(57)【要約】【課題】誘電体膜の絶縁破壊を抑制すること。【解決手段】基板１０と、前記基板上に設けられた下部電極１２と、前記下部電極上に設けられたペロブスカイト構造化合物を含む誘電体膜１４と、前記誘電体膜上に単一の前記下部電極に対し複数設けられ、互いに並列に接続された複数の上部電極１６と、を備え、前記誘電体膜に前記複数の上部電極間に対応し溝が設けられ、前記誘電体膜と前記複数の上部電極との界面において、前記複数の上部電極の側面と前記溝の側面とは連続し、前記界面における前記複数の上部電極および前記溝の側面は、前記上部電極の幅が前記溝間の前記誘電体膜の幅より狭くなるように傾斜している可変容量コンデンサ。【選択図】図１
2018207059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた下部電極と、
前記下部電極上に設けられたペロブスカイト構造化合物を含む誘電体膜と、
前記誘電体膜上に単一の前記下部電極に対し複数設けられ、互いに並列に接続された複数の上部電極と、
を備え、
前記誘電体膜に前記複数の上部電極間に対応し溝が設けられ、前記誘電体膜と前記複数の上部電極との界面において、前記複数の上部電極の側面と前記溝の側面とは連続し、
前記界面における前記複数の上部電極および前記溝の側面は、前記上部電極の幅が前記溝間の前記誘電体膜の幅より狭くなるように傾斜している可変容量コンデンサ。
【請求項２】
前記誘電体膜の内部応力は、引張応力である請求項１に記載の可変容量コンデンサ。
【請求項３】
前記界面における前記複数の上部電極および前記溝の側面と前記基板の上面とのなす角度は４５°以下である請求項１または２に記載の可変容量コンデンサ。
【請求項４】
前記溝は前記誘電体膜を複数に分割するように前記誘電体膜を貫通する請求項１から３のいずれか一項に記載の可変容量コンデンサ。
【請求項５】
前記溝下に前記誘電体膜が残存する請求項１から３のいずれか一項に記載の可変容量コンデンサ。
【請求項６】
前記複数の上部電極を共通に接続する配線を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の可変容量コンデンサ。
【請求項７】
前記誘電体膜は、ＢＳＴまたはＰＺＴである請求項１から６のいずれか一項に記載の可変容量コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量コンデンサに関し、例えばペロブスカイト構造化合物を有する誘電体膜を備える可変容量コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペロブスカイト構造化合物を有する強誘電体を用いたコンデンサが知られている（例えば特許文献１から５）。強誘電体を用いたコンデンサは、例えば可変容量コンデンサに用いられている（例えば特許文献１から４）。誘電体膜の欠陥に起因したリーク電流の増加や短絡故障を抑制するため、欠陥を樹脂絶縁体で埋め込むことが知られている（例えば特許文献１）。耐圧性能を向上させるため上部電極の側面を傾斜させることや誘電体膜に形成された溝の側面を傾斜させることが知られている（例えば特許文献６から８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６００４０号公報
【特許文献２】特開２０１６−５１７４４号公報
【特許文献３】国際公開２０１５／１５１７８６明細書
【特許文献４】特開２００７−２８７９９６号公報
【特許文献５】特開平５−１２９１５６号公報
【特許文献６】特開２０１５−１２６１５５号公報
【特許文献７】特開２０１６−２５０９９号公報
【特許文献８】特開２０１６−８２０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可変容量コンデンサでは、高電界による誘電体膜の絶縁破壊を抑制することが求められている。特許文献１では、欠陥に起因したリーク電流の増加や短絡故障を抑制することができる。しかし、樹脂絶縁体を形成するため製造工程が複雑になる。特許文献６から８による耐圧性能の向上は十分ではない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、誘電体膜の絶縁破壊を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決する主たる本発明は、基板と、前記基板上に設けられた下部電極と、前記下部電極上に設けられたペロブスカイト構造化合物を含む誘電体膜と、前記誘電体膜上に単一の前記下部電極に対し複数設けられ、互いに並列に接続された複数の上部電極と、を備え、前記誘電体膜に前記複数の上部電極間に対応し溝が設けられ、前記誘電体膜と前記複数の上部電極との界面において、前記複数の上部電極の側面と前記溝の側面とは連続し、前記界面における前記複数の上部電極および前記溝の側面は、前記上部電極の幅が前記溝間の前記誘電体膜の幅より狭くなるように傾斜している可変容量コンデンサであることを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、誘電体膜の絶縁破壊を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係る可変容量コンデンサの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｃ）は、実施例１に係る可変容量コンデンサの製造方法を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｃ）は、それぞれ比較例１から３に係る可変容量コンデンサの断面図である。
【図４】図４は、サンプルＡおよびＢの比較例１から３および実施例１に係るコンデンサの１個当たりの上部電極面積に対する平均破壊電界強度を示す図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、サンプルＢの比較例３と実施例１の破壊されたコンデンサのＳＥＭ画像を示す図である。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は、それぞれ比較例４および実施例１における上部電極および誘電体膜の側面付近を拡大した断面図である。
【図７】図７は、実施例１の変形例１に係る可変容量コンデンサの断面図である。
【図８】図８は、実施例２に係る可変容量コンデンサの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１（ａ）は、実施例１に係る可変容量コンデンサの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、支持基板１０上に下部電極１２が設けられている。単一の下部電極１２上に複数の誘電体膜１４が設けられている。複数の誘電体膜１４上にそれぞれ複数の上部電極１６が設けられている。誘電体膜１４および上部電極１６の側面は下部電極１２の上面に対し傾斜している。支持基板１０上に下部電極１２、誘電体膜１４および上部電極１６を覆うように層間絶縁膜１８が設けられている。層間絶縁膜１８を貫通する貫通孔１９が設けられている。貫通孔１９は、下部電極１２および上部電極１６に繋がるように設けられている。貫通孔１９内および層間絶縁膜１８上に配線２０ａおよび２０ｂが設けられている。配線２０ａは複数の上部電極１６に共通に接続されている。配線２０ｂは下部電極１２に接続されている。複数の誘電体膜１４および上部電極１６間には溝２２が設けられている。配線２０ａと２０ｂとの間には複数の上部電極１６が互いに並列に接続されている。
【００１２】
支持基板１０は、例えばシリコン（Ｓｉ）基板等の導電性体基板、石英基板、アルミナ基板、サファイア基板またはガラス基板等の絶縁基板である。支持基板１０として導電性基板を用いる場合、導電性基板上に絶縁膜を設けることが好ましい。例えば、支持基板１０がシリコン基板の場合、シリコン基板上に熱酸化等により形成された酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）が設けられていることが好ましい。また、シリコン基板は高抵抗基板であることが好ましい。
【００１３】
下部電極１２および上部電極１６としては、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）もしくはルテニウム（Ｒｕ）等の貴金属、またはルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）もしくは酸化イリジウム（ＩｒＯ２）等の導電性酸化物を用いることができる。下部電極１２と支持基板１０との密着性向上のため、下部電極１２にチタン（Ｔｉ）または酸化チタン（ＴｉＯ２）等の密着層を設けてもよい。
【００１４】
誘電体膜１４は、ペロブスカイト構造化合物（好ましくはペロブスカイト構造酸化物）であり、例えばＢＳＴ（ＢａＳｒＴｉＯ３）またはＰＺＴ（ＰｂＺｒＴｉＯ３）である。ＢａとＳｒとの元素組成比またはＰｂとＺｒの元素組成比は任意に設定できる。ペロブスカイト構造化合物には、リーク電流および／または破壊電界強度の改善のためマンガン（Ｍｎ）またはニオブ（Ｎｂ）等の元素を微量添加してもよい。誘電体膜１４の膜厚は例えば１０ｎｍから５００ｎｍである。
【００１５】
層間絶縁膜１８としては、ポリイミド樹脂もしくはＢＣＢ（Benzocyclobutene）樹脂等の有機絶縁膜、酸化シリコン、窒化シリコン（ＳｉＮ）もしくは酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の無機絶縁膜、または、これらの絶縁膜の複合膜を用いることができる。
【００１６】
配線２０ａおよび２０ｂとしては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ、ＳｉまたはＣｕ等が添加されていてもよい）等の導電性材料を用いる。上部電極１６と配線２０ａおよび２０ｂとの間に、チタン、タンタル（Ｔａ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化珪化チタン（ＴｉＳｉＮ）もしくは窒化珪化タンタル（ＴａＳｉＮ）等の窒化物、ルテニウム酸ストロンチウムもしくは酸化イルジウム等の酸化膜、またはこれらの複合膜を用いることができる。配線２０ａおよび２０ｂ上に端子電極を設けてもよい。端子電極として、銅、金または半田等を用いることができる。
【００１７】
図２（ａ）から図２（ｃ）は、実施例１に係る可変容量コンデンサの製造方法を示す断面図である。図２（ａ）に示すように、支持基板１０上に下部電極１２、誘電体膜１４および上部電極１６を形成する。下部電極１２、誘電体膜１４および上部電極１６の形成には、スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法またはＰＬＤ（Pulsed Laser Deposition）法等を用いることができる。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように、上部電極１６上にマスク３０を形成する。マスク３０は例えばフォトレジストであり、開口３２が設けられている。開口３２の側面は傾斜している。マスク３０がフォトレジストの場合、フォトレジスト塗布後露光前のプリベーク温度および現像後のポストベーク温度を調整することで、開口３２の側面の傾斜角度を調整できる。図２（ｃ）に示すように、マスク３０をマスクに上部電極１６および誘電体膜１４をエッチングする。エッチングには、例えば塩素系ガスを用いたドライエッチング法を用いる。これにより、上部電極１６および誘電体膜１４が複数に分割される。上部電極１６および誘電体膜１４の側面は下部電極１２の上面に対して傾斜する。図２（ｂ）における開口３２の側面の傾斜角度および／または上部電極１６および誘電体膜１４のエッチング条件を調整することで、上部電極１６および誘電体膜１４の側面の傾斜角度を調整できる。上部電極１６および誘電体膜１４には下部電極１２に達する溝２２が形成される。
【００１９】
その後、下部電極１２を所望の形状に加工する。支持基板１０上に層間絶縁膜１８を形成する。層間絶縁膜１８に貫通孔１９を形成する。貫通孔１９および層間絶縁膜１８上に配線２０ａおよび２０ｂを形成する。これにより図１（ａ）および図１（ｂ）の可変容量コンデンサが作製される。
【００２０】
［破壊電界強度の測定］
実施例１に係る可変容量コンデンサを作製し破壊電界を測定した。比較のため比較例１から３に係る可変容量コンデンサを作製した。図３（ａ）から図３（ｃ）は、それぞれ比較例１から３に係る可変容量コンデンサの断面図である。図３（ａ）に示すように、比較例１では、単一の下部電極１２に単一の上部電極１６が設けられている。誘電体膜１４の側面は上部電極１６の側面の外側に位置している。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、比較例２では、上部電極１６と誘電体膜１４の側面が連続して設けられている。その他の構成は比較例１と同じであり説明を省略する。図３（ｃ）に示すように、比較例３では、単一の下部電極１２に対し複数の上部電極１６が設けられている。誘電体膜１４は分割されていない。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
【００２２】
以下、コンデンサの作製条件を示す。
支持基板１０：上面に熱酸化膜が形成されたシリコン基板
下部電極１２：膜厚が１０ｎｍのＴｉＯ２膜および膜厚が２５０ｎｍのＰｔ膜
誘電体膜１４：膜厚が９０ｎｍのＭｎを添加したＢＳＴ（Ｂａ０．５Ｓｒ０．５ＴｉＯ３）膜
上部電極１６：膜厚が１００ｎｍのＰｔ膜
層間絶縁膜１８：ポリイミド膜
配線２０ａおよび２０ｂ：Ａｌ層
端子電極：配線２０ａおよび２０ｂ側からＡｌ膜、Ｎｉ膜およびＡｕ膜
複数の上部電極１６の合計の面積：０．６４ｍｍ２
上部電極１６および誘電体膜１４の側面の傾斜角度：２０°
マスク３０：膜厚が０．９８μｍのポジ型フォトレジスト
プリベーク温度：１１０℃
ポストペーク温度：１５０℃
上部電極１６および誘電体膜１４エッチング方法：ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）
エッチングガス：塩素（Ｃｌ２）含有ガス
【００２３】
誘電体膜１４としては、内部応力がほぼ０のサンプルＡと引張応力のサンプルＢを準備した。サンプルＡおよびサンプルＢは成膜設定温度がそれぞれ５６０℃および７５０℃のスパッタリング法を用い成膜した。
誘電体膜１４の内部応力
サンプルＡの比較例１および３：０．０７ＧＰａ
サンプルＡの実施例１および比較例２：０．０９ＧＰａ
サンプルＢの比較例１および３：−０．６８ＧＰａ
サンプルＢの実施例および比較例２：−０．６４ＧＰａ
なお、応力は正を圧縮応力とし負を引張応力とする。基板上に薄膜が成膜されているときの内部応力は、一般的に、成膜面が中心に収縮する力を引張応力といい、成膜面が外側に伸長しようとする力を圧縮応力という。本願における引張応力は、支持基板１０の一方主面に誘電体膜１４が成膜されているとき、支持基板１０の他方主面が下に凸となるように反りを生じさせる応力である。
【００２４】
サンプルＡおよびＢの比較例１から３および実施例１について、平均破壊電界強度を測定した。図４は、サンプルＡおよびＢの比較例１から３および実施例１に係るコンデンサの１個当たりの上部電極面積に対する平均破壊電界強度を示す図である。１個当たりの上部電極面積は、比較例１および２では上部電極１６の面積に対応し、比較例３および実施例１では複数の上部電極１６のうち１個の上部電極１６の面積を示す。１個の上部電極面積の小さいコンデンサは多くの上部電極１６を備えることになる。１個当たりの上部電極面積は２５００、１００００、４００００、１６００００および６４００００μｍ２である。平均破壊電界強度は、５個のコンデンサの配線２０ａと２０ｂの間に電圧を印加し破壊される電界強度の平均とした。なお、コンデンサに加える電界を大きくしていくと、コンデンサは破壊電圧で一気に破壊される。
【００２５】
図４に示すように、サンプルＡおよびＢともに１個当たりの上部電極面積が小さくなると平均破壊電界強度が大きくなる。同じ上部電極面積では、サンプルＡはサンプルＢに比べ平均破壊電界強度が大きい。サンプルＡの比較例３と実施例１では、同じ上部電極面積における平均破壊電界強度はほぼ同じである。一方、サンプルＢの実施例１では、比較例３に比べ同じ上部電極面積における平均破壊電界強度が大きい。特にサンプルＢの実施例３では上部電極面積が小さくなると平均破壊電界強度が急激に大きくなる。
【００２６】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、サンプルＢの比較例３と実施例１の破壊されたコンデンサのＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）画像を示す図である。図５（ａ）に示すように、サンプルＢの比較例３では、ほとんど破壊は上部電極１６の端部で生じている。一方、図５（ｂ）に示すように、サンプルＢの実施例１は、多くの破壊は上部電極１６の内部で生じている。このように、実施例１は比較例３より大きい電界が印加されても端部に破壊が生じておらず、通常印加される程度の電界では破壊されない。
【００２７】
上記のような振る舞いの理由は明確ではないが、例えば以下のように考えられる。比較例１および２のように、上部電極１６の面積が大きいと、上部電極１６の端部４０および４２（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）において誘電体膜１４に応力（例えば誘電体膜１４と上部電極１６との内部応力差に起因する応力）が加わる。この応力のため破壊電界強度が小さくなると考えられる。サンプルＢはサンプルＡより誘電体膜１４の内部応力が大きいため、端部４０および４２に加わる応力が大きく、破壊電界強度が小さくなる。比較例３および実施例１のように、上部電極１６を複数に分割する。これにより、上部電極１６の端部４４および４６（図３（ｃ）および図１（ｂ）参照）において応力が分散し破壊電界強度が大きくなる。
【００２８】
比較例１では図３（ａ）のように誘電体膜１４と上部電極１６の界面において側面が不連続である。このため上部電極１６の端部４０において誘電体膜１４に応力が集中する。これにより、比較例１の破壊電界強度が小さくなる。比較例２では図３（ｂ）のように、誘電体膜１４と上部電極１６の界面の端部４２において側面が連続である。これにより、比較例１のように誘電体膜１４内に応力が集中し難く、破壊電界強度が大きくなると考えられる。
【００２９】
比較例３では図３（ｃ）のように上部電極１６が分割されているため応力は分散される。しかし、サンプルＢでは誘電体膜１４の応力が大きいため、上部電極１６の端部４４において誘電体膜１４に応力が集中する。このため、図５（ａ）のように、誘電体膜１４は端部４４で破壊してしまい、上部電極１６を分割しても破壊電界強度はあまり大きくならないと考えられる。実施例1では図１（ｂ）のように上部電極１６が分割されているため応力は分散される。さらに、溝２２における誘電体膜１４と上部電極１６の界面の端部４６において側面が連続である。すなわち、界面の端部４６に段差が形成されていない。これにより、誘電体膜１４の内部応力が大きいサンプルＢでも、誘電体膜１４内に応力が集中し難い。よって、図５（ｂ）のように、端部４６における誘電体膜１４の破壊が抑制され、破壊電界強度が大きくなると考えられる。
【００３０】
サンプルＡの比較例３では、誘電体膜１４の内部応力が小さいため、上部電極１６の端部４４において誘電体膜１４に応力が集中し難い。このため、サンプルＡでは実施例１と比較例３とで、同じ上部電極面積における破壊電界強度が同程度と考えられる。
【００３１】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、それぞれ比較例４および実施例１における上部電極および誘電体膜の側面付近を拡大した断面図である。図６（ａ）に示すように、比較例４では、上部電極１６および誘電体膜１４の側面は下部電極１２の上面に対し垂直である。すなわち、下部電極１２の上面と上部電極１６および誘電体膜１４の側面のなす角度θは９０°である。この場合、誘電体膜１４の内部応力が大きいと、上部電極１６と誘電体膜１４との界面の端部４６ａおよび誘電体膜１４と下部電極１２との界面の端部４６ｂともに応力が集中しやすい。
【００３２】
図６（ｂ）に示すように、実施例１では、上部電極１６および誘電体膜１４の側面は下部電極１２の上面に対し、上側の上部電極１６および誘電体膜１４の幅が下側の上部電極１６および誘電体膜１４の幅より小さくなるように傾斜している。すなわち、角度θは９０°より小さい。この場合、誘電体膜１４の内部応力が大きくても、端部４６ａおよび端部４６ｂには応力が集中し難い。よって、破壊電界強度を大きくできる。
【００３３】
［実施例１の変形例１］
図７は、実施例１の変形例１に係る可変容量コンデンサの断面図である。図７に示すように、溝２２は、誘電体膜１４の上部に形成されている。溝２２の面は誘電体膜１４の途中に位置している。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。実施例１の変形例１においても、誘電体膜１４内に応力が集中し難く、破壊電界強度を高くすることができる。
【００３４】
実施例１およびその変形例１によれば、誘電体膜１４に複数の上部電極１６間に対応し溝２２が設けられ、誘電体膜１４と複数の上部電極１６との界面において、複数の上部電極１６の側面と溝２２の側面とは連続する。例えば、上部電極１６の側面の下端と溝２２の誘電体膜１４の側面の上端は略一致する。さらに、この界面における上部電極１６および溝２２の側面は、上部電極１６の幅が溝２２間の誘電体膜１４の幅より狭くなるように傾斜している。これにより、可変容量コンデンサの破壊電界強度を大きくすることができる。
【００３５】
誘電体膜１４と複数の上部電極１６との界面における上部電極１６および溝２２の側面と支持基板１０の上面とのなす角度θは、４５°以下が好ましく、３０°以下がより好ましい。これにより、図６（ａ）および図６（ｂ）の端部４６ａおよび４６ｂへの応力の集中を緩和でき、破壊電界強度をより大きくできる。角度θが０°となると、比較例３と実質的に同じである。よって、角度θは１０°以上が好ましい。
【００３６】
図４のように、比較例３では、サンプルＡとサンプルＢとの比較のように、誘電体膜１４の内部応力が変化すると破壊電界強度が大きく変化する。誘電体膜１４の内部応力が大きくなると破壊電界強度が低下する。一方、実施例１では、誘電体膜１４の内部応力が変化しても破壊電界強度はあまり変化しない。誘電体膜１４の内部応力は誘電体膜１４の比誘電率を高くしようとすると大きくなることがある。また、製造工程により誘電体膜１４の内部応力がばらついてしまう。実施例１およびその変形例１では、誘電体膜１４の内部応力によらず誘電体膜１４の絶縁破壊を抑制できる。
【００３７】
誘電体膜１４の膜質を向上（例えば誘電率を高くする）するためには、例えば誘電体膜１４の成膜温度を高くすることが考えられる。このように、誘電体膜１４の膜質を向上させると、誘電体膜１４の内部応力は引張応力となることがある。サンプルＢのように誘電体膜１４の内部応力が引張応力の場合、比較例３では上部電極１６を分割しても破壊電界強度はあまり高くならない。よって、誘電体膜１４の内部応力が引張応力の場合、実施例１およびその変形例１とすることが好ましい。これにより、誘電体膜１４の膜質を向上させかつ誘電体膜１４の絶縁破壊を抑制できる。誘電体膜１４の内部応力は、圧縮応力を正としたとき、−０．３ＧＰａ以下が好ましく、−０．５ＧＰａ以下がより好ましい。
【００３８】
実施例１のように、溝２２は誘電体膜１４を複数に分割するように誘電体膜１４を貫通していてもよいし、実施例１の変形例１のように溝２２下に誘電体膜１４が残存してもよい。
【００３９】
誘電体膜１４の下部電極１２近傍は、成長初期の膜のため結晶性が低く誘電率が低い膜質となることがある。このような膜質では破壊電界強度は大きい。そこで、誘電体膜１４内で応力が集中しやすい箇所は下部電極１２の近傍が好ましい。このような観点から溝２２は誘電体膜１４を貫通していることが好ましい。また、溝２２下に誘電体膜１４が残存している場合でも残存する誘電体膜１４の膜厚は、上部電極１６下の誘電体膜１４の膜厚の１／２以下が好ましく、１／４以下がより好ましい。
【００４０】
可変容量コンデンサは複数の上部電極１６を共通に接続する配線２０ａを備える。これにより、複数の上部電極１６を互いに並列に接続することができる。
【００４１】
図２（ａ）のように、支持基板１０上に下部電極１２を、下部電極１２上に誘電体膜１４を、誘電体膜１４上に上部電極１６を形成する。図２（ｂ）のように、上部電極１６上に開口３２を有するマスク３０を形成する。図２（ｃ）のように、上部電極１６を複数の上部電極１６に分割し、誘電体膜１４に複数の上部電極１６の間に対応し溝２２が設けられるように、マスク３０を用い上部電極１６および誘電体膜１４をエッチングする。これにより、複数の上部電極１６の側面と溝２２の側面とを連続させることができる。
【実施例２】
【００４２】
図８は、実施例２に係る可変容量コンデンサの回路図である。図８に示すように、信号端子Ｔｓ１とＴｓ２との間にキャパシタＣ１からＣ４が直列に接続されている。キャパシタＣ１からＣ４は各々実施例１およびその変形例に係るコンデンサである。
【００４３】
キャパシタＣ１の信号端子Ｔｓ１側のノードＮ１と固定端子Ｔｇとの間に抵抗Ｒ１が接続されている。キャパシタＣ１とＣ２との間のノードＮ２と可変端子Ｔｐとの間に抵抗Ｒ２が接続されている。キャパシタＣ２とＣ３との間のノードＮ３と固定端子Ｔｇとの間に抵抗Ｒ３が接続されている。キャパシタＣ３とＣ４との間のノードＮ４と可変端子Ｔｐとの間に抵抗Ｒ４が接続されている。キャパシタＣ４の信号端子Ｔｓ２側のノードＮ５と固定端子Ｔｇとの間に抵抗Ｒ５が接続されている。
【００４４】
信号端子Ｔｓ１およびＴｓ２には、例えば１３．５６ＭＨｚ等の交流信号が入出力する。可変端子Ｔｐには、直流バイアス電圧として可変電圧が印加される。固定端子Ｔｇにはグランド電圧等の固定電圧が印加される。キャパシタＣ１からＣ４の誘電体膜１４は周波数の高い信号では誘電率が変化しないが周波数の低い電圧が印加されると誘電率が変化する。これにより、可変端子Ｔｐに印加する可変電圧を変化させると、交流信号に対するキャパシタＣ１からＣ４の容量値が変化する。信号端子Ｔｓ１とＴｓ２との間の容量値は、各キャパシタＣ１からＣ４の容量値をＣ１からＣ４とすると、１／（１／Ｃ１＋１／Ｃ２＋１／Ｃ３＋１／Ｃ４）となる。キャパシタＣ１からＣ４が同じ容量値Ｃ０を有する場合、信号端子Ｔｓ１とＴｓ２との間の容量値は、１／４×Ｃ０となる。
【００４５】
実施例２のように、実施例１およびその変形例に係るコンデンサを下部電極１２と複数の上部電極１６との間に電圧を印加することで、容量値が変化する可変容量コンデンサに用いることができる。実施例２では、キャパシタＣ１からＣ４の個数が４個の例を説明したが、キャパシタＣ１からＣ４の個数は任意に設定できる。
【００４６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    支持基板
１２    下部電極
１４    誘電体膜
１６    上部電極
１８    層間絶縁膜
１９    貫通孔
２０ａ、２０ｂ  配線
２２    溝
３０    マスク
３２    開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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