本申請涉及電子電器,尤其涉及一種三維電容結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、電容器在電子元件家族中扮演著至關(guān)重要的角色,廣泛應(yīng)用于各種電路和設(shè)備。以其存儲和釋放電荷的特性而聞名,電容器為電子系統(tǒng)提供了不可或缺的功能。為了增加電容器的容量,研究人員進(jìn)行了多種嘗試。一種常見的策略是使用高介電常數(shù)的材料作為電容器的介電層。但是,采用高介電常數(shù)材料雖然能夠提升電容器的容量,可高介電常數(shù)的材料在高壓下會產(chǎn)生明顯的形變,進(jìn)而影響電容器的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請?zhí)峁┮环N三維電容結(jié)構(gòu),以在保證電容器穩(wěn)定的前提下,有效提升電容器的容量。
2、具體地,本申請是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、本申請第一方面提供一種三維電容結(jié)構(gòu),所述三維電容結(jié)構(gòu)包括基底和多個電容器結(jié)構(gòu);其中,
4、按照遠(yuǎn)離所述基底的方向,所述多個電容器結(jié)構(gòu)依序形成于所述基底之上;
5、每個所述電容器結(jié)構(gòu)包括堆疊結(jié)構(gòu)、隔離層、第一電極和第二電極;其中,
6、所述堆疊結(jié)構(gòu)的第一側(cè)面和第二側(cè)面中的至少一個側(cè)面呈臺階狀結(jié)構(gòu);所述堆疊結(jié)構(gòu)包括交替層疊的n+1層電極層和n層介電層,所述n為正整數(shù);所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面為所述堆疊結(jié)構(gòu)指定邊上的兩個側(cè)面;所述指定邊為長邊或短邊;
7、所述隔離層形成于所述堆疊結(jié)構(gòu)之上,并與所述堆疊結(jié)構(gòu)形成平面;
8、所述隔離層內(nèi)部形成有第一電極導(dǎo)線組及第二電極導(dǎo)線組,所述第一電極導(dǎo)線組通過所述臺階狀結(jié)構(gòu)連通所述堆疊結(jié)構(gòu)的奇數(shù)級電極層,所述第二電極導(dǎo)線組通過所述臺階狀結(jié)構(gòu)連通所述堆疊結(jié)構(gòu)的偶數(shù)級電極層;
9、所述第一電極通過所述第一電極導(dǎo)線組與所述奇數(shù)級電極層連通;
10、所述第二電極通過所述第二電極導(dǎo)線組與所述偶數(shù)級電極層連通;
11、相鄰兩個所述電容器結(jié)構(gòu)的第一電極電連接,相鄰兩個所述電容器結(jié)構(gòu)的第二電極電連接。
12、本申請?zhí)峁┑娜S電容結(jié)構(gòu),通過在基底上堆疊多個電容器結(jié)構(gòu),進(jìn)而將相鄰兩個電容器結(jié)構(gòu)的第一電極電連接,相鄰兩個電容器結(jié)構(gòu)的第二電極電連接,這樣,將多個電容器結(jié)構(gòu)并聯(lián),可以增加三維電容結(jié)構(gòu)的電容量。此外,通過形成堆疊結(jié)構(gòu),可以增加介電層的面積,實現(xiàn)非常高的電容密度,提高該三維電容結(jié)構(gòu)的電容量,且并不需要采用高介電常數(shù)的材料來做介電層,可保證三維電容結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
13、進(jìn)一步,可以根據(jù)電容參數(shù)的實際需要,選擇可以疊置的電容器結(jié)構(gòu)的具體數(shù)量,以按需獲得集合而成的電容器的實際容量。此時,可以不必對單個電容器結(jié)構(gòu)的電容值進(jìn)行過高的設(shè)置。進(jìn)一步,可以適當(dāng)降低單個電容器結(jié)構(gòu)的堆疊結(jié)構(gòu)的高度,增大單個電容器結(jié)構(gòu)的工藝余量,提高單個電容器結(jié)構(gòu)的可靠性。
14、進(jìn)一步,可以設(shè)置順序疊置而上的電容器結(jié)構(gòu)之間具有不同的尺寸,特別是針對第一電極和第二電極連線的方向上,存在尺寸的差異。
1.一種三維電容結(jié)構(gòu),其特征在于,所述三維電容結(jié)構(gòu)包括基底和多個電容器結(jié)構(gòu);其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維電容結(jié)構(gòu),其特征在于,與一層電極層連接的導(dǎo)線組為一條線狀的連接線構(gòu)成的導(dǎo)線組;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維電容結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電極層的厚度為5nm到1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維電容結(jié)構(gòu),其特征在于,所述介電層的厚度為1nm到10μm。