(57)【要約】【課題】コンデンサ構造の動作周波数帯域におけるロスを好適に改善するコンデンサを提供する。【解決手段】本明細書に記載する教示に基づき、低ロスの薄膜コンデンサが提供される。低ロスの薄膜コンデンサ構造は、第１の電極および第２の電極（１０）、ならびに第１の電極と第２の電極との間の極性誘電体（１２）とを含み得る。極誘電体と第１の電極および第２の電極とは、共同で、動作周波数帯域を有するコンデンサを形成する。コンデンサ構造は、薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響する１つ以上の層（１４、３０）をも含み得、その結果、動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーをコンデンサが吸収する。【選択図】図２
2006295182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低ロスの薄膜コンデンサ構造であって、
第１の電極および第２の電極と、
該第１の電極と第２の電極との間に存在する極性誘電体であって、該極性誘電体と該第１の電極および該第２の電極とが、動作周波数帯域を有するコンデンサを共同で形成する、極性誘電体と、
該薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響する１つ以上の層であって、その影響の結果、該動作周波数帯域外の周波数におけるラジオ周波数（ＲＦ）エネルギーを該コンデンサが吸収する、１つ以上の層と
を備える、薄膜コンデンサ構造。
【請求項２】
前記１つ以上の層が空洞を定義する基板層を含み、該空洞が前記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、前記動作周波数帯域外の周波数におけるエネルギーを前記コンデンサが吸収する、請求項１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項３】
前記１つ以上の層が空洞を定義する絶縁層を含み、該空洞が前記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、前記動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを前記コンデンサが吸収する、請求項１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項４】
前記１つ以上の層が空洞を定義する基板層および絶縁層を含み、該空洞が前記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、前記動作周波数帯域外の周波数におけるエネルギーを前記コンデンサが吸収する、請求項１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項５】
前記１つ以上の層が音響反射体を含み、該音響反射体は前記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、前記動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを前記コンデンサが吸収する、請求項１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項６】
前記１つ以上の層が吸音体を含み、該吸音体は前記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、前記動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを前記コンデンサが吸収する、請求項１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項７】
前記音響反射体が２つ以上の層を有し、該音響反射体の各層が、該音響反射体の隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する、請求項５に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項８】
前記吸音体が２つ以上の層を有し、該吸音体の各層が、該吸音体の隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する、請求項５に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項９】
前記１つ以上の層が前記第１の電極または第２の電極を空隙から分離し、前記薄膜コンデンサ構造の音響特性が該１つ以上の層の厚みに影響される、請求項１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【請求項１０】
低ロスの薄膜コンデンサを製造する方法であって、
極性誘電体を含むコンデンサ構造を作製するステップであって、該コンデンサ構造が動作周波数帯域を有する、ステップと、
該コンデンサ構造の音響特性を修正するステップであって、その修正の結果、該動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを該コンデンサ材料が吸収する、ステップと
を包含する、方法。
【請求項１１】
前記コンデンサ構造の前記音響特性が、該コンデンサ構造の１つ以上の層内に空洞を形成することによって修正される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
絶縁層内に空隙が形成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記空隙が基板層内に形成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記空隙が絶縁層内および基板層内に形成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
各層が隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する２つ以上の層を含む、音響反射体構造を作製することによって、前記コンデンサ構造の音響特性が修正される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
各層が隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する２つ以上の層を含む、吸音体構造を作製することによって、前記コンデンサ構造の音響特性が修正される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記コンデンサ構造と空隙との間に絶縁層を作製することによって、該コンデンサ構造の音響特性が修正され、該コンデンサ構造の音響特性は該絶縁層の厚みに影響される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンデンサ構造が基板材料上に作製され、該基板材料が、該コンデンサ構造の音響特性を修正するために後に除去される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
低ロスの薄膜コンデンサ構造であって、
第１の電極および第２の電極と、
該第１の電極と第２の電極との間に存在する極性誘電体であって、該極性誘電体と該第１の電極および該第２の電極とが、動作周波数帯域を有するコンデンサを共同で形成する、極性誘電体と、
該薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響する手段であって、その影響の結果、該動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを該コンデンサが吸収する、手段と
を備える、薄膜コンデンサ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２００５年４月１３日出願の「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｌｏｓｓ  ｏｆ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ」と題された米国仮出願第６０／６７０，８０５号の優先権を主張する。当該出願全体を本明細書中に援用する。
【０００２】
本特許文書に記載する技術は、広義には薄膜デバイスおよび作製に関する。より詳細には、本特許文書は、低ロスの薄膜コンデンサおよびその製造方法を記載する。
【背景技術】
【０００３】
強誘電性のコンデンサおよび常誘電性のコンデンサは、ＲＦシステムにおいて、デカップリングコンデンサまたは電圧調整可能なコンデンサ（バラクター）としての使用の可能性を有する。強誘電性のコンデンサおよび常誘電性のコンデンサの利点の一部は、小さな寸法、キャパシタンスの異なる値および機能の統合、ならびに低コストである。強誘電性のコンデンサおよび常誘電性のコンデンサの用途は、調整可能なフィルタ、電圧制御発振器、調整可能な位相器、調整可能なマッチング回路、低インピーダンス電源、ＩＣボンディングパッドにおける高周波数信号のデカップリング、またはその他の用途を含み得る。強誘電性のコンデンサおよび常誘電性のコンデンサを含む集積回路は、たとえば、低電力無線通信用の携帯可能な電子機器（たとえば携帯電話、ポケットベル、ＰＤＡ等）、指向性アンテナシステム、高クロックレートのマイクロフォン、小型のＤＣ−ＤＣコンバータ、またはその他の機器において用いられ得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に記載する教示に基づき、低ロスの薄膜コンデンサおよびその製造方法が提供される。低ロスの薄膜コンデンサ構造は、第１の電極および第２の電極、ならびに第１の電極と第２の電極との間の極性誘電体（ｐｏｌａｒ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）とを含み得る。極誘電体と第１の電極および第２の電極とは、共同で、動作周波数帯域を有するコンデンサを形成する。コンデンサ構造は、薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響する１つ以上の層をも含み得、その影響の結果、動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーをコンデンサが吸収する。低ロスの薄膜コンデンサを製造する方法は、極性誘電体を含むコンデンサ構造を作製するステップと、コンデンサ構造の音響特性を修正するステップであって、有その修正の結果、極性コンデンサがコンデンサ構造の動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを吸収する、ステップとを含み得る。
【０００５】
本発明はさらに、以下の手段を提供する。
【０００６】
（項目１）  
低ロスの薄膜コンデンサ構造であって、
第１の電極および第２の電極と、
該第１の電極と第２の電極との間に存在する極性誘電体であって、該極性誘電体と該第１の電極および該第２の電極とが、動作周波数帯域を有するコンデンサを共同で形成する、極性誘電体と、
該薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響する１つ以上の層であって、その影響の結果、該動作周波数帯域外の周波数におけるラジオ周波数（ＲＦ）エネルギーを該コンデンサが吸収する、１つ以上の層と
を備える、薄膜コンデンサ構造。
【０００７】
（項目２）
上記１つ以上の層が空洞を定義する基板層を含み、該空洞が上記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、上記動作周波数帯域外の周波数におけるエネルギーを上記コンデンサが吸収する、項目１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【０００８】
（項目３）
上記１つ以上の層が空洞を定義する絶縁層を含み、該空洞が上記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、上記動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを上記コンデンサが吸収する、項目１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【０００９】
（項目４）
上記１つ以上の層が空洞を定義する基板層および絶縁層を含み、該空洞が上記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、上記動作周波数帯域外の周波数におけるエネルギーを上記コンデンサが吸収する、項目１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【００１０】
（項目５）
上記１つ以上の層が音響反射体を含み、該音響反射体は上記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、上記動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを上記コンデンサが吸収する、項目１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【００１１】
（項目６）
上記１つ以上の層が吸音体を含み、該吸音体は上記薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響し、その結果、上記動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを上記コンデンサが吸収する、項目１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【００１２】
（項目７）
上記音響反射体が２つ以上の層を有し、該音響反射体の各層が、該音響反射体の隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する、項目５に記載の薄膜コンデンサ構造。
【００１３】
（項目８）
上記吸音体が２つ以上の層を有し、該吸音体の各層が、該吸音体の隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する、項目５に記載の薄膜コンデンサ構造。
【００１４】
（項目９）
上記１つ以上の層が上記第１の電極または第２の電極を空隙から分離し、上記薄膜コンデンサ構造の音響特性が該１つ以上の層の厚みに影響される、項目１に記載の薄膜コンデンサ構造。
【００１５】
（項目１０）
低ロスの薄膜コンデンサを製造する方法であって、
極性誘電体を含むコンデンサ構造を作製するステップであって、該コンデンサ構造が動作周波数帯域を有する、ステップと、
該コンデンサ構造の音響特性を修正するステップであって、その修正の結果、該動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを該コンデンサ材料が吸収する、ステップと
を包含する、方法。
【００１６】
（項目１１）
上記コンデンサ構造の上記音響特性が、該コンデンサ構造の１つ以上の層内に空洞を形成することによって修正される、項目１０に記載の方法。
【００１７】
（項目１２）
絶縁層内に空隙が形成される、項目１１に記載の方法。
【００１８】
（項目１３）
上記空隙が基板層内に形成される、項目１１に記載の方法。
【００１９】
（項目１４）
上記空隙が絶縁層内および基板層内に形成される、項目１１に記載の方法。
【００２０】
（項目１５）
各層が隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する２つ以上の層を含む、音響反射体構造を作製することによって、上記コンデンサ構造の音響特性が修正される、項目１０に記載の方法。
【００２１】
（項目１６）
各層が隣接する層とは異なる音響インピーダンスを有する２つ以上の層を含む、吸音体構造を作製することによって、上記コンデンサ構造の音響特性が修正される、項目１０に記載の方法。
【００２２】
（項目１７）
上記コンデンサ構造と空隙との間に絶縁層を作製することによって、該コンデンサ構造の音響特性が修正され、該コンデンサ構造の音響特性は該絶縁層の厚みに影響される、項目１０に記載の方法。
【００２３】
（項目１８）
上記コンデンサ構造が基板材料上に作製され、該基板材料が、該コンデンサ構造の音響特性を修正するために後に除去される、項目１０に記載の方法。
【００２４】
（項目１９）
低ロスの薄膜コンデンサ構造であって、
第１の電極および第２の電極と、
該第１の電極と第２の電極との間に存在する極性誘電体であって、該極性誘電体と該第１の電極および該第２の電極とが、動作周波数帯域を有するコンデンサを共同で形成する、極性誘電体と、
該薄膜コンデンサ構造の音響特性に影響する手段であって、その影響の結果、該動作周波数帯域外の周波数におけるＲＦエネルギーを該コンデンサが吸収する、手段と
を備える、薄膜コンデンサ構造。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１Ａおよび図１Ｂは、一般的な薄膜コンデンサ集積回路を示す。図１Ａはコンデンサ構造の断面図を示し、図１Ｂは、コンデンサ電極と相互接続層との間の接続を示す平面図を示している。
【００２６】
図１Ａを参照すると、コンデンサ構造は、誘電層１２によって分離された２つの導電電極１０を含んでいる。導電電極１０は、たとえば、プラチナまたはプラチナ合金で作製され得る。誘電層１２は、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）のような極性誘電体を用いて作製される。コンデンサは、絶縁層１６と耐エッチング絶縁層１８とで被覆された基板材１４の上に作製される。基板１４は、たとえば、Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３、サファイア、または他の一部のタイプの絶縁体、半絶縁体、または半導体材料であり得る。絶縁層１６は、ＳｉＯ２であり得、耐エッチング絶縁層はＳｉ３Ｎ４であり得るが、同様の機能性を有する他の材料もまた用いられ得る。また、コンデンサ電極を他の回路網へ電気接続するのに用いられ得る導電性の相互接続層２０も、図１Ａに図示されている。コンデンサ電極は、集積回路（ＩＣ）パッケージ内で接続されても、バンプパッド２２を介して外部の回路網へ接続されてもよい。
【００２７】
極性誘電体で作製された薄膜コンデンサに伴う共通の問題は、特定の周波数、特に０．１〜１０ＧＨｚの範囲の周波数における高ロスである。周波数特有のこれらのロスは、強誘電体および常誘電体の特性にとって根本的であり、また、印加された電界に伴う誘電率の変化に直接関係するものである。
【００２８】
図２〜図１１は、極性誘電体から作製され、特に、約０．１メガボルト／ｃｍ（ＭＶ／ｃｍ）〜約１０（ＭＶ／ｃｍ）の範囲である印加された電界の下で、０．１〜１０ＧＨｚの範囲の周波数において周波数特有の高いロスを回避する、例示の低ロスの薄膜コンデンサ構造を示す。この結果は、電極、またはコンデンサ構造のその他の層における音響反射を変化させるためにコンデンサ構造を修正し、特定の用途に対して必要である周波数とは異なる周波数におけるＲＦエネルギーをコンデンサ構造の誘電体が吸収するようにすることによって達成される。ＲＦエネルギー吸収の原因は電歪共振（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）である。たとえば誘電率を変化させるために強誘電体
が電圧バイアスされた場合、膜中の粒子の結晶格子が変形される。変動する電界（ＲＦ信号からの）は、この変形を変調させ、構造内にある周囲の膜によって強化された音響エネルギーを発生する。本明細書に記載されている例示のコンデンサ構造は、共振が強化される周波数を上げるように改変されており、その結果、コンデンサは、動作周波数帯域全体において（たとえば、０．１ＭＶ／ｃｍ〜１０ＭＶ／ｃｍの間である電圧のバイアスの下で、０．１〜１０ＧＨｚの周波数帯域全体において）、低いＲＦエネルギーと高いＱ値を有することになる。これらのコンデンサは、単一のデバイスであるか、他のコンデンサ、抵抗、および／またはインダクタ等のその他の構成要素と共に基板上の回路内に集積されているかのいずれでもあり得る。
【００２９】
図２は、コンデンサ（１０、１２）の下に空隙（ｖｏｉｄ）３０を作るために基板層１４内に作製された空洞（ｃａｖｉｔｙ）３０を有する、例示の薄膜コンデンサ構造である。コンデンサ（１０、１２）の下にある空隙３０は、音響反射体として機能し、コンデンサ構造の電歪共振を修正する。このようにして、コンデンサ構造の電歪共振周波数は、動作周波数帯域（たとえば０．１〜１０ＧＨｚ）におけるロスを改善するように修正され得る。空洞３０は、たとえばレーザ穿孔、超音波マイリング（たとえばセラミック基板に対して）、ディープＲＩＥ、ウェット異方性エッチング（たとえば＜１１０＞方向性シリコン上に）、またはその他の作製技術を用いて、基板１４を選択的に除去することによって作られ得る。
【００３０】
図３は、コンデンサの下に空隙を作るために基板層１４および絶縁層１６の両方に作製された空洞４０を有する、例示の薄膜コンデンサ構造である。この例において、絶縁層１６は基板層１４がエッチングされた後にエッチングされる。絶縁層は、たとえば、フッ化水素酸をベースとするウェットエッチング、ドライＲＩＥエッチング、またはその他の一部の手段を用いてエッチングされ得る。絶縁層１６を除去することによって、より薄い音響層がコンデンサ（１０、１２）と空隙４０との間に作られ、図１の例と比較してコンデンサ構造の電歪共振周波数をさらに上げる。
【００３１】
図４は、コンデンサ（１０、１２）の下に空隙５０を作るために基板層１４内に作製された空洞５０を有する、別の例示の薄膜コンデンサ構造である。図５は、コンデンサ（１０、１２）の下に空隙を作るために基板層１４と絶縁層１６とに作製された空洞６０および空洞６２を有する、別の例示の薄膜コンデンサ構造である。基板層１４が異方性の裏面ウェットエッチングを用いてエッチングされた点を除けば、それぞれ、図４に示す薄膜コンデンサは図２の例と類似しており、図５に示す薄膜コンデンサは図３の例と類似している。異方性ウェットエッチングは、たとえば、＜１００＞シリコン基板の場合に用いられ得る。
【００３２】
図６は、多層の音響反射体（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）または吸音体（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ａｂｓｏｒｂｅｒ）７０を含む、例示の薄膜コンデンサである。この例において、多層の音響反射体または吸音体７０は、コンデンサ（１０、１２）と基板層１４との間に作製されている。多層の音響反射体または吸音体７０は、音響特性の異なる材料を交互にした２つ以上の層を含む。音響反射体または吸音体７０を作製するのに用いられる方法、および層７０の厚みは、動作周波数帯域（たとえば０．１〜１０ＧＨｚ）においてコンデンサ構造の電歪共振を修正するために、所望の周波数において音波を反射するか、あるいは吸収するように選択され得る。
【００３３】
図７Ａは、コンデンサ（１０、１２）の下に空隙を作るために基板層が完全にあるいは部分的に除去されている、例示の薄膜コンデンサ構造である。この例においてコンデンサ構造は、たとえばフリップチップボンディングの方法を用いて、キャリア基板８０にボンディングされる。キャリア基板８０は、基板材料８２と、薄膜コンデンサＩＣ上にあるボンディングパッド２２への接続を提供する導電層８４とを含む。その他の例において、キャリア基板は追加の層をも有し得、この追加の層はたとえばアクティブな薄膜部品および／またはパッシブな薄膜部品を含む。薄膜コンデンサ構造がキャリア基板８０にボンディングされた後、薄膜コンデンサの基板層は除去され得、コンデンサ（１０、１２）と空隙との間に薄い絶縁層１８のみが残る。このようにして、コンデンサ（１０、１２）の下の空隙は、コンデンサ構造の電歪共振を修正する音響反射体として機能する。さらに、キャリア基板８０は、基板が完全にあるいは部分的に除去された後に薄膜コンデンサ構造の構造的統合を維持するために必要な物理的支持を提供する。薄膜コンデンサ基板は、たとえば、機械的な方法か化学的な方法かのいずれかを用いて除去され得る。
【００３４】
図７Ｂは、基板層が完全にあるいは部分的に除去されており、コンデンサ（１０、１２）の上にあるキャリア基板８０内に作製された空洞を有する、別の例示の薄膜コンデンサ構造である。この例は、図７Ａのコンデンサ構造と類似しており、キャリア基板８０内に空洞９０を追加したものである。コンデンサ（１０、１２）の上にある空洞９０は、コンデンサ構造の電歪共振をさらに修正する音響反射体を形成する。
【００３５】
図８は、基板層が完全にあるいは部分的に除去されており、コンデンサ（１０、１２）の上にあるキャリア基板８０内に作製された多層の音響反射体または吸音体１００を含む、別の例示の薄膜コンデンサである。多層の音響反射体または吸音体１００は、音響特性の異なる材料を交互にした２つ以上の層を含む。この材料は、所望のコンデンサ特性に応じて、音波を反射するか、あるいは吸収するように選択され得る。基板を完全にあるいは部分的に除去することによって作られた、コンデンサ（１０、１２）の下の空隙は、音響反射体として機能し、コンデンサ（１０、１２）の電歪共振を修正するために、多層の音響反射体または吸音体１００と連合する。音響反射体または吸音体１００の層を作製するのに用いられる方法、および層１００の厚みは、動作周波数帯域（たとえば０．１〜１０ＧＨｚ）においてコンデンサ構造の電歪共振を修正するために、所望の周波数において音波を反射するか、あるいは吸収するように選択され得る。
【００３６】
図９は、コンデンサ（１０、１２）と基板層１４との間に空洞１１０が作製されている、例示の薄膜コンデンサ構造である。空洞１１０はコンデンサ構造の電歪共振周波数を上げる音響反射体として機能し、動作周波数帯域（たとえば０．１〜１０ＧＨｚ）においてコンデンサ構造の電歪共振を修正するために用いられ得る。空洞１１０は、表の面のアクセスホール１１２を介するように絶縁層１６の一部分をエッチングすることによって作製される。アクセスホール１１２はたとえば、層間にある誘電体と、さらに下にある電極材料と、下部にある耐エッチング絶縁層とを貫通して、エッチング可能な絶縁層へ連通するようにエッチングされる。アクセスホール１１２は次いで、コンデンサ（１０、１２）と導電層２０とへの損傷を防ぐために、耐エッチング絶縁層１８で内部を覆われ得る。空洞１１０は、アクセスホール１１２を介するように絶縁層１６をウェットエッチングすることによって形成され得る。
【００３７】
図１０は、コンデンサ（１０、１２、１２０）の上に空隙１２４を作るために、薄いトップ電極１２０と相互接続メタライゼーション１２２を用いた、例示の薄膜コンデンサ構造である。コンデンサの上にある空隙１２４は、動作周波数帯域（たとえば０．１〜１０ＧＨｚ）においてコンデンサ構造の電歪共振を修正する、音響反射体として機能する。空隙１２４は、コンデンサのトップ電極１２０と、それに付着した相互接続メタライゼーション１２２とを薄い導電層から作製して、そのトップのコンデンサ電極１２０と空気媒体（ａｉｒ  ｍｅｄｉｕｍ）１２４との間にある絶縁体１２６の量を最小にすることによって作られる。
【００３８】
図１１は、薄い単層のトップ電極１３０を含む例示の薄膜コンデンサ構造である。この例において、コンデンサのトップ電極は、トップ電極１３０と相互接続メタライゼーション１３６との間に電気接続を提供するためにコンデンサから離れた方へ水平に延びる、延長部分１３２を含む。トップ電極１３０の延長部分１３２は、相互接続メタライゼーション１３６がトップ電極１３０から水平にずらされることを可能にし、それによって、トップ電極１３０とコンデンサの上にある空気媒体との間にある材料の厚みを最小にする。このようにして、コンデンサ（１０、１２、１２０）の上にある空気媒体は、コンデンサ構造の電歪共振を修正する音響反射体として作用する。
【００３９】
図１２は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する例示の方法を示すフロー図である。ステップ１４０において、裏面のエッチングに対してコンデンサを保護しエッチング止めとして作用するように、耐エッチング材料を表面上に有する基板層が準備される。ステップ１４２において、従来の作製技術を用いて、基板上にコンデンサが作製される。ステップ１４４においてコンデンサの表の面が耐エッチング層で保護され、ステップ１４６において裏面に別の耐エッチング層が堆積されパターン化される。ステップ１４８において、ウェット化学エッチングまたはドライ化学エッチング、あるいは両方の組み合わせを用いて、基板層が完全にあるいは部分的に除去される。化学エッチングを終了するためには、時間を計ったエッチングあるいは耐エッチング層のいずれも利用され得る。ステップ１５０において、一旦基板がエッチングされると、表面の耐エッチング層および裏面の耐エッチング層は除去され得、ステップ１５２において、任意の追加の製造処理および／またはパッケージング処理が実行される。
【００４０】
図１３は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する別の方法を示すフロー図である。ステップ１５４において、従来の作製技術を用いて、基板材料上にコンデンサ構造が作製される。次いで、ステップ１５６において基板材料は所定の深さまで除去され、除去するコンデンサ材料のショート（ｓｈｏｒｔ）を止める。基板材料は、たとえば、レーザ、研磨剤、超音波マイリング、および／あるいはその他の機械的手段または熱手段を用いて除去され得る。ステップ１５８において、任意の追加の作製処理および／またはパッケージング処理が次いで実行され得る。
【００４１】
図１４は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する第３の例示の方法を示すフロー図である。ステップ１６０において、従来の作製技術を用いて、基板材料上にコンデンサ構造が作製される。次いで、ステップ１６２において、１つ以上の空洞か、多層の音響反射体構造または吸音体構造（たとえば図７Ａ、図７Ｂ、図８のキャリア基板８０）かを含むアクセプタ基板が作製される。ステップ１６４において、アクセプタ基板とコンデンサとが位置合わせされ、たとえばフリップチップボンディング技術を用いてボンディングされる。次いで、ステップ１６６において、元の基板はコンデンサの裏面から完全にあるいは部分的に除去される。基板は、たとえば機械的な方法または化学的な方法を用いて除去され得る。ステップ１６８において、任意の追加の作製処理および／またはパッケージング処理が実行され得る。追加の作製ステップは、絶縁層の裏面にコンタクトホールをエッチングすること、およびコンデンサの直列抵抗を低減するために金属を加えることを含み得る。
【００４２】
図１５は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する第４の方法を示すフロー図である。ステップ１７０において、従来の作製技術を用いて、基板材料上にコンデンサ構造が作製される。次いで、ステップ１７２においてコンデンサデバイスは単一化（ｓｉｎｇｕｌａｔｅ）される。次いで、ステップ１７４において、１つ以上の空洞か、多層の音響反射体構造または吸音体構造（たとえば図７Ａ、図７Ｂ、図８のキャリア基板８０）かを含むアクセプタ基板が作製される。ステップ１７６において、アクセプタ基板と単一化されたコンデンサとが位置合わせされ、たとえばフリップチップボンディング技術を用いてボンディングされる。ステップ１７８において、任意の追加の作製処理および／またはパッケージング処理が実行され得る。追加の作製ステップは、絶縁層の裏面にコンタクトホールをエッチングすること、およびコンデンサの直列抵抗を低減するために金属を加えることを含み得る。
【００４３】
この記された記載は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、また、当業者が本発明をなし得、用い得るようにするために、例を用いている。特許を受けられる発明の範囲は、当業者が想起するその他の例を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】図１Ａは、一般的な薄膜コンデンサ集積回路を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、一般的な薄膜コンデンサ集積回路を示す。
【図２】図２は、コンデンサの下に空隙を作るために基板層に作製された空洞を有する、例示の薄膜コンデンサである。
【図３】図３は、コンデンサの下に空隙を作るために基板層と絶縁層とに作製された空洞を有する、例示の薄膜コンデンサである。
【図４】図４は、コンデンサの下に空隙を作るために基板層に作製された空洞を有する、別の例示の薄膜コンデンサである。
【図５】図５は、コンデンサの下に空隙を作るために基板層と絶縁層とに作製された空洞を有する、別の例示の薄膜コンデンサである。
【図６】図６は、多層の音響反射体または吸音体を含む、例示の薄膜コンデンサである。
【図７Ａ】図７Ａは、コンデンサの下に空隙を作るために基板層が完全にあるいは部分的に除去された、例示の薄膜コンデンサである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、基板層が完全にあるいは部分的に除去されており、コンデンサの上にあるキャリア基板内に作製された空洞を有する、例示の薄膜コンデンサである。
【図８】図８は、基板層が完全にあるいは部分的に除去されており、コンデンサの上にあるキャリア基板内に作製された多層の音響反射体または吸音体を含む、例示の薄膜コンデンサである。
【図９】図９は、コンデンサと基板層との間に空洞が作製されている、例示の薄膜コンデンサである。
【図１０】図１０は、薄いトップ電極と薄い相互接続メタライゼーションとを用いた例示の薄膜コンデンサである。
【図１１】図１１は、薄い単層のトップ電極を含む例示の薄膜コンデンサである。
【図１２】図１２は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する例示の方法を示すフロー図である。
【図１３】図１３は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する別の例示の方法を示すフロー図である。
【図１４】図１４は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する第３の例示の方法を示すフロー図である。
【図１５】図１５は、薄膜コンデンサ集積回路を製造する第４の例示の方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  電極
１２  誘電体（誘電層）
１４  基板層
１６、１８  絶縁層
３０、４０、５０、６０、６２、９０、１１０  空洞(空隙)
７０、１００  音響反射体または吸音体
【図１Ａ】
2006295182.tif 000003
【図１Ｂ】
2006295182.tif 000004
【図２】
2006295182.tif 000005
【図３】
2006295182.tif 000006
【図４】
2006295182.tif 000007
【図５】
2006295182.tif 000008
【図６】
2006295182.tif 000009
【図７Ａ】
2006295182.tif 000010
【図７Ｂ】
2006295182.tif 000011
【図８】
2006295182.tif 000012
【図９】
2006295182.tif 000013
【図１０】
2006295182.tif 000014
【図１１】
2006295182.tif 000015
【図１２】
2006295182.tif 000016
【図１３】
2006295182.tif 000017
【図１４】
2006295182.tif 000018
【図１５】
2006295182.tif 000019