[发明专利]基于摩尔曲线的分形集总电容器及其制备方法

说明书

一种基于摩尔曲线的分形集总电容器及其制备方法，包括：沉积层，沉积在器件上；分形集总电容单元，设置在沉积层上；以及保护层，覆盖在分形集总电容单元和沉积层上，用于保护分形集总电容单元；其中，分形集总电容单元包括：摩尔分形组件、第一电极组件和第二电极组件；摩尔分形组件的线型为一维摩尔曲线；所述第一电极组件包围在所述摩尔分形组件一维摩尔曲线线型的外侧，且与所述摩尔分形组件连接，形成分形集总电容单元的第一电极；所述第二电极组件设置在所述第一电极组件与所述摩尔分形组件所形成的空隙处，形成分形集总电容单元的第二电极。本发明的电容结构采用单层金属工艺，具有面积小，电容值高的特点，适用于集成光电子芯片领域。

技术领域

本发明涉及集成光学领域、微机电系统领域，尤其涉及基于摩尔曲线的分形集总电容器及其制备方法。

背景技术

传统集成芯片电容采取三种结构，一种是芯片内多层金属平板中间含有氧化层，形成平板电容，此类电容单位面积电容值较小，因此要实现较大电容需要较大面积，半导体芯片要求尺寸较小，硅光芯片由于器件本身就大，因此也尽可能要求芯片尺寸不断缩小，并且对于射频信号，去耦以及旁路需要电容在uF量级，因此片上实现平板电容是不可取的。另一种是芯片中采用掺杂工艺实现结电容，这种工艺要求电容存在直流偏置电压，必须单独设置电极结构在附近，对硅光芯片工艺来说，尺寸也是比较大的，并且非线性较高，不太合适。还有一种是绝缘栅电容，此类电容需要先进的工艺制程，不适合于硅光芯片工艺当中。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种基于摩尔曲线的分形集总电容器及其制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种基于摩尔曲线的分形集总电容器，包括：

沉积层，沉积在器件上；

分形集总电容单元，设置在沉积层上，用于形成旁路电容；以及

保护层，覆盖在分形集总电容单元和沉积层上，用于保护分形集总电容单元；

其中，分形集总电容单元包括：摩尔分形组件、第一电极组件和第二电极组件；

其中，摩尔分形组件的线型为一维摩尔曲线；

其中，所述第一电极组件包围在所述摩尔分形组件一维摩尔曲线线型的外侧，且与所述摩尔分形组件连接，形成分形集总电容单元的第一电极；

其中，所述第二电极组件设置在所述第一电极组件与所述摩尔分形组件所形成的空隙处，形成分形集总电容单元的第二电极。

作为本发明的又一方面，还提供了一种基于摩尔曲线的分形集总电容器的制备方法，包括：

在沉积层上覆盖金属层；

在金属层上形成摩尔分形组件的一维摩尔曲线线型图案、第一电极组件线型图案、第二电极组件线型图案、第一电极组件延伸片图案和第二电极组件延伸片图案；

基于一维摩尔曲线线型图案、第一电极组件线型图案和第二电极组件线型图案、第一电极组件延伸片图案和第二电极组件延伸片图案刻蚀所述金属层，得到分形集总电容单元；

在沉积层和分形集总电容单元上制备保护层，完成基于摩尔曲线的分形集总电容器的制备。

基于上述技术方案可以看出，本发明基于摩尔曲线的分形集总电容器及其制备方法相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本发明采用单层金属工艺，采用摩尔曲线线型作为电容单元工艺设计规则，实现了电容结构面积小，电容值高的有益效果，得到了适用于硅光芯片的片上电容结构；

2、本发明提供的基于摩尔曲线的电容器能够实现硅光芯片中信号传输路径中信号旁路以及滤波，提高信号完整性。

附图说明