Keimschichten 5A und 6A sind beispielsweise Cu-Keimschichten. Die Keimschichten 5A und 6A werden zum Beispiel durch ein Atomlagenabscheidungsverfahren („atomic layer deposition“; ALD) gebildet.
• Als Nächstes werden, wie in 5D gezeigt, beispielsweise durch ein Plattierungsverfahren („plating method“), die internen Elektrodenschichten 5B auf den Keimschichten 5A innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 gebildet und gleichzeitig werden die internen Elektrodenschichten 6B auf den Keimschichten 6A innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 gebildet. Die internen Elektrodenschichten 5B und die internen Elektrodenschichten 6B bestehen beispielsweise aus Cu. Dadurch wird ein Zustand erreicht, in dem die ersten internen Elektroden 5, welche jeweils aus einer Keimschicht 5A und der internen Elektrodenschicht 5B bestehen, innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet sind. Außerdem wird ein Zustand erreicht, in dem die zweiten internen Elektroden 6, die jeweils aus der Keimschicht 6A und der internen Elektrodenschicht 6B bestehen, innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 eingebettet sind.
• Als Nächstes wird, wie in 5E gezeigt, der erste Isolationsfilm 7 beispielsweise durch ein Sputterverfahren („sputtering method“) auf der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 gebildet, so dass er die erste Hauptoberfläche 2a, die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Der erste Isolationsfilm 7 kann durch ein chemisches Dampfabscheidungsverfahren („chemical valpor deposition method“; CVD) gebildet werden. Der erste Isolationsfilm 7 besteht beispielsweise aus einem SiO₂-Film. Die ersten Kontaktlöcher 7a, die die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 freilegen, werden dann in dem ersten Isolationsfilm 7 durch Fotolithografie („photolihography“)und Ätzen („etching“) gebildet.
• Danach wird der zweite Isolationsfilm 9 beispielsweise durch das Sputterverfahren („sputtering method“) auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 gebildet, so dass er die zweite Hauptoberfläche 2b, die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Der zweite Isolationsfilm 9 kann durch ein CVD-Verfahren gebildet werden. Der zweite Isolationsfilm 9 besteht beispielsweise aus einem SiO₂-Film. Die zweiten Kontaktlöcher 9a, die die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 freilegen, werden dann in dem zweiten Isolationsfilm 9 durch Fotolithografie und Ätzenausgebildet.
• Schließlich wird durch die erste externe Elektrode 8, die auf der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 ausgebildet ist, und die zweite externe Elektrode 10, die auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 ausgebildet ist, der in 1 und in 2 dargestellte Kondensator erhalten.
• Die erste externe Elektrode 8 wird zum Beispiel wie folgt hergestellt. Zunächst wird beispielsweise durch das Sputterverfahren die Keimschicht 8A so ausgebildet, dass sie die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Außenseitenoberflächen) des ersten Isolationsfilms 7 und die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche aller ersten internen Elektroden 5 bedeckt. Dann wird zum Beispiel durch das Plattierungsverfahren die äußere Elektrodenschicht 8B auf der Keimschicht 8A gebildet. Die erste externe Elektrode 8, die aus der Keimschicht 8A und der äußeren Elektrodenschicht 8B besteht und die mit allen ersten internen Elektroden 5 verbunden ist, wird dadurch auf der ersten Hauptoberfläche 2a gebildet.
• Die zweite externe Elektrode 10 wird zum Beispiel wie folgt hergestellt. Zunächst wird beispielsweise durch das Sputterverfahren die Keimschicht 10A so ausgebildet, dass die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Außenseitenoberflächen) des zweiten Isolationsfilms 9 und die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberflächen aller zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Dann wird zum Beispiel durch das Plattierungsverfahren die äußere Elektrodenschicht 10B auf der Keimschicht 10A gebildet. Die zweite externe Elektrode 10, die aus der Keimschicht 10A und der äußeren Elektrodenschicht 10B besteht, und die mit allen zweiten internen Elektroden 6 verbunden ist, wird dadurch auf der zweiten Hauptoberfläche 2b gebildet.
• Die 6 bis 13 sind jeweils eine Draufsicht auf ein Modifikationsbeispiel, das sich in einer oder beiden von den seitlichen Querschnittsformen und der Positionierung bzw. Anordnung der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und den Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 unterscheidet, und sind jeweils eine Draufsicht, die 1 entspricht. In den 6 bis 13 sind jeweilige Abschnitte bzw. Teile, die denen in 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen.
• Wie in 6 dargestellt, können die seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 kreisförmig sein. In diesem Fall sind die seitlichen Querschnittsformen der ersten internen Elektroden 5, die in die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet sind, und der zweiten internen Elektroden 6, die in die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 eingebettet sind, ebenfalls kreisförmig.
• Außerdem können, wie in 7 gezeigt, die seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 regelmäßige sechseckige Formen haben. In diesem Fall sind die seitlichen Querschnittsformen der ersten internen Elektroden 5, die in die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet sind, und die zweiten internen Elektroden 6, die in die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 ausgebildet sind, ebenfalls regelmäßige sechseckige Formen.
• Wie in den 8 bis 12 gezeigt, kann die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4, welche die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 umfassen, in Draufsicht weiterhin versetzt angeordnet sein.
• In dem Beispiel von 8 ist die seitliche Querschnittsform jeder der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 eine quadratische Form wie in 1. In dem Beispiel von 8 sind die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 nur in der Querrichtung abwechselnd nebeneinander angeordnet. In dem Beispiel von 9 ist die seitliche Querschnittsform jeder der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 kreisförmig.
• In den Beispielen von 10 bis 12 ist die seitliche Querschnittsform jeder der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 eine regelmäßige sechseckige Form. In den 10 bis 12 wird eine Anordnung der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in der Querrichtung als Reihe bezeichnet, eine Anordnung der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in der Längsrichtung als Spalte bezeichnet und die jeweiligen Reihen werden als erste Reihe, zweite Reihe, dritte Reihe, ..., Nte Reihe von der unteren Seite zu der oberen Seite der Figur bezeichnet.
• In den Beispielen von 10 und 11 sind linke Enden geradzeiliger Reihen in Bezug auf linke Enden ungeradzahliger Reihen in die linke Richtung verschoben. In 10 und in 11 sind in jeder Reihe die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 in der Querrichtung abwechselnd angeordnet. In 10 ist jedoch in jeder Reihe ein Durchgangsloch zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 an dem linken Ende angeordnet.
• Andererseits werden in 11 die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 in der Längsrichtung abwechselnd angeordnet an den linken Enden der ungeradzahligen Reihen in die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 sind in der Längsrichtung an den linken Enden der geradzahligen Reihen abwechselnd angeordnet.
• In dem Beispiel von 12 ist das Durchgangsloch zur Bildung einer internen Elektrode, welches das dritte von links in der sechsten Reihe ist, ein Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4. Wenn dieses Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 als Basisdurchgangsloch 4 betrachtet wird (in 12 mit 4(P) bezeichnet), sind die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 abwechselnd in im Wesentlichen ringförmiger Form oder bogenförmiger Form an dem Basisdurchgangsloch 4 zentriert angeordnet.
• In 13 ist zwar die seitliche Querschnittsform jeder der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 kreisförmig, aber eine Gesamtpositionierung davon ist in Draufsicht die gleiche Matrixform wie in 1. Die Positionierung der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 unterscheidet sich jedoch von der in 1. In 13 wird eine Ausrichtung der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in der Querrichtung als eine Reihe bezeichnet und eine Anordnung der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in der Längsrichtung wird als eine Spalte bezeichnet, wobei die jeweiligen Spalten als erste Spalte, zweite Spalte, dritte Spalte, ..., sechste Spalte von links nach rechts und die jeweiligen Reihen als erste Reihe, zweite Reihe, dritte Reihe, ..., sechste Matrix bzw. Reihe von unten nach oben bezeichnet wird.
• Die erste Spalte und die vierte Spalte bestehen vollständig aus den Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3. Die dritte Spalte und die sechste Spalte bestehen vollständig aus Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4. In der zweiten Spalte bestehen die dritte und fünfte Reihe aus den Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die erste, zweite, vierte und fünfte Reihe besteht aus den Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4. In der fünften Spalte bestehen die zweite und vierte Reihe aus den Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die erste, dritte, fünfte und sechste Reihe besteht aus den Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4.
• 14 ist eine schematische Draufsicht auf einen Kondensator gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 15 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XV-XV von 14. In 14 sind jedoch der erste Isolationsfilm 7 und eine erste externe Hauptelektrode 81 von 15 weggelassen. Außerdem sind in 14 die ersten internen Elektroden 5 durch Punktschraffur und die zweiten internen Elektrode 6 durch Kreuzschraffur gekennzeichnet, um eine Identifizierung der ersten internen Elektroden 5 und der zweiten internen Elektroden 6 zu erleichtern.
• In 14 sind Abschnitte bzw. Teile, die den jeweiligen Abschnitten bzw. Teilen in 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 gekennzeichnet. In 15 sind Abschnitte bzw. Teile, die den entsprechenden Abschnitten bzw. Teilen in 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 2 gekennzeichnet.
• Im Folgenden wird eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung von 14 als Längsrichtung und eine Rechts-/Linksrichtung von 14 als seitliche Richtung bzw. Querrichtung bezeichnet.
• Der Kondensator 1A hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds. Der Kondensator 1A umfasst das Substrat 2.
• Das Substrat 2 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds und umfasst das Paar von Hauptoberflächen 2a und 2b und die vier Seitenoberflächen 2c. Von dem Paar von Hauptoberflächen 2a und 2b wird die Hauptoberfläche 2a an einer Oberseite von 15 als „erste Hauptoberfläche 2a“ und die Hauptoberfläche 2b an einer der ersten Hauptoberfläche 2a gegenüberliegenden Seite als „zweite Hauptoberfläche 2b“ bezeichnet. In der Draufsicht aus der Normalenrichtung, welche orthogonal zu der ersten Hauptoberfläche 2a ist, hat das Substrat 2 eine rechteckige Form, wobei eine Länge einer langen Seite davon beispielsweise 10 mm und eine Länge einer kurzen Seite davon beispielsweise 5 mm beträgt. Auch die Dicke des Substrats 2 beträgt beispielsweise nicht weniger als 100 um und beträgt in dieser bevorzugten Ausführungsform beispielsweise etwa 400 um. In dieser bevorzugten Ausführungsform besteht das Substrat 2 aus Siliziumoxid (SiO₂), das durch thermische Oxidation eines Siliziumsubstrats gebildet wird. Das Substrat 2 kann stattdessen auch ein Siliziumsubstrat sein.
• Eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3, eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 und eine Vielzahl von Durchgangslöchern zum Anschluss einer externen Elektrode 21, die das Substrat 2 in der Dickenrichtung durchdringen, sind in dem Substrat 2 ausgebildet. Die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4, die die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 umfassen, sind in einer Matrix in einer Draufsicht ausgebildet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 nebeneinander in Draufsicht in gleichen Abständen in der Längsrichtung und der lateralen Richtung bzw. Querrichtung angeordnet.
• In Draufsicht ist die Vielzahl von Durchgangslöchern zum Anschluss einer externen Elektrode 21 in der Längsrichtung nebeneinander an einer Seite (in diesem Beispiel die linke Seite von 14) der Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4, die in einer Matrix angeordnet sind, angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Durchgangslöchern 3, 4 und 21, die die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3, die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 und die Vielzahl von Durchgangslöchern zum Anschluss einer externen Elektrode 21 umfassen, auch in einer Matrix angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Durchgangslöchern 3, 4 und 21 nebeneinander in gleichen Abständen in der Längsrichtung und der Querrichtung in Draufsicht angeordnet.
• In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die seitliche Querschnittsform jedes Durchgangslochs 3, 4 und 21 eine quadratische Form und eine Länge einer Seite davon beträgt beispielsweise nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 um. In dieser bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge einer Seite beispielsweise etwa 5 pm.
• Die Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 sind abwechselnd in Längs- und lateraler Richtung bzw. Querrichtung nebeneinander angeordnet.
• Auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 wird ein Bereich, der in der Längsrichtung weiter rechts liegt als eine virtuelle gerade Linie L1, die in der Draufsicht durch die linken Enden der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4 in Draufsicht verläuft, als ein erster Bereich S1 bezeichnet. Außerdem wird auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2, ein Bereich, der in der Längsrichtung weiter links liegt als eine virtuelle gerade Linie L2, die in Draufsicht durch die rechten Enden der Durchgangslöcher zum Anschluss einer äußeren Elektrode 21 verläuft, als zweiter Bereich S2 bezeichnet.
• Die erste interne Elektrode 5, die aus einem Leiter besteht, ist innerhalb jedes Durchgangslochs zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet. Die zweite interne Elektrode 6, die aus einem Leiter besteht, ist in jedes Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 eingebettet. Ein Anschlussglied für eine externe Elektrode 22, das aus einem Leiter besteht, ist in jedes Durchgangsloch zum Anschluss einer externen Elektrode 21 eingebettet. Der Abstand zwischen den Elektroden der Vielzahl von internen Elektroden 5 und 6, die die ersten internen Elektroden 5 und die zweiten internen Elektroden 6 umfassen, beträgt ungefähr nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 pm.
• Die ersten internen Elektroden 5 bestehen jeweils aus der Keimschicht 5A, die auf den inneren Oberflächen des Durchgangslochs zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 ausgebildet ist, und der internen Elektrodenschicht 5B, die in dem Durchgangsloch zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 eingebettet ist, wobei sie von der Keimschicht 5A umgeben ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 5A und die interne Elektrodenschicht 5B aus Kupfer (Cu). Die Keimschicht 5A und die interne Elektrodenschicht 5B können stattdessen aus Al, Pt, Au, Ag, Ni oder einem anderen Metall oder aus Polysilizium bestehen.
• Die zweiten internen Elektroden 6 bestehen jeweils aus der Keimschicht 6A, die auf den inneren Oberflächen des Durchgangslochs zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 ausgebildet sind, und der internen Elektrodenschicht 6B, die in das Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 eingebettet ist, wobei sie von der Keimschicht 6A umgeben ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 6A und die interne Elektrodenschicht 6B aus Kupfer (Cu). Die Keimschicht 6A und die interne Elektrodenschicht 6B können stattdessen aus Al, Pt, Au, Ag, Ni oder einem anderen Metall oder aus Polysilizium bestehen.
• Die Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 bestehen jeweils aus einer Keimschicht 22A, die auf der inneren Oberfläche des Durchgangslochs zum Anschluss einer externen Elektrode 21 ausgebildet ist, und einer Verbindungsschicht für eine externe Elektrode 22B, die in dem Durchgangsloch zum Anschluss einer externen Elektrode 21 eingebettet ist, wobei sie von der Keimschicht 22A umgeben ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 22A und die Verbindungsschicht für eine externe Elektrode 22B aus Kupfer (Cu). Die Keimschicht 22A und die Verbindungsschicht für eine externe Elektrode 22B können stattdessen aus Al, Pt, Au, Ag, Ni oder einem anderen Metall oder aus Polysilizium bestehen.
• Der erste Isolationsfilm 7 ist auf der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 so ausgebildet, dass er die erste Hauptoberfläche 2a und die zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Die ersten Kontaktlöcher 7a, die die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 freilegen, und die dritten Kontaktlöcher 7b, die die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberflächen der Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 freilegen, sind in dem Isolationsfilm 7 ausgebildet. Der erste Isolationsfilm 7 besteht beispielsweise aus einem SiO₂-Film. Der erste Isolationsfilm 7 kann stattdessen aus einen SiN-Film, einem SiON-Film usw. bestehen. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Formen der ersten Kontaktlöcher 7a und der dritten Kontaktlöcher 7b in Draufsicht jeweils quadratische Formen und im Wesentlichen von gleicher Größe wie die Größen der seitlichen Querschnitte der ersten internen Elektroden 5 und der Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22.
• Eine erste äußere Hauptelektrode 81 ist auf der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 so ausgebildet, dass sie zumindest einen Teil der freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen des ersten Isolationsfilms 7 und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche aller erster interner Elektroden 5 bedeckt. Die erste externe Hauptelektrode 81 tritt in die ersten Kontaktlöcher 7a des ersten Isolationsfilms 7 ein und ist mit den Endabschnitten an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden 5 innerhalb der ersten Kontaktlöcher 7a verbunden. Die erste externe Hauptelektrode 81 ist dabei mit der ersten internen Elektrode 5 elektrisch verbunden. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind von den freigelegten Oberflächen des ersten Isolationsfilms 7 die freigelegten Oberflächen außer den Außenseitenoberflächen des ersten Isolationsfilms 7 von der ersten externen Hauptelektrode 81 bedeckt.
• Außerdem tritt die erste externe Hauptelektrode 81 in die dritten Kontaktlöcher 7b ein und ist mit den Endabschnitten an der Seite der ersten Hauptoberfläche der Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 innerhalb der dritten Kontaktlöcher 7b verbunden. Die erste externe Hauptelektrode 81 ist dadurch elektrisch mit den Anschlussgliedern für eine externe Elektrode 22 verbunden.
• Die erste externe Hauptelektrode 81 besteht aus einer Keimschicht 81A, die so ausgebildet ist, dass sie die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Außenseitenoberflächen) des ersten Isolationsfilms 7, die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche aller ersten internen Elektroden 5, und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche aller Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 bedeckt, und eine äußere Elektrodenschicht 81B, die auf die Keimschicht 81A laminiert ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 81A und die äußere Elektrodenschicht 81B aus Kupfer (Cu). Neben Cu kann die Keimschicht 81A auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen. Neben Cu kann die äußere Elektrodenschicht 81B auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen.
• Der zweite Isolationsfilm 9 ist auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 so ausgebildet, dass er die zweite Hauptoberfläche 2b und die ersten internen Elektroden 5 bedeckt. Die zweiten Kontaktlöcher 9a, die die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 freilegen, und die vierten Kontaktlöcher 9b, die die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 freilegen, sind in dem zweiten Isolationsfilm 9 ausgebildet. Der zweite Isolationsfilm 9 besteht beispielsweise aus einem SiO₂-Film. Der zweite Isolationsfilm 9 kann stattdessen aus einem SiN-Film, einem SiON-Film usw. bestehen. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Formen der zweiten Kontaktlöcher 9a und der vierten Kontaktlöcher 9b jeweils quadratische Formen in einer Draufsicht und im Wesentlichen gleich groß wie die seitlichen Querschnitte der zweiten internen Elektroden 6 und der Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22.
• Die zweite externe Elektrode 10 ist auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 in dem ersten Bereich S1 so ausgebildet, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 bedeckt. Die zweite externe Elektrode 10 tritt in die zweiten Kontaktlöcher 9a des zweiten Isolationsfilms 9 ein und ist mit den Endabschnitten an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden 6 innerhalb der zweiten Kontaktlöcher 9a verbunden. Die zweite externe Elektrode 10 ist dabei mit der zweiten internen Elektrode 6 elektrisch verbunden. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind von den freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 in dem ersten Bereich S1 die freigelegten Oberflächen außer den Außenseitenoberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 von der zweiten externen Elektrode 10 bedeckt.
• In dem ersten Bereich S1 besteht die zweite externe Elektrode 10 aus der Keimschicht 10A, die so ausgebildet ist, dass sie die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Außenseitenoberflächen) des zweiten Isolationsfilms 9 und die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche aller zweiten internen Elektroden 6 abdeckt, und der äußeren Elektrodenschicht 10B, die auf die Keimschicht 10A laminiert ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 10A und die äu-ßere Elektrodenschicht 10B aus Kupfer (Cu). Neben Cu kann die Keimschicht 10A auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen. Neben Cu kann die äußere Elektrodenschicht 10B auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen.
• Außerdem ist eine erste externe Unterelektrode („sub first external electrode“) 82 auf der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 in dem zweiten Bereich S2 so ausgebildet, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche aller Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 bedeckt. Die erste externe Unterelektrode 82 tritt in die vierten Kontaktlöcher 9b des zweiten Isolationsfilms 9 ein und ist mit den Endabschnitten an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 innerhalb der vierten Kontaktlöcher 9b verbunden. Die erste externe Unterelektrode 82 ist dabei mit den Anschlussgliedern für eine externe Elektrode 22 elektrisch verbunden. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind von den freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 in dem zweiten Bereich S2 die freigelegten Oberflächen außer den Außenseitenoberflächen des zweiten Isolationsfilms 9 durch die erste externe Unterelektrode 82 bedeckt.
• Die erste externe Unterelektrode 82 ist dabei über die Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 mit der ersten externen Hauptelektrode 81 elektrisch verbunden. Das heißt, dass in dieser bevorzugten Ausführungsform die erste externe Elektrode 80 aus der ersten externen Hauptelektrode 81 und der ersten externe Unterelektrode 82 besteht. Mit anderen Worten umfasst die erste externe Elektrode 80 die erste externe Hauptelektrode 81, die an der Seite der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 ausgebildet ist, und die erste externe Unterelektrode 82, die an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 ausgebildet ist.
• In dem zweiten Bereich S2 besteht die erste externe Unterelektrode 82 aus einer Keimschicht 82A, die so ausgebildet ist, dass sie die freigelegten bzw. freiliegenden Oberflächen (mit Ausnahme der Außenseitenoberflächen) des zweiten Isolationsfilms 9 und die freigelegten Oberflächen der Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche aller Anschlussglieder für eine externe Elektrode 22 bedeckt, und einer äußeren Elektrodenschicht 82B, die auf die Keimschicht 82A laminiert ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Keimschicht 82A und die äußere Elektrodenschicht 82B aus Kupfer (Cu). Neben Cu kann die Keimschicht 82A auch aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen. Neben Cu kann die äußere Elektrodenschicht 82B aus Al, Pt, Au, Ag, Ni usw. bestehen.
• In dieser bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste externe Elektrode 80 die erste externe Hauptelektrode 81, die an der Seite der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 ausgebildet ist, und die erste externe Unterelektrode 82, die an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 ausgebildet ist. Daher kann die Verdrahtung zur Verbindung mit der ersten externen Elektrode 80 mit der ersten externen Hauptelektrode 81, die an der Seite der ersten Hauptoberfläche 2a des Substrats 2 ausgebildet ist, verbunden werden und kann auch verbunden werden mit der ersten externen Unterelektrode 82, die an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 2b des Substrats 2 ausgebildet ist. Außerdem können die zweite externe Elektrode 10 und die erste externe Unterelektrode 82 auch direkt mit einem Verdrahtungsmuster bzw. Leitungsmuster („wiring pattern“) aus einem gedruckten Substrat („printed substrate“) verbunden werden.
• 16 ist ein allgemeines Anordnungsdiagramm eines Halbleitergehäuses, in welchem der in 1 und in 2 dargestellte Kondensator untergebracht ist.
• Das Halbleitergehäuse 101 umfasst ein Hauptgehäuse 102 in Form eines flachen rechteckigen Parallelepipeds und ein erstes Terminal 103 und ein zweites Terminal 104, die in dem Hauptgehäuse 102 versiegelt sind.
• Die beiden Terminals 103 und 104 bestehen aus Metallplatten, die vorbestimmte Formen aufweisen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Terminal 104 so geformt, dass es eine quadratische Insel 105 und einen länglichen, rechteckigen Terminalabschnitt 106 aufweist, der sich geradlinig entlang einer Seite der Insel 105 erstreckt. Das erste Terminal 103 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie der Terminalabschnitt 106 des zweiten Terminals 104 und ist in einem Zustand angeordnet, in dem er parallel zu dem Terminalabschnitt 106 des zweiten Terminals 104 verläuft.
• Der Kondensator 1 ist auf das zweite Terminal 104 (einen zentralen Abschnitt der Insel 105) gebondet. Die Insel 105 ist von unten an die zweite externe Elektrode 10 des Kondensators 1 gebondet.
• Das erste Terminal 103 ist unter Verwendung eines Bondingdrahtes 107 mit der ersten externen Elektrode 8 des Kondensators 1 verbunden.
• Obwohl die erste und die zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, kann die vorliegende Erfindung noch in anderen bevorzugten Ausführungsformen implementiert bzw. umgesetzt werden. Zum Beispiel sind die seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 nicht auf die oben genannten Formen beschränkt und können jede beliebige Form haben. Die seitlichen Querschnittsformen der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 können rechteckige Formen sein, die in einer Richtung lang sind. In diesem Fall haben die ersten internen Elektroden 5 und die zweiten internen Elektroden 6 flache, ebene Formen.
• Auch wenn in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode 3 und 4, die die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode 3 und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode 4 umfassen, in einem Gitter (in einer Matrix oder in einer versetzten Anordnung) angeordnet sind, müssen die Löcher nicht in einem Gitter angeordnet sein. Die Löcher können zum Beispiel in einer einzigen Spalte angeordnet bzw. ausgerichtet sein.
• Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben ausführlich beschrieben wurden, sind diese lediglich spezifische Beispiele, die verwendet werden, um den technischen Inhalt der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, und die vorliegende Erfindung sollte nicht auf diese spezifischen Beispiele beschränkt verstanden werden und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll nur durch die angehängten Ansprüche beschränkt werden.
• Die vorliegende Anmeldung entspricht der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2020-043084 , eingereicht beim Japanischen Patentamt am 12. März 2020, und die gesamte Offenbarung dieser Anmeldung ist hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
• Bezugszeichenliste

1, 1A

Kondensator

2

Substrat

2a

erste Hauptoberfläche

2b

zweite Hauptoberfläche

3

Durchgangsloch zur Bildung einer ersten internen Elektrode

4

Durchgangsloch zur Bildung einer zweiten internen Elektrode

5

erste interne Elektrode

5A

Keimschicht

5B

interne Elektrodenschicht

6

zweite interne Elektrode

6A

Keimschicht

6B

interne Elektrodenschicht

7

erste Isolationsfilm

7a

erstes Kontaktloch

7b

drittes Kontaktloch

8

erste interne Elektrode

8A

Keimschicht

8B

äußere Elektrodenschicht

9

zweite Isolationsfilm

9a

zweites Kontaktloch

9b

viertes Kontaktloch

10

zweite externe Elektrode

10A

Keimschicht

10B

äußere Elektrodenschicht

21

Durchgangsloch zum Anschluss einer externen Elektrode

22

Anschlussglied für eine externe Elektrode

22A

Keimschicht

22B

Verbindungsschicht für eine externe Elektrode

40

Basissubstrat

81

erste externe Hauptelektrode

81A

Keimschicht

81B

äußere Elektrodenschicht

82

erste externe Unterelektrode

82A

Keimschicht

82B

äußere Elektrodenschicht

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 6555084 [0004]
• JP 2020043084 [0099]

Claims (17)

1. Kondensator mit: einem Substrat, das eine erste Hauptoberfläche auf einer Seite und eine zweite Hauptoberfläche auf einer anderen Seite hat; einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen; einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode, die das Substrat in der Dickenrichtung durchdringen; ersten internen Elektroden, die aus Leitern bestehen, die innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode eingebettet sind; und zweiten internen Elektroden, die aus Leitern bestehen, die innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode eingebettet sind; und wobei eine Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode, welche die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung der ersten internen Elektrode und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung der zweiten internen Elektrode umfassen, in einer Draufsicht in einer Betrachtung aus einer Normalenrichtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche in einem Gittermuster angeordnet sind.
2. Kondensator nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode in der Draufsicht in einer Matrix angeordnet ist.
3. Kondensator nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung der internen Elektrode in der Draufsicht in einer versetzten Anordnung angeordnet ist.
4. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit: einer ersten externen Elektrode, die auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist und mit der die Vielzahl der ersten internen Elektroden elektrisch verbunden ist, und einer zweiten externen Elektrode, die auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist und mit der die Vielzahl der zweiten internen Elektroden elektrisch verbunden ist.
5. Kondensator nach Anspruch 4, ferner mit: einem ersten Isolationsfilm, der auf der ersten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektrode bedeckt und der erste Kontaktlöcher aufweist, welche die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektrode freilegen, und einem zweiten Isolationsfilm, der auf der zweiten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden bedeckt, und der zweite Kontaktlöcher aufweist, welche die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden freilegen; und wobei die erste externe Elektrode auf der ersten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des ersten Isolationsfilms bedeckt und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der Vielzahl der ersten internen Elektroden bedeckt, die zweite externe Elektrode auf der zweiten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass sie mindestens einen Teil der freigelegten Oberflächen des zweiten Isolationsfilms bedeckt und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der Vielzahl der zweiten internen Elektroden bedeckt, die erste externe Elektrode in die ersten Kontaktlöcher eintritt und mit den ersten internen Elektroden innerhalb der ersten Kontaktlöcher verbunden ist, und die zweite externe Elektrode in die zweiten Kontaktlöcher eintritt und mit den zweiten internen Elektroden innerhalb der zweiten Kontaktlöcher verbunden ist.
6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Seitenverhältnis der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode nicht weniger als 50 beträgt.
7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Tiefe der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode nicht weniger als 100 um beträgt.
8. Kondensator nach Anspruch 7, wobei eine maximale Breite oder ein maximaler Durchmesser eines seitlichen Querschnitts der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 um beträgt.
9. Kondensator nach Anspruch 7, wobei ein Abstand zwischen Elektroden der Vielzahl von internen Elektroden, einschließlich der ersten internen Elektroden und der zweiten internen Elektroden, nicht weniger als 0,3 um und nicht mehr als 10 um beträgt.
10. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Leiter aus einem willkürlich aus Cu, Al, Pt, Au, Ag, Ni und Polysilizium ausgewählten Material bestehen.
11. Kondensator mit: einem Substrat, das eine erste Hauptoberfläche auf einer Seite und eine zweite Hauptoberfläche auf einer anderen Seite hat; einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen; einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode, die das Substrat in der Dickenrichtung durchdringen; ersten internen Elektroden, die aus Leitern bestehen, die innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode eingebettet sind; zweiten internen Elektroden, die aus Leitern bestehen, die innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode eingebettet sind; einem ersten Isolationsfilm, der so auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden bedeckt, und der erste Kontaktlöcher aufweist, welche die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden freilegen; einem zweiten Isolationsfilm, der auf der zweiten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass er die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden bedeckt, und der zweite Kontaktlöcher aufweist, die die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden freilegen; einer ersten externen Elektrode, die auf der ersten Hauptoberfläche so ausgebildet ist, dass sie zumindest einen Teil freigelegter Oberflächen des ersten Isolationsfilms bedeckt und die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der Vielzahl der ersten internen Elektroden bedeckt und mit der die Vielzahl von ersten internen Elektroden elektrisch verbunden ist; und einer zweiten externen Elektrode, die auf der zweiten Hauptoberfläche ausgebildet ist, dass sie zumindest einen Teil freigelegter Oberflächen des zweiten Isolationsfilms bedeckt und die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der Vielzahl von zweiten internen Elektroden bedeckt und mit der die Vielzahl der zweiten internen Elektroden elektrisch verbunden ist.
12. Kondensator nach Anspruch 11, wobei die erste externe Elektrode in die ersten Kontaktlöcher eintritt und mit den ersten internen Elektroden innerhalb der ersten Kontaktlöcher verbunden ist, und wobei die zweite externe Elektrode in die zweiten Kontaktlöcher eintritt und mit den zweiten internen Elektroden innerhalb der zweiten Kontaktlöcher verbunden ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators mit: einem ersten Schritt zur Bildung, in einem Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche auf einer Seite und einer zweiten Hauptoberfläche auf einer anderen Seite, einer Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer ersten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, und einer Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern zur Bildung einer zweiten internen Elektrode, die das Substrat in einer Dickenrichtung durchdringen, und einem zweiten Schritt eines Einbettens von Leitern innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektroden und der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektroden, um erste internen Elektroden innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer ersten internen Elektrode zu bilden und um zweite interne Elektroden innerhalb der Durchgangslöcher zur Bildung einer zweiten internen Elektrode zu bilden.
14. Verfahren zur Herstellung des Kondensators nach Anspruch 13, ferner mit: einem dritten Schritt zur Bildung eines ersten Isolationsfilms auf der ersten Hauptoberfläche, so dass die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden und der zweiten internen Elektroden bedeckt sind; einem vierten Schritt zur Bildung, in dem ersten Isolationsfilm, erster Kontaktlöcher, welche die Endabschnitte an der Seite der ersten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden freilegen; einem fünften Schritt zur Bildung einer zweiten Isolationsfilm auf der zweiten Hauptoberfläche, so dass die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten internen Elektroden und der zweiten internen Elektroden bedeckt sind; einem sechsten Schritt zur Bildung, in dem zweiten Isolationsfilm, zweiter Kontaktlöcher, welche die Endabschnitte an der Seite der zweiten Hauptoberfläche der zweiten internen Elektroden freilegen; und einem siebten Schritt zur Bildung, auf dem ersten Isolationsfilm, einer ersten externen Elektrode, die mit den ersten internen Elektroden über die ersten Kontaktlöcher verbunden ist, und zur Bildung, auf dem zweiten Isolationsfilm, einer zweiten externen Elektrode, die mit den zweiten internen Elektroden über die zweiten Kontaktlöcher verbunden ist.
15. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei in dem ersten Schritt eine Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode, welche die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung erster interner Elektroden und die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung zweiter interner Elektroden umfassen, so in dem Substrat ausgebildet sind, dass sie in einer Draufsicht in einer Betrachtung aus einer Normalenrichtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche in einem Gitter angeordnet sind.
16. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von Durchgangslöchern zur Bildung einer internen Elektrode in dem Substrat so ausgebildet sind, dass sie in der Draufsicht in einer Matrix angeordnet sind.
17. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl der Durchgangslöcher zur Bildung einer internen Elektrode in dem Substrat so ausgebildet sind, dass sie in der Draufsicht in einer versetzten Anordnung angeordnet sind.

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