(57)【要約】【課題】高い静電容量を維持しつつ、静電容量の均一性を向上させることができる薄膜コンデンサを提供する。【解決手段】薄膜コンデンサ１は、基板の上全面に、トレンチパターンが形成されるトレンチ形成用層１００を兼ねる下部電極、それを被覆するように設けられた誘電体膜１６、及び上部電極１７が順次積層されたものである。このトレンチパターンは、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とが別体に併設された構成を有しており、第１パターンＰ１は、複数の凸部１０１が所定間隔で立設されたものであり、第２パターンＰ２は、複数の凹部１０２が所定間隔で設けられたものであり、各凸部１０１の外壁、及び、各凹部１０２の内壁によりトレンチが画成されている。【選択図】図７
2008251972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に設けられた電極対の間に誘電体膜が設けられた薄膜コンデンサであって、
前記基体における前記誘電体膜が形成される側の面に設けられた少なくとも一つの凸部を有する第１パターンと、
前記第１パターンと別体に設けられており、且つ、前記基体における前記誘電体膜が形成される側の面に設けられた少なくとも一つの凹部を有する第２パターンと、
を備える薄膜コンデンサ。
【請求項２】
前記第１パターンの前記凸部の数と前記第２パターンの前記凹部の数が等しい、
請求項１記載の薄膜コンデンサ。
【請求項３】
前記第１パターンの前記凸部は、前記第２パターンの前記凹部内に入れ子状に配置されている、
請求項１又は２記載の薄膜コンデンサ。
【請求項４】
前記第１パターンの前記凸部の平面形状は、前記第２パターンの前記凹部の平面形状と相似である、
請求項１〜３のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項５】
前記第１パターンの前記凸部及び／又は前記第２パターンの前記凹部の平面形状は、長手方向に延在する形状である、
請求項１〜４のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項６】
前記第１パターンの前記凸部又は前記第２パターンの前記凹部は、下記式（１）；
Ｌ／Ｓ≧２  …（１）、
Ｌ：長手軸方向の長さ、
Ｓ：短手軸方向の長さ、
で表される関係を満たすものである、
請求項１〜５のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項７】
前記第１パターン及び／又は前記第２パターンの平面形状は、十字状である、
請求項１〜６のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【請求項８】
前記第１パターンの前記凸部及び／又は前記第２パターンの前記凹部は、千鳥格子状に配置されている、
請求項１〜７のいずれか１項記載の薄膜コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜コンデンサに関し、特に、トレンチ型の薄膜コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや携帯端末等の電子機器等の内部回路には、表面実装型の多種の電子部品が搭載されている。近時、電子機器の更なる高性能化及び小型化の要求に応えるべく、能動素子、受動部品を問わず、各種電子部品の更なる小型化及び薄型（薄膜）化が急務となっている。このような薄膜型の電子部品としては、薄膜形成プロセスを利用した、例えば、薄膜コンデンサ、薄膜インダクタ、薄膜ＬＣ複合部品、薄膜集中定数デバイス、薄膜分布定数デバイス、薄膜積層型複合部品等が挙げられる。
【０００３】
これらのなかでも薄膜コンデンサの単位体積（容積）当たりの静電容量を増大させつつ小型化及び薄型化を達成する手法の一つとして、基体にトレンチ（下地段差構造）を形成し、そのトレンチに薄膜コンデンサを形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法によれば、平滑な基体上に薄膜コンデンサを形成する場合に比して、薄膜コンデンサの電極表面積が増大するので、静電容量を大きくすることができる。
【特許文献１】特開平６−３２５９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなトレンチ型の薄膜コンデンサでは、トレンチのアスペクト比（ＡＲ：深さ／幅）を大きくすることにより、単位面積当たりの電極表面積をより増大させ、これにより、コンデンサの静電容量を更に増やすことが原理的に可能である。また、隣設されたトレンチ間やウェーハ等の基体又は基板面内（以下、まとめて「基体面内」又は「基板面内」という）における薄膜コンデンサの静電容量を均一化するためには、薄膜コンデンサの電極表面積を均一にすることが求められ、このために、トレンチ式の薄膜コンデンサの場合には、トレンチの周囲長と高さの積で表される側面の面積を均一にする必要がある。
【０００５】
一般に、トレンチの代表的な形成方法としては、上記特許文献１に記載されているような電極となる金属基体にダイシングソーや電子ビーム等を用いてトレンチを形成する方法、電極となる基体上にトレンチパターンが付与されたレジストを形成し、そのレジストをマスクとしたドライエッチング又はウェットエッチングによりトレンチを形成する方法（サブトラクティブ法）、基体上に所望のパターンのレジストを形成し、レジスト以外の領域における基体上に追加層を形成（デポジション）する方法（アディティブ法）等が挙げられ、微細化において加工精度及び形状安定性を担保して静電容量のばらつきを抑える観点からは、サブトラクティブ法及びアディティブ法によるトレンチ形成が好ましい。
【０００６】
しかしながら、エッチングでトレンチを作製するサブトラクティブ法では、不可避的にサイドエッチングが発生してしまう。このサイドエッチング量のばらつきを基体面内において抑制するのには限界があるため、トレンチの周囲長が基体面内において変動してしまう。この手法では、トレンチのアスペクト比が高くなるほど、サイドエッチングによる周囲長の変動が顕著になる傾向にある。
【０００７】
また、アディティブ法では、パターニングされたレジストの開口寸法どおりのトレンチが得られるが、リソグラフィ工程及び現像工程の影響により、レジストのパターンそのものの寸法変動が発生し得る。したがって、基体面内におけるレジストのパターン寸法のばらつきが、トレンチに反映されてしまい、基体面内においてトレンチの周囲長変動が生じてしまう。
【０００８】
このように、サブトラクティブ法及びアディティブ法のいずれの方法によっても、基体面内におけるトレンチの周囲長の変動を完全になくすことは困難であり、この周囲長の変動により、基体面内における薄膜コンデンサの静電容量がばらついてしまう（不均一となってしまう）という問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高い静電容量を維持しつつ、静電容量の均一性を向上させることができる薄膜コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明による薄膜コンデンサは、基体上に設けられた電極対の間に誘電体膜が設けられたものであって、基体における誘電体膜が形成される側の面に設けられた少なくとも一つの凸部を有する第１パターンと、第１パターンと別体に設けられており、且つ、基体における誘電体膜が形成される側の面に設けられた少なくとも一つの凹部を有する第２パターンとを備える。換言すれば、第１パターンは、一体に又は別体に離間配置された少なくとも１つの凸部の集合体であり、第２パターンは、一体に又は別体に離間配置された少なくとも１つの凹部の集合体であり、第１パターンと第２パターンとは、接することなく別体に設けられていれば、平面視において互いの領域の一部又は全部が重なっていてもいなくともよい。
【００１１】
このような構成では、第１パターンの凸部、及び、第２のパターンの凹部により、トレンチ型の薄膜コンデンサが構成される。すなわち、第１パターンの凸部の外壁、及び／又は、第２パターンの凹部の内壁によってトレンチが画成されている。
【００１２】
ここで、第１パターン及び第２パターンは、いずれも、レジストパターンを用いて基体をエッチングする方法（サブトラクティブ法）、レジストパターンを用いて基体上に追加層を形成する方法（アディティブ法）、これらの組み合わせによる方法（例えば、セミアディティブ法）によって形成することができる。
【００１３】
例えば、基体をエッチングするサブトラクティブ法を用いた場合には、第１パターンでは凸部外壁のエッチングがその外側から内側へと進行し、第２パターンでは凹部の内壁のエッチングがその内側から外側へと進行する。よって、エッチングが進行するにつれて、トレンチの空間形状が増大するように、第１パターンの凸部の外形は小さくなり、第２パターンの凹部の内形は大きくなり、これにより、サイドエッチ量（レート）が増減変動したとしても、トレンチを画成する第１パターンの凸部の周囲長の増減が、第２パターンの凹部の周囲長の減増により相殺され、その結果、第１パターンと第２パターンの周囲長の合計長（つまりトレンチの内周全長）の変動が抑制される。
【００１４】
また、基体に層を追加形成するアディティブ法を用いた場合には、第１パターンの反転パターン（つまり、第１パターンの凸部領域が開口した）からなるレジストパターンを形成し、且つ、第２パターンの反転パターン（つまり、第２パターンの凹部領域が突設した）からなるレジストパターンを形成し、レジスト以外の領域に層を形成することにより、凸部を有する第１パターン及び凹部を有する第２パターンが形成される。このとき、例えば、レジストの開口寸法が広がった場合には、第１パターンの凸部の外形が大きくなる一方、第２パターンの凹部の内形は小さくなるので、レジストパターンの開口寸法が増減変動したとしても、トレンチを画成する第１パターンの凸部の周囲長の増減が、第２パターンの凹部の周囲長の減増により相殺され、その結果、第１パターンと第２パターンの周囲長の合計長（トレンチの内周長）の変動が抑制される。なお、アディティブ法においては、レジストに代えて、絶縁層や金属層を用いてもよい。
【００１５】
また、第１パターンの凸部の数と第２パターンの凹部の数が等しいと好ましい。こうすれば、第１パターンの凸部の周囲長の増減を、第２パターンの凹部の周囲長の減増によってより確実に相殺でき、第１パターンと第２パターンの周囲長の合計長（トレンチの内周全長）の変動が更に抑制される。
【００１６】
この場合、第１パターンの凸部の高さと、第２パターンの凹部の深さが略等しいと好適である。これにより、第１パターンの凸部の周囲長の増減分と、第２パターンの凹部の周囲長の減増分が略等しければ、トレンチの内周全長とトレンチ深さの積で決定される電極表面積の変化が十分に抑えられる。
【００１７】
また、第１パターンの凸部が、第２パターンの凹部内に入れ子状に配置されている、換言すれば、第１パターンは、その凸部が、第２パターンの凹部内に配置されているとより好ましい。このようにすれば、凸部が互い孤立して立設されて機械強度（スラブ強度）が相対的に低い（脆い）突起状の第１パターンが、凹部を形成する大面積の周壁を有して機械強度が相対的に高い第２パターンによって言わば補強されるので、薄膜コンデンサ全体の構造強度が強化される。さらに、サイドエッチの広がりによる第１パターン及び第２パターンの形状変化による機械強度の変動の影響が軽減される。
【００１８】
さらに、第１パターンの凸部の平面形状（外形状）が、第２パターンの凹部の平面形状（内形状）と相似であると更に好ましい。こうすれば、第１パターンの凸部の周囲長の増減が、第２パターンの凹部の周囲長の減増によって更に確実に相殺され、第１パターンと第２パターンの周囲長の合計長（トレンチの内周全長）の変動が更に一層有効に抑制される。
【００１９】
またさらに、第１パターンの凸部及び／又は第２パターンの凹部の平面形状が、長手方向に延在する形状、例えば、終端又は無終端の帯状、長方形状、弧状、くの字、Ｓ字状、又は、それらの組み合わせ形状、より具体的には、例えば、ほぼ長方形（矩形）であると好ましい。このような延在形状にすることにより、サイドエッチの広がりによる寸法変動分の全体の周囲長に占める割合が低減される。
【００２０】
また、第１パターンの凸部及び第２パターンの凹部の平面形状が長手方向に延在する形状の場合に限らず、第１パターンの凸部又は第２パターンの凹部が、下記式（１）；
Ｌ／Ｓ≧２  …（１）、
で表される関係を満たすものであると一層好適である。ここで、式中、Ｌは長手軸方向の長さ（横長さ：例えば、長方形であれば、長辺長さ）を示し、Ｓは短手軸方向の長さ（縦長さ：例えば、長方形であれば、短辺長さ）を示す。すなわち、Ｌ／Ｓは、縦横比、或いは、ライン／スペース比に相当する。
【００２１】
このＬ／Ｓの値が１以上２未満であると、サイドエッチの広がりによる寸法変動分の全体の周囲長に占める割合の変化率が、不都合な程度に大きくなってしまう傾向にある。
【００２２】
更に具体的には、第１パターン及び／又は第２パターンの平面形状が、十字状（型）であると特に好ましい。こうすれば、第１パターンの凸部の機械強度を、例えば（長）方形形状の場合に比して有意に増大させ易くなり、特に、電極表面積を増大させて薄膜コンデンサの静電容量を更に大きくすべく、凸部の平面寸法を小さくして（機械強度は低くなる）パターン密度を高くした場合に望ましい。また、このように十字状にすれば、上記Ｌ／Ｓの値を３以上に高め易くなる利点がある。
【００２３】
さらにまた、第１パターンの凸部及び／又は第２パターンの凹部が、千鳥格子状に（互い違いに（市松模様状を含む））配置されていると有用である。この場合、第１パターンの凸部及び第２パターンの凹部によって画成されるトレンチの側壁が、機械強度（スラブ強度）に優れる屈曲状とされ、換言すれば、トレンチの各区画を画定する第２パターンの凹部の周壁において、行方向に延在する「梁」が、列方向に延在する「梁」によって短い間隔で補強されるので、薄膜コンデンサの構造強度が更に高められ、特に、電極表面積を増大させて薄膜コンデンサの静電容量を更に大きくすべく、凸部及び凹部の平面寸法を小さくして（機械強度は低くなる）パターン密度を高くした場合に一層有効である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の薄膜コンデンサによれば、凸部を含む第１パターンと、それとは別体に設けられた凹部を含む第２パターンとで画成されるトレンチ構造を有することにより、サイドエッチの広がりによる両者の周囲長の変動が相殺され、これにより、トレンチの周囲長の変動を格別に抑制できるので、高い静電容量を維持しつつ、静電容量の均一性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。
【００２６】
ここでは、まず、本発明の薄膜コンデンサにおける特徴的なトレンチパターンの説明に先立ち、理解を容易にするべく、トレンチ型の薄膜コンデンサの構造例について説明する。本発明による薄膜コンデンサは、以下のいずれの構造例にも適用可能である。
【００２７】
（薄膜コンデンサの構造例１）
図１及び図２は、それぞれ、本発明による薄膜コンデンサの好適な一実施形態の概略構成を示す斜視図、及び平面図であり、図３は、図２におけるIII−III線に沿う断面図である。
【００２８】
この構造例における薄膜コンデンサ１は、トレンチパターンがアディティブ法によって好適に製造されるものであり、基板１０（基体）の上全面に、トレンチパターンが形成されるトレンチ形成用層１００を兼ねる下部電極１５、それを被覆するように設けられた誘電体膜１６、及び上部電極１７が順次積層されたものである。また、上部電極１７の上層として、上部電極１７及び下部電極１５がそれぞれ露出した２つの開口部１８ａが形成された絶縁性の保護膜１８（パッシベーション膜）が設けられている。さらに、保護膜１８のそれら２つの開口部１８ａには、それぞれパッド電極１９が接続されている。
【００２９】
なお、図示においては、薄膜コンデンサ１の１単位を示しており、かかる薄膜コンデンサ１が基板１０上に複数形成されていてもよい（以下同様）。
【００３０】
（薄膜コンデンサの構造例２）
図４及び図５は、それぞれ、本発明による薄膜コンデンサの好適な他の一実施形態の概略構成を示す斜視図、及び断面図である。
【００３１】
この構造例における薄膜コンデンサ２は、トレンチパターンがサブトラクティブ法によって好適に製造されるものであり、トレンチパターンが形成されるトレンチ形成用層１００を兼ねる基板１０の上全面に、それを被覆するように設けられた下部電極１５、誘電体膜１６、及び上部電極１７が順次積層されたものである。また、上部電極１７の上層として、上部電極１７及び下部電極１５がそれぞれ露出した２つの開口部１８ａが形成された絶縁性の保護膜１８が設けられている。さらに、保護膜１８のそれら２つの開口部１８ａには、それぞれパッド電極１９が接続されている。なお、この構造例においては、基板１０は導電性基板でも絶縁性基板でもよいが、基板１０が導電性基板である場合には、基板１０と下部電極１５との絶縁性を確保するため、基板１０上に酸化シリコン膜等の絶縁膜が形成される。
【００３２】
（薄膜コンデンサの構造例３）
図６は、本発明による薄膜コンデンサの好適な他の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【００３３】
この構造例における薄膜コンデンサ３は、トレンチパターンがサブトラクティブ法によって好適に製造されるものであり、基板１０の上前面に、トレンチパターンが形成されるトレンチ形成用層１００を兼ねる絶縁層１２、それを被覆するように設けられた下部電極１５、誘電体膜１６、及び上部電極１７が順次積層されたものである。また、上部電極１７の上層として、上部電極１７及び下部電極１５がそれぞれ露出した２つの開口部１８ａが形成された絶縁性の保護膜１８が設けられている。さらに、保護膜１８のそれら２つの開口部１８ａには、それぞれパッド電極１９が接続されている。
【００３４】
ここで、薄膜コンデンサ１，２，３の静電容量は、いずれも、下記式（２）；
Ｃ＝ε×Ｓ／ｄ  …（２）、
で表される。式中、Ｃは静電容量を示し、εは誘電体膜１６の誘電率を示し、Ｓは電極表面積を示し、ｄは誘電体膜１６の厚さを示す。なお、誘電率εは、下記式（３）；
ε＝εrεo  …（３）、
で表され、εrは誘電体膜１６の比誘電率を示し、εoは真空中の比誘電率を示す。
【００３５】
したがって、薄膜コンデンサ１，２，３の単位体積当たりの静電容量Ｃを増大させるためには、誘電体膜１６の誘電率εが一定の場合、薄膜コンデンサ１の電極表面積Ｓを大きくし、及び／又は、誘電体膜１６の厚さｄを薄くする必要がある。また、１つの基板１０に形成される単数又は複数の薄膜コンデンサ１の基板１０面内における静電容量のばらつきを抑えるためには、各薄膜コンデンサ１の電極表面積を均一にし、誘電体膜１６の厚さｄを均一にすることが重要であり、特に、トレンチ型の薄膜コンデンサ１では、電極表面積の基板１０面内均一性を担保するには、各トレンチの面積（トレンチの内周全長×深さ＋底面積）を均一にすることが極めて重要となる。
【００３６】
（トレンチパターン）
次に、上記各構造例における下部電極１５、基板１０、又は絶縁層１２を構成するトレンチ形成用層１００に形成されるトレンチパターンについて説明する。
【００３７】
図７は、本発明による薄膜コンデンサに備わるトレンチパターンの一例を模式的に示す斜視図である。
【００３８】
このトレンチパターンは、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とが別体に併設された構成を有している。このように、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とは、別々の領域に互いに孤立して配設されている。第１パターンＰ１は、複数（図示において４×４）の同じ外形を有する凸部１０１が所定間隔でマトリクス状（格子状）に立設されたパターンである。また、第２パターンＰ２は、凸部１０１と同数（図示において４×４）の同じ内形を有する凹部１０２が所定間隔でマトリクス状（格子状）に設けられたパターンであり、各凹部１０２は、格子状に形成された周壁によって画成されている。さらに、第１パターンＰ１の各凸部１０１の高さと、第２パターンＰ２の各凹部１０２の深さは略同等とされている。また、凸部１０１の平面形状（図示方形）と、凹部１０２の平面形状（図示方形）は、合同又は相似形とされている。
【００３９】
このように、第１パターンＰ１においては、凸部１０１の外壁によってトレンチが画成されており、第２パターンＰ２においては、凹部１０２の内壁によってトレンチが画成されている。また、各トレンチの幅はほぼ一定とされている。
【００４０】
図８及び図９は、トレンチパターンの他の例を示す平面図であり、図８は、凸部１０１及び凹部１０２が方形をなす例を示し、図９は、凸部１０１及び凹部１０２の平面形状が長方形をなす例を示す。これらのトレンチパターンでは、第２パターンＰ２の各凹部１０２の内部空間に、第１パターンＰ１の各凸部１０１が収容されるように入れ子状且つ同心状に配置されており、第１パターンＰ１の凸部１０１の外壁と、第２パターンＰ２の凹部１０２の内壁とによって、トレンチが画成されている。いずれも、凸部１０１の平面形状と凹部１０２の平面形状は、ほぼ相似形とされており、トレンチの幅はほぼ一定とされている。
【００４１】
本実施形態に係るトレンチパターンの作用効果について、図９に示すパターンを例にとり以下に説明する。
【００４２】
図１０は、図９に示すトレンチパターンにおけるトレンチの１単位を模式的に示す平面図である。第１パターンＰ１（の凸部１０１）及び第２パターンＰ２（の凹部１０２）は、いずれも、レジストパターンを用いてトレンチ形成用層１００をエッチングする方法（サブトラクティブ法）やレジストパターンを用いてトレンチ形成用層１００を追加形成する方法（アディティブ法）によって形成することができる。なお、レジストとしては、有機感光性材料以外の絶縁層や金属層を利用してもよい。
【００４３】
例えば、トレンチ形成用層１００を兼ねる基板１０をエッチングするサブトラクティブ法を用いた場合には、第１パターンＰ１では、凸部１０１の外壁１０１ａのサイドエッチングが外側から内側へと進行するので、エッチングの進行（サイドエッチの広がり）につれて、凸部１０１の外壁１０１ａで画成されるトレンチの空間形状が増大するように、凸部１０１の外形が小さくなり、第１パターンＰ１の外周長（周囲長）は短くなる。一方、第２パターンＰ２では、凹部１０２の内壁１０２ａのサイドエッチングが内側から外側へと進行するので、エッチングの進行につれて、凹部１０２の内壁１０２ａで画成されるトレンチの空間形状が増大するように、凹部１０２の内形が大きくなり、第２パターンＰ２の内周長（周囲長）は長くなる。
【００４４】
より具体的には、目標とする凸部１０１及び凹部１０２の形状が図示破線で示す範囲（以下、「目標形状」という）であり、サイドエッチ量（レート）が大きくなるようにエッチング条件が変動すると、第１パターンＰ１の凸部１０１は、目標形状よりも図示ｘ方向にΔｘ１分、図示ｙ方向にΔｙ１分、縮小された形状とされる。このときの凸部１０１の周囲長の減少分Δは、４×（Δｘ１＋Δｙ１）となる。一方、第２パターンＰ２の凹部１０２は、目標形状よりも図示ｘ方向にΔｘ２分、図示ｙ方向にΔｙ２分、拡大された形状とされる。このときの凹部１０２の周囲長の増大分Δは、上記凸部１０１の周囲長の減分とほぼ等しく、Δ４×（Δｘ２＋Δｙ２）となる。すなわち、サイドエッチ量は、通常、近接した位置においてはほぼ等しいため、Δｘ１＝Δｘ２、及びΔｙ１＝Δｙ２となる傾向にあり、特に、異方性成分が殆どない等方性エッチングの場合には、Δｘ１＝Δｙ１＝Δｘ２＝Δｙ２となる傾向にある。
【００４５】
このように、サイドエッチ量（レート）が大きくなるようにエッチング条件が変動したとしても、凸部１０１の周囲長の減少分と、凹部１０２の周囲長の増大分が等しくなり、両者は相殺され、かかる作用は、基板１０上に形成された第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２全体において奏されるので、薄膜コンデンサ１に画成されるトレンチの内周全長（第１パターンＰ１の全凸部１０１と第２パターンＰ２の全凹部１０２の周囲長の合計長）の変動が防止される。また、サイドエッチ量（レート）が小さくなるようにエッチング条件が変動した場合には、上述したこととは逆に、凸部１０１の周囲長が増大し、且つ、凹部１０２の周囲長が減少し、このとき、凸部１０１の周囲長の増大分と、凹部１０２の周囲長の減少分が等しくなって両者は相殺されるので、この場合にも、薄膜コンデンサ１に画成されるトレンチの周囲長の変動が防止される。
【００４６】
また、基板１０にトレンチ形成用層１００を追加形成するアディティブ法を用いた場合に、レジストパターンの開口寸法が広がると、第１パターンＰ１の凸部１０１の外形は大きくなり、一方、第２パターンＰ１の凹部１０２の内形は小さくなる。レジストパターンの開口寸法が狭まると、逆に、第１パターンＰ１の凸部１０１の外形が小さくなる一方で、第２パターンＰ１の凹部１０２の内形は大きくなる。よって、上述したサブトラクティブ法と同様の理由により、トレンチを画成する第１パターンＰ１の凸部１０１の周囲長の増減が、第２パターンＰ２の凹部１０２の周囲長の減増により相殺され、その結果、トレンチの内周全長（第１パターンＰ１の全凸部１０１と第２パターンＰ２の全凹部１０２の周囲長の合計長）の変動が防止される。なお、このことは、レジストに代えて、絶縁層や金属層を用いる場合についても同様である。
【００４７】
よって、このように、内周全長の変動が抑制されるトレンチパターンを有する薄膜コンデンサ１によれば、トレンチ内の形成される下部電極１５及び上部電極１７の表面積の変動を防止することができるので、トレンチ構造によって高い静電容量を維持しつつ、静電容量の基体面内における均一性を向上させることができる。また、第１パターンＰ１の凸部１０１の数と第２パターンＰ２の凹部１０２の数が等しくされているので、複数の凸部１０１の周囲長の増減を、複数の凹部１０２の周囲長の減増によってより確実に相殺でき、トレンチの内周全長の変動を更に抑制して、静電容量の基体面内における均一性をより向上させることができる。さらに、凸部１０１の高さと凹部１０２の深さが略等しくされているので、トレンチの内周全長とトレンチ深さの積で決定される電極表面積の変化が十分に抑えられ、これにより、静電容量の基体面内における均一性を更に向上させることができる。
【００４８】
また、薄膜コンデンサ１の単位体積当たりの静電容量を更に増大させるには、第１パターンＰ１の凸部１０１及び第２パターンＰ２の凹部１０２の密度を高め、それらで画成されるトレンチの内周全長を増加させることが望まれ、この場合、凸部１０１及び凹部１０２の形状をより微細にすると有効であるが、特に、第１パターンＰ１では、個々に立設された各凸部１０１の機械強度が不都合な程度に低下してしまうおそれがある。
【００４９】
これに対し、上述の如く、第１パターンＰ１の凸部１０１を、第２パターンＰ２の凹部１０２内に入れ子状に配置することにより、そのように機械強度（スラブ強度）が相対的に低い（脆い）突起状の第１パターンＰ１が、凹部１０２が形成されて大面積の周壁を有することにより機械強度が相対的に高い第２パターンＰ２によって補強される。よって、凸部１０１及び凹部１０２の密度を高めて静電容量を更に増大させつつ、薄膜コンデンサ１全体の構造強度を強化することができる。さらに、サイドエッチの広がりによる第１パターン及び第２パターンの形状変化による機械強度の変動の影響を軽減することが可能となる。
【００５０】
さらに、第１パターンＰ１の凸部１０１の平面形状（外形状）が、第２パターンＰ２の凹部１０２の平面形状（内形状）と相似とされているので、凸部１０１の周囲長の増減が、凹部１０２の周囲長の減増によって更に確実に相殺され、トレンチの内周全長の変動を一層有効に抑制でき、もって、薄膜コンデンサ１の静電容量の基体面内における均一性を一層安定且つより一層向上させることができる。
【００５１】
またさらに、凸部１０１及び凹部１０２の平面形状が、図１０に示す如く長方形に代表されるような縦横長さが異なり長手方向に延在する形状である場合、同形状が正方形で場合に比して、トレンチの内周全長に対する変動分Δの割合をより小さくすることができる。すなわち、正方形の一辺と長方形の短辺の長さが、ライン／スペースパターンで決定される最小値と仮定した場合に、長方形の場合の方が、周囲長が長くなるので、凸部１０１及び凹部１０２の１単位の周囲長が長くなれば、その周囲長に占める変動分Δの割合を小さくすることができ、その結果、トレンチの内周全長に対する変動分Δの割合が小さくされる。したがって、トレンチの内周全長の変動を更に一層抑制することができるので、薄膜コンデンサ１の静電容量の基体面内における均一性を更に一層向上させることが可能となる。
【００５２】
ここで、図４０は、図１０に示す長方形の平面形状を有する凸部１０１及び凹部１０２を備えるトレンチパターンにおける凸部１０１又は凹部１０２の長辺長さＬと短辺長さＳ（上記の如く、ライン／スペースパターンで決定される最小値とし、１．０に規格化した。）の比（Ｌ／Ｓ）に対する、トレンチ１単位の周囲長に対する変動分Δの割合（変化率）の関係を示すグラフである。同図において、横軸はＬ／Ｓ値を示し、縦軸は、変動分Δ（短辺長さ１．０に対して０．５とした。）／周囲長を示す。
【００５３】
これより、短辺長さＳが同じ場合には、長辺長さＬを大きくすることによって、凸部１０１及び凹部１０２で構成されるトレンチの１単位の周囲長がより大きくなり、このときの周囲長に占める変動分Δの割合が小さくなることが理解される。また、図４０に示す結果では、変動分Δを短辺長さＳの半分である０．５としたが、現実の薄膜プロセスにおいて、トレンチの短辺長さは、ライン／スペースパターンで決定される最小値であると想定されるところ、近時のフォトリソグラフィの精度は極めて高いため、線幅の変動分に相当する上記変動分Δは、短辺長さＳの半分（０．５）よりもかなり小さいものと推定される。よって、変動分Δを０．５とした図４０に示すグラフにおいて、変化率１０％以下を達成できれば、トレンチの内周全長の変動のばらつきを十分な程度に抑制することができる。したがって、Ｌ／Ｓを２以上とすることが好ましく、更に好ましくは３以上にすることにより、より低い変化率を達成することができる。
【００５４】
図１１〜図１５は、トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。これらのトレンチパターンは、第２パターンＰ２の各凹部１０２の内部空間に、第１パターンＰ１の各凸部１０１が入れ子状且つ同心状に配置されており、また、第１パターンＰ１における凸部１０１及び第２パターンＰ２における凹部１０２が、隣接する段毎に位置ずれして互い違いに、つまり、千鳥格子状に配置されている。また、図１１〜図１５は、凸部１０１及び凹部１０２の平面形状が、それぞれ、方形、長方形、円形、六角形、及び十字形の例を示す。
【００５５】
このように構成すれば、トレンチの各区画を画定する第２パターンＰ２の凹部１０２の周壁において、行方向に延在する「梁」が、列方向に延在する「梁」により、例えば図８に示すトレンチパターンに比して、短い間隔で補強され、換言すれば、第１パターンＰ１の凸部１０１及び第２パターンＰ２の凹部１０２によって画成されるトレンチの側壁が、機械強度（スラブ強度）に優れる屈曲状とされる。よって、薄膜コンデンサ１の構造強度が更に高められ、特に、凸部１０１及び凹部１０２の密度を増大させて電極表面積を増大させることにより薄膜コンデンサ１の静電容量を更に大きくする場合に、一層有効なトレンチパターンである。
【００５６】
また、凸部１０１及び凹部１０２の平面形状を、図１４に示す六角形のハニカム構造のような５以上の屈曲部を有する図形形状とすれば、凸部１０１自体の機械強度をより高めることができ、第２パターンＰ２に比して相対的に構造強度が低い傾向にある第１パターンＰ１の構造強度を改善することができる。さらに、図１５に示すように、十字状にすれば、凸部１０１自体の機械強度ひいては第１パターンＰ１の構造強度を更に高めることが可能となる。よって、これらのトレンチパターンは、凸部１０１及び凹部１０２の密度を増大させて電極表面積を増大させることにより薄膜コンデンサ１の静電容量を更に大きくする場合に、格別に有用なトレンチパターンである。また、十字状とした場合には、上記Ｌ／Ｓ（縦横比）の値を３以上に高め易くなる利点がある。
【００５７】
図１６は、トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。このトレンチパターンは、行方向において第２パターンＰ２の凹部１０２の長辺を最大にまで延ばし、列方向にのみ凹部１０２を繰り返し配置して、各凹部１０２内に第１パターンＰ１の凸部１０１を配設させたものである。このように構成することにより、パターン配置密度を高めつつ、第１パターンＰ１の凸部１０１及び第２パターンＰ２の凹部１０２の周囲長を長くすることができるので、トレンチ全体の周囲長に対する変動分Δの割合を一層小さくでき、これにより、薄膜コンデンサ１の静電容量の基体面内における均一性を殊更に向上させることができる。
【００５８】
（薄膜コンデンサの製造例１）
このように構成された薄膜コンデンサ１の製造方法の一例について、以下に説明する。図１７〜図３３は、薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図（工程フロー図）である。
【００５９】
まず、図１７に示すように、薄膜コンデンサ１が設けられる基板１０を用意する。基板１０としては、特に制限されず、シリコン基板、アルミナ等のセラミックス基板、ガラスセラミックス基板、ガラス基板、サファイア、ＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3等の単結晶基板、Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属基板等が挙げられ、化学的且つ熱的に安定で応力発生が少なく表面の平滑性を保持し易いものを用いることが好ましい。また、基板１０として金属基板やシリコン基板等の導電性を有する基板を用いる場合には、絶縁性を確保するために、基板１０表面に酸化膜等の絶縁膜を形成することが好ましい。
【００６０】
次に、図１８に示すように、基板１０上に下地金属層１１を形成する。下地金属層１１の材料は、金属層であれば特に制限はないが、下部電極１５の一部を構成する後述の第２金属層１４と同じ材料を用いると、後述する第１金属層１３を除去するときに、下地金属層１１の剥離や欠落が防止され易くなるので好ましい。かかる金属材料としては、例えば、主としてＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ等を含む金属、これらの合金、又はこれらを含む複合金属が挙げられ、これらの中でも、主としてＮｉを含むものを用いることが特に好ましい。主としてＮｉを含むものを用いれば、形成される膜応力をほぼゼロとすることができるので、下地金属層１１や第２金属層１４及び基板１０の反りを有効に防止することができる。このような金属材料からなる下地金属層１１は、例えば、スパッタリング法等のＰＶＤ法、或いはＣＶＤ法によって形成することができる。
【００６１】
次いで、図１９に示すように、下地金属層１１上にレジスト層２０を形成する。レジスト層２０としては、ネガ型レジストを用いても、ポジ型レジストを用いてもよく、ネガ型レジストを用いる場合には、化学増幅型のものを用いると、パターニング精度をより向上させることができるので好ましい。
【００６２】
それから、図２０に示すように、レジスト層２０をトレンチのマスクパターンを用いて露光及び現像して、トレンチを形成すべき部位に開口部２０ａを形成し、開口部２０ａの底部に下地金属層１１を露出させる。ポジ型レジストを用いた場合には、開口部２０ａを形成すべき領域を露光し、露光された部分のレジストが現像液に溶解する。ネガ型レジストを用いた場合には、開口部以外の領域を露光し、露光されなかった部分のレジストが現像液に溶解する。レジスト層２０のパターンは、形成すべき第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２と同じである。すなわち、第１パターンＰ１の凸部１０１に相当する部位を残し、第２パターンＰ２の凹部１０２に相当する部位を開口部２０ａとする。
【００６３】
次いで、図２１に示すように、レジスト層２０の開口部２０ａ内にめっきにより、トレンチの逆パターン（転写パターン）を有する第１金属層１３を形成する。めっきとしては、電気めっきを用いても、無電解めっき（化学めっき）を用いてもよく、例えば、下地金属層１１を下地とした電気めっきにより第１金属層１３を形成する。第１金属層１３の材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ等を主として含む金属、これらの合金、又はこれらを含む複合金属の中で、下地金属層１１及び後述する第２金属層１４の材料とは異なる材料が用いられ、例えば、上述の如く下地金属層１１及び第２金属層１４として主としてＮｉを含むものを用いる場合には、第１金属層１３として主としてＣｕを用いることが好ましい。
【００６４】
その後、図２２に示すように、レジスト層２０を除去する。これにより、第１パターンＰ１の凸部１０１及び第２パターンＰ２の凹部１０２の反転パターンを有する第１金属層１３が形成される。すなわち、第１金属層１３のパターンは、第１パターンＰ１の凸部１０１に相当する部位に形成されず、第２パターンＰ２の凹部１０２に相当する部位に形成される。
【００６５】
次に、図２３に示すように、第１金属層１３の間を埋め込む第２金属層１４をめっきにより形成する。これにより、異なる二種の金属の複合体が形成される。めっきとしては、第１金属層１３と同様に、電気めっきを用いても、無電解めっき（化学めっき）を用いてもよく、例えば、下地金属層１１を下地とした電気めっきにより第２金属層１４を形成する。これにより、第１金属層１３が第２金属層１４で被覆される。この第２金属層１４としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ等主として含む金属、これらの合金、又はこれらを含む複合金属の中で、第１金属層１３とは異なる材料が用いられ、例えば、上述の如く第１金属層１３として主としてＣｕを含むものを用いた場合には、第２金属層１４として、主としてＮｉを含むものを用いることが好ましい。
【００６６】
それから、図２４に示すように、ＣＭＰ（Circular Movement Polishing 又は Chemical Mechanical Polishing）法により、第１金属層１３及び第２金属層１４からなる複合体の表面を上方から研磨して平坦化し、第１金属層１３及び第２金属層１４の高さを揃える。このとき、まず、第２金属層１４を研磨して第１金属層１３を露呈させた後に、第１金属層１３及び第２金属層１４の双方を研磨する。これにより、第１金属層１３の高さは、図２２に示した成膜当初の高さよりも低くなる。
【００６７】
次いで、図２５に示すように、第１金属層１３を除去し、これにより、凸部１０１を有する第１パターンＰ１と、凹部１０２を有する第２パターンＰ２とで画成されるトレンチパターンを形成し、その底部に下地金属層１１の一部を露呈させる。第１金属層１３を除去する方法としては、上述の如く、第１金属層１３が主としてＣｕを含む金属からなる場合には、図２４に示す状態の基板１０を、Ｃｕを選択的に溶解するアンモニア等（アルカリ）に浸漬することが好ましく、下地金属層１１及び第２金属層１４の金属材料である主としてＮｉを含む金属を多少溶解するものの、硫酸セリウムアンモニウム、硝酸セリウムアンモニウム等の無機酸セリウムアンモニウム等を用いることもできる。これにより、第１金属層１３が選択的に除去される。
【００６８】
その後、図２６に示すように、誘電体膜の被覆性を更に向上させるべく、第２金属層１４の開口端部１４ｂ（図示丸印で囲んで示した部位）の稜線を面取り（換言すれば、第２金属層１４の角取り）して曲面を形成する丸め処理を行なう。この面取り処理としては、第２金属層１４の開口端部１４ｂの一部を除去できる方法であれば特に制限されず、全面イオンミリング処理や、ウェット又はドライエッチング処理を用いることができる。
【００６９】
イオンミリングやエッチングは、開口端部１４ｂのような角部のミリングレート及びエッチレートが、凸部１０１外壁及び凹部１０２内壁（つまりトレンチ内壁）のサイドミリングレート及びサイドエッチレートや底壁のミリングレート及びエッチレートに比して有意に大きい傾向にあるので、第２金属層１４や下地金属層１１を削ぎとることなく、開口端部１４ｂが選択的に面取りされる。特に、ミリングによれば、開口端部１４ｂのような角部と、トレンチ内壁及び底壁のような平端部とのミリングレートの差異が、エッチングによるエッチレートの同差異に比して大きい（つまり選択除去性が高い）ので、より好ましい。これにより、下地金属層１１及び第２金属層１４からなる下部電極１５の成形が完了する。
【００７０】
次に、図２７に示すように、図２６に示す状態の基板１０の全上面に誘電体膜１６を形成する。これにより、トレンチの内壁及び第２金属層１４が誘電体膜１６により被覆される。誘電体膜１６の材料は、特に限定されず、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＰＺＴ、ＢａＴｉＯ3等の誘電体材料を用いることができ、静電容量Ｃを増加させる観点からは、比誘電率εrが大きいＰＺＴやＢａＴｉＯ3等の強誘電体材料を用いることが好ましい。このような強誘電体材料を用いる場合には、誘電体膜１６を成膜した後に、必要に応じて誘電分極を励起させるための熱処理を行う。また、誘電体膜１６の成膜方法としては、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法等を用いることができ、特に、段差被覆性に優れており、誘電体膜１６の厚さｄを薄く且つ均一にして静電容量Ｃの増大及び均一化を行い易い観点から、ＣＶＤ法を用いることが好ましい。
【００７１】
さらに、図２８に示すように、下部電極１５とパッド電極１９との接続領域に開口部（スルーホール、ビアホール）を有するレジストパターンを形成し、その開口部における誘電体膜１６をＲＩＥ等によって除去する。
【００７２】
次に、図２９に示すように、図２８に示す状態の基板１０の全上面に上部電極１７を形成するための電極膜１７ａを成膜する。この上部電極１７の材料としては、特に限定されず、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ等が挙げられる。電極膜１７ａの成膜は、例えば、スパッタリング法等のＰＶＤ法を用いることができる。
【００７３】
その後、図３０に示すように、電極膜１７ａ上にフォトリソグラフィ工程によりレジストパターンを形成し、そのレジストパターンを用いて電極膜１７ａの一部をエッチングするパターニングを行ない、上部電極１７を形成する。なお、この際、上部電極１７を、その端部において下部電極１５と接触しないように、誘電体膜１６の平面外周よりも内側までパターニングする。
【００７４】
それから、図３１に示すように、図３０に示す状態の基板１０の全上面に保護膜１８を形成する。保護膜１８は、絶縁材料であれば特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機材料、ポリイミド、エポキシ等の有機材料を用いることができる。また保護膜１８の厚さも特に制限されず、例えば２μｍ以上とされる。
【００７５】
次いで、図３２に示すように、フォトリソグラフィを用いたパターニングにより、パッド電極１９を形成すべき領域における保護膜１８を除去して、保護膜１８に２つの開口部１８ａを形成する。これにより、保護膜１８の一方端側（図示向かって右側）に、下部電極１５の一部を構成する第２金属層１４を露出させ、他方端側（図示向かって左側）に、上部電極１７を露出させる。
【００７６】
そして、図３３に示すように、図３２に示す状態の基板１０の全上面に電極膜を形成し、フォトリソグラフィを用いてその電極膜をパターニングすることにより、それぞれの開口部１８ａ，１８ａにパッド電極１９，１９を形成する。または、開口部１８ａ，１８ａ以外の領域にレジストを形成し、めっきにより開口部１８ａにパッド電極１９を形成した後に、レジストを除去する。パッド電極１９の材料は、特に限定されず、例えばＡｕを用いることができる。
【００７７】
かかる薄膜コンデンサ１の製造方法によれば、エッチングによりトレンチ形成用層１００に第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２を形成するサブトラクティブ法に比して、レジスト層２０のパターンどおりの第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２を得ることができ、第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２の形状精度が高いという利点がある。ただし、このレジスト層２０のパターン幅が、現像工程等の影響により若干変動する場合があるが、本発明による薄膜コンデンサ１によれば、先述したとおり、第１パターンＰ１の凸部１０１の周囲長の増減を、第２パターンＰ２の凹部１０２の周囲長の減増により相殺できるので、このレジスト層２０のパターン幅の変動に拘わらず、静電容量の基体面内における均一性を担保することができる。
【００７８】
なお、上述した製造方法の例では、金属層を２度埋め込む（第１金属層１３と第２金属層１４）例について説明したが、レジスト層２０を用いて形成した第１金属層１３を下部電極１５として用いてもよい。この場合には、レジスト層２０のパターンは、上述した例と反転関係にあるパターンとすればよい。
【００７９】
（薄膜コンデンサの製造例２）
次に、薄膜コンデンサ２の製造方法の一例について、以下に説明する。図３４〜図３９は、薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図（工程フロー図）である。
【００８０】
まず、図３４に示すように、基板１０の上面にレジスト層２１を被覆形成する。次に、図３５に示すように、レジスト層２０をトレンチのマスクパターンを用いて露光及び現像して、トレンチを形成すべき部位に開口部２１ａを形成し、開口部２１ａの底部に基板１０を露呈させる。レジスト層２０のパターンは、形成すべき第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２と同じである。すなわち、第１パターンＰ１の凸部１０１に相当する部位を残し、第２パターンＰ２の凹部１０２に相当する部位を開口部２１ａとする。
【００８１】
次いで、図３６に示すように、レジスト層２０の開口部内に露出した基板１０をドライエッチングする。サイドエッチングを極力抑えつつ、アスペクト比の高いトレンチを形成する観点からは、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の異方性のドライエッチングを用いることが好ましい。ただし、ドライエッチングに限定されず、ウェットエッチングを用いてもよい。
【００８２】
それから、図３７に示すように、レジスト層２１を除去する。これにより、これにより、凸部１０１を有する第１パターンＰ１と、凹部１０２を有する第２パターンＰ２とで画成されるトレンチパターンが基板１０に形成される。
【００８３】
次に、図３８に示すように、基板１０の全上面に、下部電極１５を形成するための電極膜１５ａを成膜する。この電極膜１５ａの材料といては、製造例１において説明した下部電極１５の材料が挙げられ、例えば、電極膜１５ａとして、Ｎｉ膜をスパッタリング法により形成することができる。
【００８４】
次いで、図３９に示すように、電極膜１５ａ上にフォトリソグラフィ工程によりレジストパターンを形成し、そのレジストパターンを用いて電極膜１５ａの一部をエッチングするパターニングを行い、下部電極１５を形成する。
【００８５】
そして、以降の工程として、先に説明したように、下部電極１５上に、誘電体膜１６、上部電極１７、保護膜１８及びパッド電極１９を順次形成することにより、図５に示す薄膜コンデンサ２を得る。
【００８６】
かかる薄膜コンデンサ２の製造方法においては、基板１０の表面をエッチングすることによりトレンチパターンを作製する際に（図３６参照）、サイドエッチングの変動（広がり）が生じ得る。これに対し、本発明による薄膜コンデンサ２によっても、先述したのと同様に、第１パターンＰ１の凸部１０１の周囲長の増減を、第２パターンＰ２の凹部１０２の周囲長の減増により相殺できるので、サイドエッチ量の増減変動に拘わらず、静電容量の基体面内における均一性を実現できる。
【００８７】
なお、図６に示す構造例３の薄膜コンデンサ３の製造方法については、基板１０上に絶縁層１２を形成した後に、ドライエッチングにより絶縁層１２に第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２を形成すればよい。それ以降の工程としては、製造例２と同様に、下部電極１５、誘電体膜１６、上部電極１７、保護膜１８及びパッド電極１９を形成することにより、図６に示す薄膜コンデンサ３が得られる。この製造方法では、基板１０に比して絶縁層１２のエッチング選択比が高くなる条件を用いて絶縁層１２をエッチングすることにより、基板１０面内におけるトレンチの深さを一定にできるという効果が奏される。また、製造例１と同様に、レジストを用いて所望の領域にのみ絶縁層を追加することにより、第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２を備える絶縁層１２を形成してもよい。
【００８８】
さらに、上述したとおり、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、第１パターンＰ１の凸部１０１の数と第２パターンＰ２の凹部１０２の数は、同数に限られないが、トレンチの周囲長の変動を抑制する観点からは、同数であることが望ましい。また、図８に示すトレンチパターンにおいて、凸部１０１及び凹部１０２がともに正方形である例を示したが、図９に示すトレンチパターンのように、凸部１０１及び凹部１０２がともに長方形であってもよく、さらに、真円状にも限定されず、楕円形状であってもよい。またさらに、凸部１０１及び凹部１０２は、対向する辺同士が平行でなくともよく、また、両者で画成されるトレンチが、所定方向に曲状や蛇行状のように非直状に延在する溝構造となるような平面形状であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上説明した通り、本発明の薄膜コンデンサの製造方法によれば、高い静電容量を維持しつつ、静電容量の均一性が向上された薄膜コンデンサを製造することができるので、薄膜型の電子部品を内蔵する機器、装置、システム、各種デバイス等、特に小型化及び高性能化が要求されるものの製造用途に広く且つ有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明による薄膜コンデンサの好適な一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明による薄膜コンデンサの好適な一実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿う断面図である。
【図４】本発明による薄膜コンデンサの好適な他の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図５】本発明による薄膜コンデンサの好適な他の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明による薄膜コンデンサの好適な他の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図７】本発明による薄膜コンデンサに備わるトレンチパターンの一例を模式的に示す斜視図である。
【図８】本発明による薄膜コンデンサに備わるトレンチパターンの他の例を示す平面図である。
【図９】本発明による薄膜コンデンサに備わるトレンチパターンの他の例を示す平面図である。
【図１０】図９に示すトレンチパターンにおけるトレンチの１単位を模式的に示す平面図である。
【図１１】トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１２】トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１３】トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１４】トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１５】トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１６】トレンチパターンの更に他の例を示す平面図である。
【図１７】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図１８】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図１９】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２０】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２１】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２２】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２３】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２４】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２５】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２６】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２７】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２８】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図２９】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図３０】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図３１】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図３２】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図３３】薄膜コンデンサ１を製造している状態を示す断面図である。
【図３４】薄膜コンデンサ２を製造している状態を示す断面図である。
【図３５】薄膜コンデンサ２を製造している状態を示す断面図である。
【図３６】薄膜コンデンサ２を製造している状態を示す断面図である。
【図３７】薄膜コンデンサ２を製造している状態を示す断面図である。
【図３８】薄膜コンデンサ２を製造している状態を示す断面図である。
【図３９】薄膜コンデンサ２を製造している状態を示す断面図である。
【図４０】トレンチパターンにおけるＬ／Ｓと、トレンチ１単位の周囲長に対する変動分Δの割合との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９１】
１，２，３…薄膜コンデンサ、１０…基板（基体）、１１…下地金属層、１２…絶縁層、１３…第１金属層、１４…第２金属層、１４ｂ…開口端部、１５…下部電極、１５ａ…電極膜、１６…誘電体膜、１７…上部電極、１７ａ…電極膜、１８…保護膜、１８ａ…開口部、１９…パッド電極、２０…レジスト層、２０ａ…開口部、２１…レジスト層、２１ａ…開口部、１００…トレンチ形成用層、１０１…凸部、１０１ａ…外壁、１０２…凹部、１０２ａ…内壁、Ｐ１…第１パターン、Ｐ２…第２パターン。
【図１】
2008251972.tif 000003
【図２】
2008251972.tif 000004
【図３】
2008251972.tif 000005
【図４】
2008251972.tif 000006
【図５】
2008251972.tif 000007
【図６】
2008251972.tif 000008
【図７】
2008251972.tif 000009
【図８】
2008251972.tif 000010
【図９】
2008251972.tif 000011
【図１０】
2008251972.tif 000012
【図１１】
2008251972.tif 000013
【図１２】
2008251972.tif 000014
【図１３】
2008251972.tif 000015
【図１４】
2008251972.tif 000016
【図１５】
2008251972.tif 000017
【図１６】
2008251972.tif 000018
【図１７】
2008251972.tif 000019
【図１８】
2008251972.tif 000020
【図１９】
2008251972.tif 000021
【図２０】
2008251972.tif 000022
【図２１】
2008251972.tif 000023
【図２２】
2008251972.tif 000024
【図２３】
2008251972.tif 000025
【図２４】
2008251972.tif 000026
【図２５】
2008251972.tif 000027
【図２６】
2008251972.tif 000028
【図２７】
2008251972.tif 000029
【図２８】
2008251972.tif 000030
【図２９】
2008251972.tif 000031
【図３０】
2008251972.tif 000032
【図３１】
2008251972.tif 000033
【図３２】
2008251972.tif 000034
【図３３】
2008251972.tif 000035
【図３４】
2008251972.tif 000036
【図３５】
2008251972.tif 000037
【図３６】
2008251972.tif 000038
【図３７】
2008251972.tif 000039
【図３８】
2008251972.tif 000040
【図３９】
2008251972.tif 000041
【図４０】
2008251972.tif 000042