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形成可变电容器的方法

阅读：708发布：2020-05-11

专利汇可以提供形成可变电容器的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种形成可变电容器的方法，所述可变电容器包括覆盖空腔的内部的导电带和置在该空腔的上方的弹性导电薄膜，其中该空腔的形成包括：在基片中形成凹口；在该凹口中置入展性材料；在该凹口处使模具靠压着该基片以赋予该展性材料的上部希望的形状；使该展性材料硬化；以及移除该模具。，下面是形成可变电容器的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种形成可变电容器的方法，所述可变电容器包括覆盖空腔 (35)的内部的导电带(40)和置在该空腔的上方的弹性导电薄膜(70)，其中该空腔的形成包括：
在基片(1)中形成凹口(10)；
在该凹口中置入有展性的材料(20)；
在该凹口处使模具(30)靠压着该基片以赋予该有展性的材料的上部希望的形状；
使该有展性的材料硬化；以及
移除该模具。
2.如权利要求1的方法，其中该硬化步骤包括加热步骤。
3.如权利要求1的方法，其中该有展性的材料(20)是非网状树脂。
4.如权利要求1的方法，其中模具(30)的形成包括：
在基片(101)的上部形成希望形状的空腔(100)；
在该基片上沉积可硬化材料(110)；以及
分离该基片和该可硬化材料，该可硬化材料则形成模具。
5.如权利要求1的方法，其中该空腔的至少一部分具有凹槽(35) 的形状，靠近该凹槽的基片上部形成两条边(36，37)，从一条边到凹槽中心槽深连续增加。
6.如权利要求5的方法，还包括步骤：
形成覆盖该空腔的槽形部分的内部的第一导电带(40)，该第一导电带至少延伸到它可覆盖的凹槽的两条边(36，37)中的一条边上；
在该空腔内形成牺牲部分(50)；
大致在该第一导电带上方在该牺牲部分上形成绝缘带(60)；
在该绝缘层上形成第二导电带(70)；以及
消除该牺牲部分。
7.如权利要求6的方法，还包括，在形成空腔之前在基片(1) 的上部形成两条导电道(2，3)，所述凹口(10)位于这两条导电道之间，以及其中第一导电带(40)在该基片上延伸以覆盖一条导电道，并且第二导电带(70)在该基片上延伸超过该绝缘带以覆盖另一条导电道。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种形成可变电容器的方法，并且更具体涉及形成例如本申请人在法国专利申请0350911号中说明的可变电容器的方法。

背景技术

上述专利申请中说明的可变电容器包括一个覆盖在基片的表面上形成的空腔的内部的导电层和一块置在该空腔的上面的弹性导电薄膜。依据该可变电容器的一个方面，该由该导电层覆盖的空腔部分具有凹槽的形状，从而从槽的一个边到槽的底槽的深度连续增加。另外，该导电层覆盖该凹槽部分的内部至少直到它所能覆盖的该凹槽的两条边中的一条边。
如在上述专利申请中说明的那样，形成这种可变电容器的方法包括：在基片中形成部分槽形的空腔，用第一导电层覆盖该凹槽的内部，用牺牲部分填充该空腔，在该牺牲部分上形成压在横向槽边上的桥状导电带，以及最后去掉该牺牲部分。该导电带形成一块可以变形成更靠近或者离开该覆盖该空腔的内部的导电层的弹性导电薄膜。
可以在例如上述法国专利申请中说明的各种方式下进行于基片上形成至少部分槽形的空腔。除了通过隔离片形成空腔的方法之外，其它说明的空腔形成方法实现起来相对复杂并且需要大量的操作。此外，每种这样的方法提供的空腔在剖面图中呈现带有良好确定的轮廓的槽形，但是不能得到“理想的”轮廓。另外，根据这样方法得到的空腔的形状不是均匀的而是除其它因素之外取决于在基片上形成的空腔的密度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制造包括置于空腔中呈现所需形状的导电层的可变电容器。
本发明的另一个目的是提供实现起来简单的方法。
本发明提供一种形成可变电容器的方法，所述可变电容器包括覆盖空腔的内部的导电带和置在该空腔的上方的弹性导电薄膜，其中该空腔的形成包括：在基片中形成凹口；在该凹口中置入展性材料；在该凹口处使模具靠压着该基片以赋予该展性材料的上部希望的形状；使该展性材料硬化；以及移除该模具。
依据上面说明的形成可变电容器的方法的一实施例，该硬化步骤包括加热步骤。
依据上面说明的形成可变电容器的方法的一实施例，该展性材料是非网状树脂。
依据上面说明的形成可变电容器的方法的一实施例，按照下面的方法得到模具：在基片的上部形成希望形状的空腔；在该基片上沉积可硬化材料；以及，分离该基片和该可硬化材料，后者则形成一个模具。
依据上面说明的形成可变电容器的方法的一实施例，至少该空腔的一部分具有凹槽的形状，靠近该凹槽的上基片部分形成两条边，并且从一条边到凹槽中心槽深连续增加。
依据上面说明的形成可变电容器的方法的一实施例，该方法还包括步骤：形成覆盖该空腔的槽形部分的内部的第一导电带，该第一导电带至少延伸到它可覆盖的凹槽的两条边的一条上；在空腔内形成牺牲部分；大致在该第一导电带的上方在该牺牲部分上形成绝缘带；在该绝缘层上形成第二导电带；以及消除该牺牲部分。
依据上面说明的形成可变电容器的方法的一实施例，该方法还包括，形成空腔之前在基片的上部形成两条导电道，所述凹口置在这两条导电道之间，以及第一导电带在该基片上延伸以覆盖两条道中的一条道，并且第二导电带在该基片上延伸超过该绝缘带以便覆盖另一条导电道。
连带着附图在下面的对特定实施例的非限制说明中详细讨论本发明的上述以及其它目的、特征和优点。

附图说明

图1A至1J是依据本发明的可变电容器制造方法的连续步骤得到的结构的剖面图并且图1J是该结构的透视图；
图2A至2C是制造用于依据本发明的可变电容器的制造方法中的模具中得到的结构的剖面图。

具体实施方式

出于简明，不同的图中对相同的元件标示相同的参照数字，并且如通常表示集成电路那样各个图不是按尺寸的。
依据本发明的制造可变电容器的方法包括按照利用先制造的模具的纳印刷方法形成空腔的步骤。该纳印刷方法包括用展性材料填充基片的凹口，接着在该基片上于凹口处放上模具以及最后硬化该展性材料以设定它的形状。这样硬化的该材料在它的上部包含一个呈现与该模具的形状对应的预定形状的空腔。
以下参照图1A到1J说明依据本发明的一种制造可变电容器的方法的例子。
在图1A中示出的初始步骤中，在基片1的上部的开口中形成绝缘基片1中的导电道2和3。
在图1B中示出的下个步骤中，蚀刻基片1以在基片1的上部形成位于导电道2和3之间的开口10。在该例子开口10是按照各向异性蚀刻方法形成的，从而开口壁是大致垂直的。但是，可以按照各向同性蚀刻方法形成开口10。
在图1C中示出的下个步骤中，在开口10中放入随后可以硬化的展性材料20。这种展性材料例如是非网状树脂。
在图1D中示出的下个步骤中，在基片1上于凹口10处放上模具 30。在本例中模具30是一个呈现埋在开口10中的凸出生长物31的晶片部分。接着把整个结构放到加热箱中以使材料20硬化。一旦材料 20已经硬化，去掉模具30。
如可以图1E看到那样，硬化材料20的一部分因此在剖面上具有凹槽35的形状。导电道2、3和凹槽35之间的基片上部形成二条横边 36和37。应注意，凹槽35的厚度从边36、37之一向槽35的中心连续增加。
在图1F示出的下个步骤中，在前面得到的结构上进行导电层的共形沉积。接着蚀刻该导电层以保持导电带40覆盖凹槽35并且在边 36、37上延伸以覆盖一条导电道，本例中为道3。
在图1G中示出的下个步骤中，在前面得到的结构上沉积牺牲层。接着去掉该牺牲层在前面形成的空腔之外的位于基片1、导电道2和导电带40上面的部分。这样得到放在前面形成的空腔中的牺牲部分 50。可以通过化学机械抛光牺牲层以便暴露基片1、导电带40和导电道2或者根据牺牲层的光刻蚀方法完成部分去掉牺牲层。
在图1H示出的下个步骤中，在前面得到的结构上沉积绝缘层，接着蚀刻以在牺牲部分50上保持绝缘带50。绝缘带60大致位于导电带40的上方，横过凹槽35并且在凹槽35的边36、37上延伸。该绝缘带在边36和37的上面延伸。绝缘带60不必覆盖导电道2，但是可以在导电带40上的导电道3的上面延伸。
在图1I示出的下个步骤中，在前面得到的结构的上面沉积导电层并且蚀刻以保持导电带70覆盖导电道2和绝缘带60直到靠近另一条导电道3的边37。
在图1J示出的最后步骤中，根据各向异性蚀刻方法去掉牺牲部分 50。接着导电带70和绝缘带60是“自由”的并且可以变形。这样导电带70形成弹性导电薄膜。导电道2和3形成在导电带40和导电薄膜70之间施加电压的端子，这样形成可变电容器的两个电极。根据外加电压，导电薄膜70靠近或者离开导电带40并且该电容器的电容增大或者减小。
通过本发明的方法可以得到其它可变电容器结构。可以不同地形成在电容器电极之间施加电压的端子，例如通过设置在导电薄膜70 和导电带40上的触点。另外，绝缘带60可以置在导电带40的上面而不是在导电薄膜70的下面。
可以根据下面参照图2A至2C说明的方法得到依据本发明的制造方法中所使用的模具。
在图2A示出的初始步骤中，在例如用硅做成的基片的上部形成空腔100。可以按照上述法国专利申请中说明的方法之一形成空腔 100。
在图2B示出的下个步骤中，沉积诸如镍的材料110，这种材料一旦沉积能够“硬化”并且当放到用来加热用于依据本发明的方法的展性材料的加热箱中时则保持它的形状。
在图2C示出的最后步骤中，分离材料110和基片100。材料110 从而形成一个模具，该模具可以用来形成依据本发明的方法制造的可变电容器的空腔。
当然，本发明可能具有业内人士容易想到的各种替代、修改和改进。具体地，业内人士可能想出其它硬化展性材料的方法。
此外，依据本发明的方法可以在同一块基片中和基片上形成数个可变电容器。这些电容器可能尺寸和形状不同。为了形成要在其中或其上接着形成电容器的多个空腔，可以使用包括一组相同或不同的模具的“模具”板，每个模具和该板的凸出生长物对应。
预期这些替代、修改和改进是本公开的一部分，并且预期它们在本发明的精神和范围之内。从而，上述说明只是例子而不是充当限制。本发明只按权利要求书和其等同品定义的那样受到限制。

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