JPS6066851A - 集積回路用コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
集積回路用コンデンサ及びその製造方法Info
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- JPS6066851A JPS6066851A JP17588383A JP17588383A JPS6066851A JP S6066851 A JPS6066851 A JP S6066851A JP 17588383 A JP17588383 A JP 17588383A JP 17588383 A JP17588383 A JP 17588383A JP S6066851 A JPS6066851 A JP S6066851A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分!!?)
本発明は集積回路用のコンデンサ及びその製造方法覧こ
閣する。
閣する。
(従来技術の説1!lj )
シリコンパイボーラトランシスタやGaAs’市界効果
トランジスタCGaAsFETと称する)を高周波でn
3作させようとすると、回路素fとしてコンデンづが必
要となる。従来は、通Xす\イブリントlII M名と
いって、tli体のシリコントランジスタ」二た(1、
GaAsFETを使用し、セラミ・ンクノ、(板」二に
インダクタンスをパターン形成し、コンデンサとしてグ
ーノフ。
トランジスタCGaAsFETと称する)を高周波でn
3作させようとすると、回路素fとしてコンデンづが必
要となる。従来は、通Xす\イブリントlII M名と
いって、tli体のシリコントランジスタ」二た(1、
GaAsFETを使用し、セラミ・ンクノ、(板」二に
インダクタンスをパターン形成し、コンデンサとしてグ
ーノフ。
コンデンサを?l′I11伺けして回路を形成していた
。
。
しかし、口のようなハイブリ、ド構成の高周波回路(M
l(1:)は製造に当り組立工数が多く、また、組)/
られた回路に特性のバラツキが多い等の理由て、] C
1(z帯伺近以」−では出来るだけモノリシンク81C
化する傾向にある。このモノリンツクMIG化とは、ノ
リコン基板またはGaAs基根上にトランジスタだけで
なく、抵抗、コンデン9、インタフタンス等を組込み構
成する方法である。MIC化により、従来のような組立
が不要となると共に、浮dit容j、1、インタフタン
スが少なくなるので、特性の良い回路を実現出来るとい
う利点がある。
l(1:)は製造に当り組立工数が多く、また、組)/
られた回路に特性のバラツキが多い等の理由て、] C
1(z帯伺近以」−では出来るだけモノリシンク81C
化する傾向にある。このモノリンツクMIG化とは、ノ
リコン基板またはGaAs基根上にトランジスタだけで
なく、抵抗、コンデン9、インタフタンス等を組込み構
成する方法である。MIC化により、従来のような組立
が不要となると共に、浮dit容j、1、インタフタン
スが少なくなるので、特性の良い回路を実現出来るとい
う利点がある。
しかしながら、コンデンサの8鼠は、使用誘電体落石か
決まると、材料の厚さ及び面積で決まる。(1,411
性の点で、材ネ゛Iの11便4を決めると、コンデンサ
の容量は面積だ(1で一義的に決まってしまう。例えば
、語′心体として、二酸化シリコンを使用するとする。
決まると、材料の厚さ及び面積で決まる。(1,411
性の点で、材ネ゛Iの11便4を決めると、コンデンサ
の容量は面積だ(1で一義的に決まってしまう。例えば
、語′心体として、二酸化シリコンを使用するとする。
この比誘電率が約6であるので、1’]hを1500人
とすると、1mm口の面積ではコンテン1ノの容:11
は約380pFとなる。
とすると、1mm口の面積ではコンテン1ノの容:11
は約380pFとなる。
ところで、1G)I’zの周波数では、この3BOpF
というキャパシタンスは約0.5Ωに相当しており、
バイパスコンデンサの大きさとしてはこの程度の値が欲
しい。一方、小信弓の増幅器の場合には、シリコントラ
ンジスタや、GaAsFETの能動領域の大きさは高々
O,Iam口程度あれば充分である。それに対し、バイ
パスコンデンサをm個モノリン。
というキャパシタンスは約0.5Ωに相当しており、
バイパスコンデンサの大きさとしてはこの程度の値が欲
しい。一方、小信弓の増幅器の場合には、シリコントラ
ンジスタや、GaAsFETの能動領域の大きさは高々
O,Iam口程度あれば充分である。それに対し、バイ
パスコンデンサをm個モノリン。
りMIC(MにIC)中に搭載しようとすると、それだ
(Jで1m+n口の面積が必要となり、従って、コンデ
ンサの基板上での平面的に見た占イノ+jj精か能動領
域に比べて極めて大きくなってチ・ンプ面4rの人゛1
′がコンデンサということになってしまう。これかため
、このMIC化をバイパスコンデンサを除いてマIって
、後からハイプリント的にMMIC化された。もrにこ
のコンデンサを追加して取り伺ける方法を取らなければ
ならなかった。
(Jで1m+n口の面積が必要となり、従って、コンデ
ンサの基板上での平面的に見た占イノ+jj精か能動領
域に比べて極めて大きくなってチ・ンプ面4rの人゛1
′がコンデンサということになってしまう。これかため
、このMIC化をバイパスコンデンサを除いてマIって
、後からハイプリント的にMMIC化された。もrにこ
のコンデンサを追加して取り伺ける方法を取らなければ
ならなかった。
(発明の目的〕
本発明の目的は高周波1すj路(MIC)をモノリシン
ク81C化するための#8M1回路用コンデンザ及びそ
の製造方法を提供するにある。
ク81C化するための#8M1回路用コンデンザ及びそ
の製造方法を提供するにある。
(発明の構成)
ごの[j的の達成を1司るため、本発明の集積回路用コ
ンデンサは、集1h回路用基板と、この基板の)、(根
表面の、コンデンサ形成領域に形成された複82個の溝
と、このコンデンサ形成領域の基板表面及び猫の表面1
−に、ごれら表1mに沿って、形成されたド側電極層と
、このF側電極層上に、この下側−り極層に沿って形成
された誘電体層と、この誘電体層−」、に設けられた」
二側゛電極とを具えることを#1徴とする。
ンデンサは、集1h回路用基板と、この基板の)、(根
表面の、コンデンサ形成領域に形成された複82個の溝
と、このコンデンサ形成領域の基板表面及び猫の表面1
−に、ごれら表1mに沿って、形成されたド側電極層と
、このF側電極層上に、この下側−り極層に沿って形成
された誘電体層と、この誘電体層−」、に設けられた」
二側゛電極とを具えることを#1徴とする。
、ざらに、本発明の集積回路用コンテンザの製造カン)
、れば、集積回路用基板の基板表面の、コンデノリ形成
領域に、この基&表面に対し垂1bな方向にエンチング
を行って複数個の溝を形成する工程と ・−のコンデン
サ形成領域の基板表面上及び溝の表1rli l:に、
これら表面に沿って、ド側電極層を被イ゛1形成する1
−程と、この「側電極層りに誘電体層を波箔形成する1
′、程と、この話゛屯体層上に上側・し極を被着形成す
るし程とから成ることを特徴と−4−ビ、へ (実施例の説明) 以下、第1図〜第3図に従って1本発明の実施例につき
説明する。尚、これら図は本発明の構成が理解出来る程
度に各構成部分を概略的に示しであるにすぎない。
、れば、集積回路用基板の基板表面の、コンデノリ形成
領域に、この基&表面に対し垂1bな方向にエンチング
を行って複数個の溝を形成する工程と ・−のコンデン
サ形成領域の基板表面上及び溝の表1rli l:に、
これら表面に沿って、ド側電極層を被イ゛1形成する1
−程と、この「側電極層りに誘電体層を波箔形成する1
′、程と、この話゛屯体層上に上側・し極を被着形成す
るし程とから成ることを特徴と−4−ビ、へ (実施例の説明) 以下、第1図〜第3図に従って1本発明の実施例につき
説明する。尚、これら図は本発明の構成が理解出来る程
度に各構成部分を概略的に示しであるにすぎない。
第1図は本発明のコンデンサの構造を説明するだめの拡
大断面図である。lはシリコン、砒化カリウム或いはそ
の他の半導体旧制からなるI C)、(板、2はこのI
C基板1の、コンデンサが形成されるべき領域の基板表
面1aに形成された溝であって、この溝の表面は側壁部
分2aの表面と底部分2bの表面とからなる。図示例で
は、側壁部分2aの表+/+iは基板表面]aに夕Jし
てほぼ垂1αとなし、また、底部分2bの表面は基板表
面1aとqt行とし、゛この)1号2は、そのピンチを
、例えば、Iθμ、mとし、幅を5弘加とし、深さを1
0pmとしてあって、ノ1(&表面1aを平面的に見て
、縞状に形成されている。3はこの溝2の表面2a、2
b及び基板表面1aに、これらの表面に沿って、一定の
厚さで被着形成された下側電極層である。4はこのド側
電極層3Lに、この1に極層3に沿って、一定の厚さで
被着形成された、例えば、−醇化シリコンとが、窒化シ
リコンとかの薄膜からなる誘電体層である。モして5は
この1誘電体層4」−に)、鰹2に対応する部分の凹所
を理込むようにして、没けられた上側゛電極層である。
大断面図である。lはシリコン、砒化カリウム或いはそ
の他の半導体旧制からなるI C)、(板、2はこのI
C基板1の、コンデンサが形成されるべき領域の基板表
面1aに形成された溝であって、この溝の表面は側壁部
分2aの表面と底部分2bの表面とからなる。図示例で
は、側壁部分2aの表+/+iは基板表面]aに夕Jし
てほぼ垂1αとなし、また、底部分2bの表面は基板表
面1aとqt行とし、゛この)1号2は、そのピンチを
、例えば、Iθμ、mとし、幅を5弘加とし、深さを1
0pmとしてあって、ノ1(&表面1aを平面的に見て
、縞状に形成されている。3はこの溝2の表面2a、2
b及び基板表面1aに、これらの表面に沿って、一定の
厚さで被着形成された下側電極層である。4はこのド側
電極層3Lに、この1に極層3に沿って、一定の厚さで
被着形成された、例えば、−醇化シリコンとが、窒化シ
リコンとかの薄膜からなる誘電体層である。モして5は
この1誘電体層4」−に)、鰹2に対応する部分の凹所
を理込むようにして、没けられた上側゛電極層である。
このような構成によれば、コンアンサは下側電極層3と
、]側1L極層5との間に形成され、この場合には、コ
ンアンサを構成する部分は基板表面1ac7)部分、J
、Vj 2 (7)側壁部分2a及び溝2の底部分2b
に幻紀、する両市極層3及び5間の部分である。
、]側1L極層5との間に形成され、この場合には、コ
ンアンサを構成する部分は基板表面1ac7)部分、J
、Vj 2 (7)側壁部分2a及び溝2の底部分2b
に幻紀、する両市極層3及び5間の部分である。
次に、このコンアンサの容量に寄す−する実効面J」1
を試qする。今、図示例の形状の、縞状の溝2かノ1(
板lの表面1aから掘られて理想的に形成されていると
する。ス(板1の表面1a−1)で1mm口の面積の領
域にコンアンサが形成されているとすると、深さ10”
+nm、長さlll1mの溝2か100個形成されて
いることとなるので、実効面積は、基板lを平面的に見
たとき、基板lの表面1aに平行な溝2の底部分2b及
び2(板表面部分に対応する合+iL +fii J/
j (1m110)と、溝2の、互いに対向している二
゛っの側壁部分2aに対応する面積IX (10’ X
2X100 )mm口とからなる。従って、コンアンサ
は合3i 3 +nm口の実効面積を有することになる
。すなわち、本発明の構造によれば、基板表面1al−
Hに8・V面的に見て1mn+口の面積を有するコンデ
ンジの実効面jt2を3mm口に成し得るという効果が
ある。また、溝2の徐さを5p、mまでに半減しても実
効面積が2mm口となる効果を有する。このような状態
を第2図に示す。第2図(A)は所定の容量のコンアン
サが基板上で占有する領域(面積)を71\しており、
第21多(B)及び(C)は同一容量のコンアンサを本
発明の構造で基板」二に構成したときの占有+fii
Jkを夫々示している。このように、本発明の構造によ
れば、同一容量のコンアンサが、・11面的に見て、ノ
、(板」ニで占イjする面積を著しく低減出来る。
を試qする。今、図示例の形状の、縞状の溝2かノ1(
板lの表面1aから掘られて理想的に形成されていると
する。ス(板1の表面1a−1)で1mm口の面積の領
域にコンアンサが形成されているとすると、深さ10”
+nm、長さlll1mの溝2か100個形成されて
いることとなるので、実効面積は、基板lを平面的に見
たとき、基板lの表面1aに平行な溝2の底部分2b及
び2(板表面部分に対応する合+iL +fii J/
j (1m110)と、溝2の、互いに対向している二
゛っの側壁部分2aに対応する面積IX (10’ X
2X100 )mm口とからなる。従って、コンアンサ
は合3i 3 +nm口の実効面積を有することになる
。すなわち、本発明の構造によれば、基板表面1al−
Hに8・V面的に見て1mn+口の面積を有するコンデ
ンジの実効面jt2を3mm口に成し得るという効果が
ある。また、溝2の徐さを5p、mまでに半減しても実
効面積が2mm口となる効果を有する。このような状態
を第2図に示す。第2図(A)は所定の容量のコンアン
サが基板上で占有する領域(面積)を71\しており、
第21多(B)及び(C)は同一容量のコンアンサを本
発明の構造で基板」二に構成したときの占有+fii
Jkを夫々示している。このように、本発明の構造によ
れば、同一容量のコンアンサが、・11面的に見て、ノ
、(板」ニで占イjする面積を著しく低減出来る。
本発明のコンデンサの容量は、渦の長さ、深さ或いは個
数等に応じて、変えることか出来、任+<1に設定出来
るが、MMIC化には数10pF−数100pFが適当
であると思われる。
数等に応じて、変えることか出来、任+<1に設定出来
るが、MMIC化には数10pF−数100pFが適当
であると思われる。
次に、本発明のコンデンサの製造方法につき第3図に従
って説明する。
って説明する。
先ず、第3図(A)に示すように、集積回路用基板1を
川、&:する。次に、第3図(B)に示すように、コン
デンサを形成すべき領域内の基板表面1aを1例えば、
イオンミリング法によって、基板表面に夕Jして垂直方
向にエツチングして溝2を形成する。この場合、キャパ
シタンスを形成する面積は、渦の側壁部分2aが垂直と
なるようにエツチングすると、増大し効果的である。次
いで、第3図(C)に小すように、この構2の表面2a
、2bに治っで、ト側電極層3を通常のI[極形成技術
で被着形成する。次に、第3図(0)に示すように、こ
の下側′1L極層3Lに、高周波スパッタ或いは減圧気
相成長法によって、一定の厚さの誘電体層4、例えは、
−耐化シリコノ或いは窒化シリコンを被着する。
川、&:する。次に、第3図(B)に示すように、コン
デンサを形成すべき領域内の基板表面1aを1例えば、
イオンミリング法によって、基板表面に夕Jして垂直方
向にエツチングして溝2を形成する。この場合、キャパ
シタンスを形成する面積は、渦の側壁部分2aが垂直と
なるようにエツチングすると、増大し効果的である。次
いで、第3図(C)に小すように、この構2の表面2a
、2bに治っで、ト側電極層3を通常のI[極形成技術
で被着形成する。次に、第3図(0)に示すように、こ
の下側′1L極層3Lに、高周波スパッタ或いは減圧気
相成長法によって、一定の厚さの誘電体層4、例えは、
−耐化シリコノ或いは窒化シリコンを被着する。
続いて、第3図(E)に示すように、この誘゛ル体層4
1に、バ通の方法で1.側電極層5を被着して設ける。
1に、バ通の方法で1.側電極層5を被着して設ける。
この場合、この電極層5で溝2に対応する凹所を埋込ん
で表面電極層を1・−世にしても良いし、また、誘電体
層4に治って設けて電極層表面に凹凸のあるコンデンサ
の形状となしても良い。
で表面電極層を1・−世にしても良いし、また、誘電体
層4に治って設けて電極層表面に凹凸のあるコンデンサ
の形状となしても良い。
このように、本発明の製造方法によれば、集積回路用の
基板に溝を形成し、その後は被着工程によって所要の層
を形成してコンアンサを容易かつ簡単に集積回路用基板
に組込むこよが出来る。
基板に溝を形成し、その後は被着工程によって所要の層
を形成してコンアンサを容易かつ簡単に集積回路用基板
に組込むこよが出来る。
(発明の効果)
上述した説明からも明らかなように、本発明の集積回路
用コンデンサによれば、集積回路基板に設けた溝にコン
デンサを組込んだ構造となして、コンアンサの容量に寄
与する実効面積を高めることが出来、従って、基板を平
面的に見た場合のコンデンサの占有面積を、回−容量−
の従来のコンデ〉′すと比べて、著しく縮小することが
出来る。
用コンデンサによれば、集積回路基板に設けた溝にコン
デンサを組込んだ構造となして、コンアンサの容量に寄
与する実効面積を高めることが出来、従って、基板を平
面的に見た場合のコンデンサの占有面積を、回−容量−
の従来のコンデ〉′すと比べて、著しく縮小することが
出来る。
また、本発明の製造方法によれば、集積回路基板」−に
溝を形成し、この溝の表面に沿ってコンアンサを基板に
組込み形成するので、従来のようなコンデンサの半田付
は工程や、追加数リイ・]けτ・の組立工程を必要とせ
ず、従って、簡単かつ容易に製造することか出来る。
溝を形成し、この溝の表面に沿ってコンアンサを基板に
組込み形成するので、従来のようなコンデンサの半田付
は工程や、追加数リイ・]けτ・の組立工程を必要とせ
ず、従って、簡単かつ容易に製造することか出来る。
尚、本発明は上述した実施例にのみ限定されるものでは
ないこと明らかである。すなわち1例えば、溝は基板上
に縞状に形成しなくても良く、平面的に見た溝の形状は
四角、丸、三角、その他の1「、Q、の形状としてもよ
い。また、溝の側壁も基板表面に対して傾斜させても良
い。また、hVjの基板表面16での配列パターンも任
意に選定することが出来るし、溝の深さや長さ等も形成
すべき容埴に応して選定出来る。
ないこと明らかである。すなわち1例えば、溝は基板上
に縞状に形成しなくても良く、平面的に見た溝の形状は
四角、丸、三角、その他の1「、Q、の形状としてもよ
い。また、溝の側壁も基板表面に対して傾斜させても良
い。また、hVjの基板表面16での配列パターンも任
意に選定することが出来るし、溝の深さや長さ等も形成
すべき容埴に応して選定出来る。
本発明によれば、集積回路基板−L−にコンデンサを小
型構造で組込むことが出来るので1本発明をセ、ノリン
ンクMICに適用して好適である。
型構造で組込むことが出来るので1本発明をセ、ノリン
ンクMICに適用して好適である。
第1図は本発明の集積回路用コンデンサの構造?説明す
るための略図的拡大断面図。 第2図(A)〜(C)は本発明の詳細な説明するための
線IA、 第:31N(A)〜(E)は本発明のコンデンサの製造
、IJ法を説明するための製造f二程図である。 1・・・集積回路用基板、1a・・・基板表面2・・・
溝、 2a・・・溝の側壁部分2b・・・溝の底部分、
3・・・−ト側′市極層4・・・誘電体層、 5・・
・上側電極層。 特、!1出願人 沖’ltE気]゛業株式会ン1第2図 (A、) (I3) (C1 第3図
るための略図的拡大断面図。 第2図(A)〜(C)は本発明の詳細な説明するための
線IA、 第:31N(A)〜(E)は本発明のコンデンサの製造
、IJ法を説明するための製造f二程図である。 1・・・集積回路用基板、1a・・・基板表面2・・・
溝、 2a・・・溝の側壁部分2b・・・溝の底部分、
3・・・−ト側′市極層4・・・誘電体層、 5・・
・上側電極層。 特、!1出願人 沖’ltE気]゛業株式会ン1第2図 (A、) (I3) (C1 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 】。集積回路用人(板と 該)、(板の基板表面の、コンデンサ形成領域に)[多
数された複数個の溝と、 該コンデンサ形成領域の基板表面及び数構の表面−Lに
、これら表面に沿って、形成された下1則′電極層 と
、 該ト°側’、&: Th層]−0に、この下側電極層に
治ってJl、二数された誘′1L体層と1 9.亥1.^電体層上に設けられた上側電極とを旦える
ことを4□ν徴とする集積回路用コンデンサ。 2、集積回路用基板の基板表面の、コンデンサ形成領域
に、1rA)、に;板表面に対し垂直な方向に、工、チ
ングを?iって複数個の1−1を形成する−1.程ど、 表1ンチン廿韻鴎C1I仙爾ル島−ガ+M: I紡1メ
M&i碧の表面上に、これら表面に沿って、ド(Ill
iTi極層を被着形成する工程と。 該F側電極層上に誘電体層を被着形成する!。 程と、 該誘電体層上に上側電極を被着形成する」、程と から成ることを特徴とする集積回路用コンテンサの製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17588383A JPS6066851A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 集積回路用コンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17588383A JPS6066851A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 集積回路用コンデンサ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6066851A true JPS6066851A (ja) | 1985-04-17 |
Family
ID=16003876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17588383A Pending JPS6066851A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 集積回路用コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6066851A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6387761A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Nec Corp | ガリウム砒素集積回路のmim容量 |
KR100414737B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2004-01-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 |
JP2017098499A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | Mimキャパシタ及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17588383A patent/JPS6066851A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6387761A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Nec Corp | ガリウム砒素集積回路のmim容量 |
JPH0573273B2 (ja) * | 1986-09-30 | 1993-10-14 | Nippon Electric Co | |
KR100414737B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2004-01-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 |
JP2017098499A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | Mimキャパシタ及びその製造方法 |
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