[发明专利]利用半导体PN结结电容构成的电容器及其制作方法

权利要求书

1.一种利用半导体PN结结电容构成的电容器，其特征在于，该电容 器以一块半导体作为基材，其电容是半导体PN结的结电容，具体包括：

在一块高掺杂低阻的P型或N型半导体基材上采用扩散法或离子注入 法在特定区域内形成的PN结；

在形成PN结的半导体的N型区域和P型区域上采用热蒸发法、电子 束蒸发法或溅射法制作的一金属膜层；

在该金属膜层上采用电镀方法或丝网印刷方法制作的电极凸点；以及

在半导体基材的两面或者只在刻蚀区面引出的电极；

其中，该PN结是由高掺杂P型或N型半导体基材以及与半导体基材 极性相反的高掺杂区所形成，该PN结的两侧材料都是高掺杂的；所述与 半导体基材极性相反的高掺杂区是由扩散工艺或离子注入工艺形成的；所 述高掺杂P型或N型半导体基材直接与基底金属电极相接触；所述与半导 体基材极性相反的高掺杂区直接与掺杂区金属电极相接触。

2.根据权利要求1所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器，其 特征在于，所述高掺杂低阻的P型或N型半导体基材，其厚度根据实际需 要或工艺条件进行减薄，厚度范围为数十微米到数百微米。

3.根据权利要求1所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器，其 特征在于，所述PN结的面积范围为数平方微米到数平方厘米。

4.根据权利要求1所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器，其 特征在于，所述金属膜层作为与半导体的欧姆接触和电镀起镀层，N型区 和P型区的电镀起镀层相互绝缘。

5.根据权利要求1所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器，其 特征在于，为区分N型和P型极性，N型区和P型区的凸点被制作成不同 形状，或不同大小，或不同排列，或不同数目。

6.根据权利要求1所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器，其 特征在于，所述引出的电极分别在基材的两面，或者只在刻蚀区面上，且 N型区和P型区的电极相互绝缘。

7.一种利用半导体PN结结电容构成的电容器的制作方法，其特征在 于，该方法包括：

在一块高掺杂低阻的P型或N型半导体基材的特定区域内形成与半导 体基材极性相反的高掺杂区，由该高掺杂P型或N型半导体基材和该高掺 杂区形成PN结，该PN结的两侧材料都是高掺杂的；

在形成PN结的半导体基材和与半导体基材极性相反的高掺杂区域上 制作一金属膜层；

在该金属膜层上制作电极凸点；以及

在半导体基材的两面或只在刻蚀区面上引出电极。

8.根据权利要求7所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器的制 作方法，其特征在于，所述在一块高掺杂低阻的P型或N型半导体基材的 特定区域内形成PN结之前，进一步包括：

在半导体基材特定区域用干法或湿法刻蚀出一定深度的沟道或岛的 阵列，以增加电容器的表面积，进而增加电容器容值。

9.根据权利要求7所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器的制 作方法，其特征在于，所述在一块高掺杂低阻的P型或N型半导体基材的 特定区域内形成PN结，采用扩散法或离子注入法实现。

10.根据权利要求7所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器的 制作方法，其特征在于，所述在形成PN结的半导体的N型区域和P型区 域上制作一金属膜层，采用热蒸发法、电子束蒸发法或溅射法实现。

11.根据权利要求7所述的利用半导体PN结结电容构成的电容器的 制作方法，其特征在于，所述在该金属膜层上制作电极凸点，采用电镀方 法或丝网印刷方法实现。