JPH0653073A - チップ形シリコンコンデンサ - Google Patents
チップ形シリコンコンデンサInfo
- Publication number
- JPH0653073A JPH0653073A JP22326192A JP22326192A JPH0653073A JP H0653073 A JPH0653073 A JP H0653073A JP 22326192 A JP22326192 A JP 22326192A JP 22326192 A JP22326192 A JP 22326192A JP H0653073 A JPH0653073 A JP H0653073A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁耐圧が著しく改善されたチップ形シリコ
ンコンデンサを提供する。 【構成】 チップ形シリコンコンデンサ１は、角形のシ
リコンチップ２と、このシリコンチップ２の表面に積層
したＳｉＯ2層３と、このＳｉＯ2層３上に積層したポリ
シリコン電極層４と、を有する。シリコンチップ２の側
面２Ａには全周に亘ってＳｉＯ2膜６を被着する。この
ＳｉＯ2膜６により電極４端縁部とシリコンチップ２の
端部との間に従来発生していた放電を完全に防止する。
ンコンデンサを提供する。 【構成】 チップ形シリコンコンデンサ１は、角形のシ
リコンチップ２と、このシリコンチップ２の表面に積層
したＳｉＯ2層３と、このＳｉＯ2層３上に積層したポリ
シリコン電極層４と、を有する。シリコンチップ２の側
面２Ａには全周に亘ってＳｉＯ2膜６を被着する。この
ＳｉＯ2膜６により電極４端縁部とシリコンチップ２の
端部との間に従来発生していた放電を完全に防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば角形のシリコン
チップ表面にシリコン酸化膜を介して電極を積層したコ
ンデンサ構造において、このシリコンチップの側面を全
周にわたってシリコン酸化膜で被覆することにより、そ
の絶縁耐圧を高めたチップ形シリコンコンデンサに関す
る。
チップ表面にシリコン酸化膜を介して電極を積層したコ
ンデンサ構造において、このシリコンチップの側面を全
周にわたってシリコン酸化膜で被覆することにより、そ
の絶縁耐圧を高めたチップ形シリコンコンデンサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のチップ形シリコンコンデ
ンサとしては、特開平２−１６７０８号公報に示すもの
がある。このシリコンコンデンサは、シリコンチップの
表面を酸化してシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を形成し、
このシリコン酸化膜上に電極用金属膜（Ａｕ等）を被着
したものである。したがって、このシリコン酸化膜を誘
電体層とし、これを挟むシリコンチップおよび金属膜を
一対の電極として構成したものである。
ンサとしては、特開平２−１６７０８号公報に示すもの
がある。このシリコンコンデンサは、シリコンチップの
表面を酸化してシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を形成し、
このシリコン酸化膜上に電極用金属膜（Ａｕ等）を被着
したものである。したがって、このシリコン酸化膜を誘
電体層とし、これを挟むシリコンチップおよび金属膜を
一対の電極として構成したものである。
【０００３】このチップ形シリコンコンデンサは、誘電
体層を構成するＳｉＯ2が均質で欠陥のない極めて安定
な物質であって、その温度特性、周波数特性はきわめて
優れている。また、この誘電体層を厚さが２μｍ以下と
薄く形成することが容易であり、これにより大きな静電
容量を確保することができる。
体層を構成するＳｉＯ2が均質で欠陥のない極めて安定
な物質であって、その温度特性、周波数特性はきわめて
優れている。また、この誘電体層を厚さが２μｍ以下と
薄く形成することが容易であり、これにより大きな静電
容量を確保することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなチップ形コンデンサは、ＳｉＯ2からなる誘電体層
の厚さが１０００〜２００００オングストロームと極め
て薄いため、金属膜電極の端縁部とシリコンチップとの
間で放電が生じ易く、例えば電極材がスパッタリング等
で誘電体層端面に蒸着されて短絡路が形成される等によ
り絶縁破壊が起こり易いという課題が生じていた。
うなチップ形コンデンサは、ＳｉＯ2からなる誘電体層
の厚さが１０００〜２００００オングストロームと極め
て薄いため、金属膜電極の端縁部とシリコンチップとの
間で放電が生じ易く、例えば電極材がスパッタリング等
で誘電体層端面に蒸着されて短絡路が形成される等によ
り絶縁破壊が起こり易いという課題が生じていた。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、このような従来のチッ
プ形コンデンサの問題点を解決し、絶縁耐圧が著しく改
善されたチップ形シリコンコンデンサを提供することに
ある。
プ形コンデンサの問題点を解決し、絶縁耐圧が著しく改
善されたチップ形シリコンコンデンサを提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
の本発明により達成される。すなわち、本発明において
は、薄板状のシリコンチップと、このシリコンチップの
表面または裏面に積層されたシリコン酸化膜（誘電体
層）と、このシリコン酸化膜上に積層された電極と、を
有するチップ形シリコンコンデンサにおいて、上記シリ
コンチップの側面をシリコン酸化膜（ＳｉＯ2被膜）に
より被覆したものである。
の本発明により達成される。すなわち、本発明において
は、薄板状のシリコンチップと、このシリコンチップの
表面または裏面に積層されたシリコン酸化膜（誘電体
層）と、このシリコン酸化膜上に積層された電極と、を
有するチップ形シリコンコンデンサにおいて、上記シリ
コンチップの側面をシリコン酸化膜（ＳｉＯ2被膜）に
より被覆したものである。
【０００７】
【作用】本発明に係るチップ形シリコンコンデンサにお
いては、シリコン酸化膜がシリコンチップの全表面を被
覆するため、電極とシリコンチップとの間でのスパーク
の発生を完全に防止することができる。よってスパーク
の発生に起因する絶縁耐圧の低下を防止することができ
る。
いては、シリコン酸化膜がシリコンチップの全表面を被
覆するため、電極とシリコンチップとの間でのスパーク
の発生を完全に防止することができる。よってスパーク
の発生に起因する絶縁耐圧の低下を防止することができ
る。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例について詳述する。図
１、図２は本発明の一実施例に係るチップ形シリコンコ
ンデンサの製造工程を説明するための断面図である。
１、図２は本発明の一実施例に係るチップ形シリコンコ
ンデンサの製造工程を説明するための断面図である。
【０００９】図２において（Ｃ）に示すように、チップ
形シリコンコンデンサ１は、角形のシリコンチップ２
と、このシリコンチップ２の表面に積層されたＳｉＯ2
からなる誘電体層３と、この誘電体層３の上に積層され
たポリシリコンからなる電極層４と、を有している。ま
た、シリコンチップ２の裏面にも電極としてのポリシリ
コン層５が積層されている。
形シリコンコンデンサ１は、角形のシリコンチップ２
と、このシリコンチップ２の表面に積層されたＳｉＯ2
からなる誘電体層３と、この誘電体層３の上に積層され
たポリシリコンからなる電極層４と、を有している。ま
た、シリコンチップ２の裏面にも電極としてのポリシリ
コン層５が積層されている。
【００１０】そして、本発明においては、上記積層構造
体であるチップ形シリコンコンデンサ１のシリコンチッ
プ２の側面２Ａおよび誘電体層３、ポリシリコン層４、
５の側面の全周に亘ってＳｉＯ2膜６が被着されてい
る。このＳｉＯ2膜６の厚さは上記誘電体層３の厚さと
同じとする。このような構造のチップ形シリコンコンデ
ンサ１は、電極であるポリシリコン層４、５に例えばジ
メット線等の電線を圧接し、その外周をガラス容器で封
止することにより、個別電子部品として実装に供される
ものである。なお、このチップ形シリコンコンデンサ１
における耐圧、容量等はシリコンチップ２の面積（電極
面積）、誘電体３の厚さ等により決定されるものであ
る。
体であるチップ形シリコンコンデンサ１のシリコンチッ
プ２の側面２Ａおよび誘電体層３、ポリシリコン層４、
５の側面の全周に亘ってＳｉＯ2膜６が被着されてい
る。このＳｉＯ2膜６の厚さは上記誘電体層３の厚さと
同じとする。このような構造のチップ形シリコンコンデ
ンサ１は、電極であるポリシリコン層４、５に例えばジ
メット線等の電線を圧接し、その外周をガラス容器で封
止することにより、個別電子部品として実装に供される
ものである。なお、このチップ形シリコンコンデンサ１
における耐圧、容量等はシリコンチップ２の面積（電極
面積）、誘電体３の厚さ等により決定されるものであ
る。
【００１１】以下、このチップ形シリコンコンデンサ１
の製造方法を説明する。図１に示す（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）はシリコンウェーハ１１についての加工工程を、
図２に示す（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はシリコンウェーハ
１１のダイシング後のチップでの加工工程を示すもので
ある。
の製造方法を説明する。図１に示す（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）はシリコンウェーハ１１についての加工工程を、
図２に示す（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はシリコンウェーハ
１１のダイシング後のチップでの加工工程を示すもので
ある。
【００１２】まず、例えばＩＣ用のシリコンウェーハ１
１を用意し、このシリコンウェーハ１１の表面（鏡面
側）に熱酸化により５０００オングストロームの厚さを
有するＳｉＯ2層１２を形成する。例えば９００℃程度
の水蒸気雰囲気下で鏡面研磨後のシリコンウェーハ１１
を熱酸化し、その表面上にＳｉＯ2からなる誘電体層１
２を形成するものである。この誘電体層１２の厚さは、
目標とする耐圧の値に応じて決定されるが、例えば１０
００〜２００００オングストローム、好ましくは、５０
００〜６０００オングストロームとする。このシリコン
ウェーハ１１の裏面（非鏡面側）に生成したＳｉＯ2層
はエッチングによって除去する。図１の（Ａ）はこの状
態を示している。
１を用意し、このシリコンウェーハ１１の表面（鏡面
側）に熱酸化により５０００オングストロームの厚さを
有するＳｉＯ2層１２を形成する。例えば９００℃程度
の水蒸気雰囲気下で鏡面研磨後のシリコンウェーハ１１
を熱酸化し、その表面上にＳｉＯ2からなる誘電体層１
２を形成するものである。この誘電体層１２の厚さは、
目標とする耐圧の値に応じて決定されるが、例えば１０
００〜２００００オングストローム、好ましくは、５０
００〜６０００オングストロームとする。このシリコン
ウェーハ１１の裏面（非鏡面側）に生成したＳｉＯ2層
はエッチングによって除去する。図１の（Ａ）はこの状
態を示している。
【００１３】次に、このシリコンウェーハ１１の表裏両
面にポリシリコン層１３、１４をＣＶＤ法によって被着
する。このポリシリコン層１３、１４は電極用であっ
て、例えばその厚さは５０００オングストローム、必要
とする静電容量に応じてパターニング等してその面積を
決定する。電極としては、このポリシリコン層１３、１
４に代えてＷ−Ｓｉ、Ｍｏ−Ｓｉ等を用いてもよい。こ
の結果、誘電体層であるＳｉＯ2層１２をポリシリコン
層１３とシリコンウェーハ１１とで挟んだコンデンサ構
造が形成されるものである。この状態は図１（Ｂ）に示
している。
面にポリシリコン層１３、１４をＣＶＤ法によって被着
する。このポリシリコン層１３、１４は電極用であっ
て、例えばその厚さは５０００オングストローム、必要
とする静電容量に応じてパターニング等してその面積を
決定する。電極としては、このポリシリコン層１３、１
４に代えてＷ−Ｓｉ、Ｍｏ−Ｓｉ等を用いてもよい。こ
の結果、誘電体層であるＳｉＯ2層１２をポリシリコン
層１３とシリコンウェーハ１１とで挟んだコンデンサ構
造が形成されるものである。この状態は図１（Ｂ）に示
している。
【００１４】次いで、これらのポリシリコン層１３、１
４上にＳｉ3Ｎ4層１５、１６をＣＶＤ法にて厚さ５００
０オングストロームで成膜する。これらのＳｉ3Ｎ4層１
５、１６は後述する熱酸化膜を選択的に剥離するための
ものであり、そのために充分な厚さとするものである。
この状態を図１の（Ｃ）にて示す。
４上にＳｉ3Ｎ4層１５、１６をＣＶＤ法にて厚さ５００
０オングストロームで成膜する。これらのＳｉ3Ｎ4層１
５、１６は後述する熱酸化膜を選択的に剥離するための
ものであり、そのために充分な厚さとするものである。
この状態を図１の（Ｃ）にて示す。
【００１５】次に、このように複数層が積層されたシリ
コンウェーハ１１を周知のダイシング工程により所望の
大きさに切断し、例えば２ｍｍ口のシリコンチップ２を
形成する。この場合、このシリコンチップ２の表裏両面
には上記積層構造が、その側面２Ａは例えば自然酸化に
よるシリコン酸化膜が形成されている。図２の（Ａ）は
この状態を示している。シリコンチップ２上のＳｉＯ2
膜３が誘電体層を、ポリシリコン層が電極４、５を、そ
れぞれ構成するものである。７、８はリフトオフ用の上
記窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）層である。
コンウェーハ１１を周知のダイシング工程により所望の
大きさに切断し、例えば２ｍｍ口のシリコンチップ２を
形成する。この場合、このシリコンチップ２の表裏両面
には上記積層構造が、その側面２Ａは例えば自然酸化に
よるシリコン酸化膜が形成されている。図２の（Ａ）は
この状態を示している。シリコンチップ２上のＳｉＯ2
膜３が誘電体層を、ポリシリコン層が電極４、５を、そ
れぞれ構成するものである。７、８はリフトオフ用の上
記窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）層である。
【００１６】そして、このようなシリコンチップ２につ
いてその側面２ＡにＳｉＯ2絶縁膜６を被着する。Ｓｉ
Ｏ2絶縁膜６の被着方法は、９００℃程度の水蒸気雰囲
気下での熱酸化法にて行う。このＳｉＯ2絶縁膜６の厚
みは例えば５０００オングストロームとする。ＳｉＯ2
絶縁膜６の厚みは、大きいほうが耐圧の向上効果が大き
いが、生産性との関係で決定するものとする。この場
合、ＳｉＯ2膜６はシリコンチップ２の側面２Ａだけで
なく窒化シリコン層７、８の表面にも形成される。この
状態を図２の（Ｂ）に示すものとする。
いてその側面２ＡにＳｉＯ2絶縁膜６を被着する。Ｓｉ
Ｏ2絶縁膜６の被着方法は、９００℃程度の水蒸気雰囲
気下での熱酸化法にて行う。このＳｉＯ2絶縁膜６の厚
みは例えば５０００オングストロームとする。ＳｉＯ2
絶縁膜６の厚みは、大きいほうが耐圧の向上効果が大き
いが、生産性との関係で決定するものとする。この場
合、ＳｉＯ2膜６はシリコンチップ２の側面２Ａだけで
なく窒化シリコン層７、８の表面にも形成される。この
状態を図２の（Ｂ）に示すものとする。
【００１７】次いで、熱リン酸に浸漬して最表層のＳｉ
3Ｎ4層７、８を除去する。この結果、Ｓｉ3Ｎ4層７、８
とともに電極４、５を覆う不必要なＳｉＯ2膜６も除去
される。このようにして図２（Ｃ）に示すようなチップ
形シリコンコンデンサ１が完成する。この結果、シリコ
ンチップ２の側面２Ａを覆うＳｉＯ2被膜６は、従来の
コンデンサ構造に存在したスパーク発生源を消滅させる
ため、スパークの発生を完全に抑止することができる。
3Ｎ4層７、８を除去する。この結果、Ｓｉ3Ｎ4層７、８
とともに電極４、５を覆う不必要なＳｉＯ2膜６も除去
される。このようにして図２（Ｃ）に示すようなチップ
形シリコンコンデンサ１が完成する。この結果、シリコ
ンチップ２の側面２Ａを覆うＳｉＯ2被膜６は、従来の
コンデンサ構造に存在したスパーク発生源を消滅させる
ため、スパークの発生を完全に抑止することができる。
【００１８】なお、上記電極４、５は、基層と、表面層
との２層で構成してもよい。基層は、オーミックコンタ
クトの向上のため、ポリシリコン、Ｍｏ−Ｓｉ、あるい
は、Ｗ−Ｓｉ等から形成する。表面層は、ハンダ付け性
向上のために、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ等
から形成するものとする。このように２層構造とするこ
とにより、十分な付着強度をも確保することができる。
との２層で構成してもよい。基層は、オーミックコンタ
クトの向上のため、ポリシリコン、Ｍｏ−Ｓｉ、あるい
は、Ｗ−Ｓｉ等から形成する。表面層は、ハンダ付け性
向上のために、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ等
から形成するものとする。このように２層構造とするこ
とにより、十分な付着強度をも確保することができる。
【００１９】このようにして作製された本発明のチップ
形シリコンコンデンサは、電極に近接対向するシリコン
チップ側端面がＳｉＯ2絶縁膜により完全に被覆されて
いるので、スパークによる絶縁破壊が起こらない。
形シリコンコンデンサは、電極に近接対向するシリコン
チップ側端面がＳｉＯ2絶縁膜により完全に被覆されて
いるので、スパークによる絶縁破壊が起こらない。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、誘電損失等の電気的特
性に優れ、しかも、絶縁破壊電圧の著しく高いチップ形
シリコンコンデンサを得ることができる。
性に優れ、しかも、絶縁破壊電圧の著しく高いチップ形
シリコンコンデンサを得ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るチップ形シリコンコン
デンサの製造工程を示す断面図である。
デンサの製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るチップ形シリコンコン
デンサの製造工程における断面図である。
デンサの製造工程における断面図である。
１ チップ形シリコンコンデンサ ２ シリコンチップ ３ 誘電体層 ４ 電極 ５ 電極 ６ ＳｉＯ2膜
Claims (1)
- 【請求項１】 薄板状のシリコンチップと、このシリコ
ンチップの表面または裏面に積層されたシリコン酸化膜
と、このシリコン酸化膜上に積層された電極と、を有す
るチップ形シリコンコンデンサにおいて、 上記シリコンチップの側面をシリコン酸化膜により被覆
したことを特徴とするチップ形シリコンコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22326192A JPH0653073A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | チップ形シリコンコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22326192A JPH0653073A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | チップ形シリコンコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653073A true JPH0653073A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16795338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22326192A Withdrawn JPH0653073A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | チップ形シリコンコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653073A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990001805A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-02-22 | Eastman Kodak Company | Lens arrays for light sensitive devices |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP22326192A patent/JPH0653073A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990001805A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-02-22 | Eastman Kodak Company | Lens arrays for light sensitive devices |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |