[发明专利]高密度电容器及其电极引出方法

权利要求书

1.一种高密度电容器，包括衬底（1）；其特征是：所述衬底（1）上生长若干局部电极层（2），所述局部电极层（2）包括偶数局部电极层（10）及与所述偶数局部电极层（10）相匹配的奇数局部电极层（11），所述奇数局部电极层（11）与偶数局部电极层（10）间设有高介电常数介质层（3）；所述衬底（1）的上方设有互连电极层，所述互连电极层包括用于与偶数局部电极层（10）电连接的偶数互连电极（8）及用于与奇数局部电极层（11）电连接的奇数互连电极（7），所述奇数互连电极（7）与偶数互连电极（8）间绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的高密度电容器，其特征是：所述衬底（1）上设有用于增大表面积的扩张区域，所述局部电极层（2）及高介电常数介质层（3）生长于所述扩张区域内及衬底（1）对应的表面上。

3.根据权利要求1所述的高密度电容器，其特征是：所述扩张区域为若干凹设于衬底（1）的微槽（4）或凸设于衬底（1）上的微柱，微槽（4）或微柱在衬底（1）上呈阵列分布。

4.根据权利要求1所述的高密度电容器，其特征是：所述局部电极层（2）的材料为选自铜、铝、铂、钽、钨、钼、钌、钛、镍、重掺杂多晶硅、导电性氧化物、导电性氮化物中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的高密度电容器，其特征是：所述偶数局部电极层（10）上方设有第一偶数接触孔（12），奇数局部电极层（11）上方设有第一奇数接触孔（13），偶数互连电极（8）填充于第一偶数接触孔（12）内，并与偶数局部电极层（10）电连接，奇数互连电极（7）填充于第一奇数接触孔（13）内，并与奇数局部电极层（11）电连接；偶数互连电极（8）与奇数互连电极（7）通过局部电极层（2）上的绝缘介质层（5）及绝缘保护层相绝缘隔离。

6.一种高密度电容器的电极引出方法，其特征是，所述电极引出方法包括如下步骤：

（a）、提供衬底（1），并在所述衬底（1）上设置扩张区域；

（b）、在上述衬底（1）的表面上及扩张区域内反复生长奇数局部电极层（11）、高介电常数介质层（3）及偶数局部电极层（10），得到所需的局部电极层（2），高介电常数介质层（3）位于相应奇数局部电极层（11）及偶数局部电极层（10）之间；

（c）、在上述局部电极层（2）的表面上淀积绝缘介质层（5），并对所述绝缘介质层（5）进行平整性处理，所述绝缘介质层（5）覆盖于局部电极层（2）上；

（d）、沿绝缘介质层（5）指向衬底（1）的方向逐层刻蚀绝缘介质层（5）、偶数局部电极层（10）、高介电常数介质层（3）及奇数局部电极层（11），使得刻蚀后得到奇数局部电极层（11）及偶数局部电极层（10）相应的端部边缘在衬底（1）的表面上方逐层分开，相邻奇数局部电极层（11）与偶数局部电极层（10）间形成台阶，且覆盖对应台阶表面的高介电常数介质层（3）裸露；

（e）、在上述衬底（1）的表面上方淀积第一绝缘保护层（6），所述第一绝缘保护层（6）覆盖于绝缘介质层（5）上，并覆盖奇数局部电极层（11）及偶数局部电极层（10）上对应高介电常数介质层（3）的裸露表面；

（f）、刻蚀上述覆盖偶数局部电极层（10）、奇数局部电极层（11）表面的第一绝缘保护层（6）及高介电常数介质层（3），得到位于所述衬底（1）上方所需的第一偶数接触孔（12）与第一奇数接触孔（13）；

（g）、在上述得到的第一偶数接触孔（12）、第一奇数接触孔（13）内填充互连电极材料，刻蚀所述互连电极材料后得到所需的偶数互连电极（8）、奇数互连电极（7）。

7.根据权利要求6所述高密度电容器的电极引出方法，其特征是：所述衬底（1）为半导体或导体时，在衬底（1）上形成绝缘隔离层，衬底（1）通过绝缘隔离层与对应的局部电极层（2）绝缘隔离。