層狀交錯電容的制備方法和層狀交錯電容技術

公開了一種層狀交錯電容的制備方法和層狀交錯電容。所述制備方法通過交替形成導電層和介質層，并且使得介質層覆蓋相鄰的導電層的除一側端部以外的部分，導電層被露出的端部與其它的導電層連接，由此形成為交錯的層狀結構，且導電層之間在導電層形成后即相互連接，無需專門的端部連接工藝，由此，簡化了層狀交錯電容的制備工藝，提高了制造的精確度。

【技術實現步驟摘要】
層狀交錯電容的制備方法和層狀交錯電容
本專利技術涉及電子器件制備技術，具體涉及一種層狀交錯電容的制備方法和層狀交錯電容。
技術介紹
層狀交錯電容具有多層相互交錯呈現為梳狀的層狀電極，其相對于傳統的電容結構，在相同尺寸內具有更大的電容值，可以應用于智能卡以及模擬電路、混合信號電路以及射頻電路中。現有的層狀交錯電容制造工藝復雜，而且在連接不同的層狀電極的端部時會遇到較多困難。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種層狀交錯電容的制備方法和層狀交錯電容，簡化層狀交錯電容的制備工藝，提高制造的精確度。第一方面，提供一種層狀交錯電容的制備方法，包括：在襯底上形成第一導電層；交替形成N個第一結構和N個第二結構，N為預定自然數；其中，形成第一結構包括：形成介質層，所述第一結構的介質層覆蓋所述第一導電層或相鄰的第二結構的導電層除第一端部以外的部分，所述第一結構的介質層的第二端部與下方相鄰的第二結構的介質層的第二端部連接；形成導電層，所述第一結構的導電層覆蓋所述第一結構的介質層除第一端部以外的部分，并與相鄰的第一結構導電層的第二端部連接；形成第二結構包括：形成介質層，所述第二結構的介質層覆蓋相鄰的第一結構的導電層除第二端部以外的部分，所述第二結構的介質層的第一端部與下方相鄰的第一結構的介質層的第一端部連接；形成導電層，所述第二結構的導電層覆蓋所述第二結構的介質層除第二端部以外的部分，并與相鄰的第二結構的導電層的第一端部連接；其中，所述介質層和導電層的第一端部位于第一側；所述介質層和導電層的第二端部位于第二側。優選地，在形成第N個第二結構后，形成第N+1個第一結構。優選地，所述第一導電層和第二結構的導電層分別基于第一掩膜圖案利用分子束外延法一次形成；所述第一結構的介質層和所述第二結構的介質層分別基于第二掩膜圖案利用分子束外延法一次形成；所述第一結構的導電層基于第三掩膜圖案利用分子束外延法一次形成。優選地，所述第一結構的介質層通過分子束外延法先形成除第二端部外的部分，再形成第二端部形成；所述第一結構的導電層通過分子束外延法先形成除第二端部以外的部分，再形成第二端部形成；所述第二結構的介質層通過分子束外延法先形成除第一端部以外的部分，再形成第一端部形成；所述第二結構的導電層通過分子束外延法先形成除第一端部以外的部分，再形成第一端部形成。優選地，所述分子束外延法為激光分子束外延法。優選地，所述第一掩膜圖案、第二掩膜圖案和第三掩膜圖案設置于可移動掩膜板上，所述可移動掩膜板與所述襯底相對設置。優選地，所述第一結構的介質層和所述第二結構的介質層采用各向異性介電材料，所述第一結構的介質層和第二結構的介質層在垂直于所述襯底的表面的方向上具有最大的介電常數。優選地，所述第一導電層、第一結構的導電層和第二結構的導電層采用導電的氧化物材料形成。優選地，所述第一導電層、第一結構的導電層、第一結構的介質層、第二結構的導電層和第二結構的介質層通過3D打印形成。第二方面，提供一種層狀交錯電容，根據如上所述的制備方法制備獲得。通過交替形成導電層和介質層，并且使得介質層覆蓋相鄰的導電層的除一側端部以外的部分，導電層被露出的端部與其它的導電層連接，由此形成為交錯的層狀結構，且導電層之間在導電層形成后即相互連接，無需專門的端部連接工藝，由此，簡化了層狀交錯電容的制備工藝，提高了制造的精確度。附圖說明通過以下參照附圖對本專利技術實施例的描述，本專利技術的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中：圖1是本專利技術實施例的層狀交錯電容的制備方法的流程圖；圖2a-2g是本專利技術實施例一個優選實施方式的制備方法過程中的層狀交錯電容的截面示意圖；圖3a-3g是本專利技術實施例另一個優選實施方式的制備方法過程中的層狀交錯電容的截面示意圖；圖4是本專利技術實施例的層狀交錯電容的示意圖。具體實施方式以下將參照附圖更詳細地描述本專利技術。在各個附圖中，相同的元件采用類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。為了簡明起見，可以在一幅圖中描述經過數個步驟后獲得的結構。應當理解，在描述裝置的結構時，當將一層、一個區域稱為位于另一層、另一個區域“上面”或“上方”時，可以指直接位于另一層、另一個區域上面，或者在其與另一層、另一個區域之間還包含其它的層或區域。并且，如果進行翻轉，該一層、一個區域將位于另一層、另一個區域“下面”或“下方”。如果為了描述直接位于另一層、另一個區域上面的情形，本文將采用“直接在……上面”或“在……上面并與之鄰接”的表述方式。同時，一層與另一層“相鄰”指代該一層與該另一層相對于與該另一層具有相同屬性的層最為接近，這包括一層直接位于另一層上面的情形，還包括該一層和另一層之間間隔有其他層，但不存在與該另一層具有相同性質層的情形。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本專利技術的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本專利技術的描述中，術語“薄膜”是相對于“厚膜”而言，“厚膜”厚膜是指在襯底上用印刷燒結等技術所形成的厚度為幾微米到數十微米的膜層，“薄膜”是指厚度小于1微米的膜層。本專利技術可以各種形式呈現，以下將描述其中一些示例。圖1是本專利技術實施例的層狀交錯電容的制備方法的流程圖。如圖1所示，所述制備方法包括：步驟110、在襯底10上形成第一導電層20。其中，襯底10可以為Si，SrTiO3，MgO，LaAlO3等單晶材料構成的襯底。第一導電層20的材料可以是金屬材料、導電的氧化物材料或其它導電材料。第一導電層20形成后的截面圖如圖2a或圖3a所示。在本實施例中，第一導電層20通過分子束外延法形成，優選采用激光分子束外延法形成。分子束外延法(Molecularbeamepitaxy,MBE)是在超高真空條件下，由裝有各種靶材的爐子加熱而產生的蒸氣，經小孔準直后形成的分子束或原子束，直接噴射到適當溫度的單晶基片上，同時控制分子束對襯底掃描，就可使分子或原子按晶體排列一層層地“長”在基片上形成薄膜。激光分子束外延技術(L-MBE)是在傳統的分子束外延法和脈沖激光濺射技術(PLD)上發展而來。L-MBE技術已經被證明是一種最有效的高精度薄膜沉積技術，其在獲得人工控制的功能結構中相比其他薄膜沉積技術更有優勢。例如，在制備高溫超導薄膜過程中，獲得理想的化學計量比是實現高溫超導的首要條件，L-MBE技術能滿足這一條件，目前幾乎所有的高溫超導薄膜都是用L-MBE方法制備的，L-MBE技術已經成為制備高溫超導單晶薄膜的標準手段。在激光分子束外延設備中，脈沖激光源與用于沉積薄膜的真空系統是相互隔離的，也即，用于形成薄膜的靶材以及用于沉積薄膜的介質襯底設置于真空系統中，脈沖激光束通過一個光學窗口進人真空系統入射到靶材表面，使靶材局部氣化產生激光焰，由此使得靶材上的粒子被剝蝕，并獲得很高的動能,被剝蝕的粒子到達可加熱的介質襯底表面形成薄膜。在激光分子束外延設備中,襯底溫度、激光能量、激光斑的形狀與尺寸、激光焰與襯底的距離、靶的密度和表面質量等都可以調節,從而可獲得最佳的工藝參數。具體地，可以基于第一掩膜圖案形成第一導電層20。第一導電層20具有位于第一側的第一端部2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種層狀交錯電容的制備方法，包括：在襯底上形成第一導電層；交替形成N個第一結構和N個第二結構，N為預定自然數；其中，形成第一結構包括：形成介質層，所述第一結構的介質層覆蓋所述第一導電層或相鄰的第二結構的導電層除第一端部以外的部分，所述第一結構的介質層的第二端部與下方相鄰的第二結構的介質層的第二端部連接；形成導電層，所述第一結構的導電層覆蓋所述第一結構的介質層除第一端部以外的部分，并在第二端部與相鄰的第一結構導電層的第二端部連接；形成第二結構包括：形成介質層，所述第二結構的介質層覆蓋相鄰的第一結構的導電層除第二端部以外的部分，所述第二結構的介質層的第一端部與下方相鄰的第一結構的介質層的第一端部連接；形成導電層，所述第二結構的導電層覆蓋所述第二結構的介質層除第二端部以外的部分，并與相鄰的第二結構的導電層的第一端部連接；其中，所述介質層和導電層的第一端部位于第一側；所述介質層和導電層的第二端部位于第二側。

【技術特征摘要】
1.一種層狀交錯電容的制備方法，包括：在襯底上形成第一導電層；交替形成N個第一結構和N個第二結構，N為預定自然數；其中，形成第一結構包括：形成介質層，所述第一結構的介質層覆蓋所述第一導電層或相鄰的第二結構的導電層除第一端部以外的部分，所述第一結構的介質層的第二端部與下方相鄰的第二結構的介質層的第二端部連接；形成導電層，所述第一結構的導電層覆蓋所述第一結構的介質層除第一端部以外的部分，并在第二端部與相鄰的第一結構導電層的第二端部連接；形成第二結構包括：形成介質層，所述第二結構的介質層覆蓋相鄰的第一結構的導電層除第二端部以外的部分，所述第二結構的介質層的第一端部與下方相鄰的第一結構的介質層的第一端部連接；形成導電層，所述第二結構的導電層覆蓋所述第二結構的介質層除第二端部以外的部分，并與相鄰的第二結構的導電層的第一端部連接；其中，所述介質層和導電層的第一端部位于第一側；所述介質層和導電層的第二端部位于第二側；其中，所述第一導電層和第二結構的導電層分別基于第一掩膜圖案利用分子束外延法一次形成；所述第一結構的介質層和所述第二結構的介質層分別基于第二掩膜圖案利用分子束外延法一次形成；所述第一結構的導電層基于第三掩膜圖案利用分子束外延法一次形成；所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁潔，金魁，
申請(專利權)人：中國科學院物理研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11