本申請為申請?zhí)?01180067151.3的中國發(fā)明專利申請的分案申請，原申請的申請日為2011年12月09日，國際申請?zhí)枮閜ct/us2011/064219，發(fā)明名稱為“高密度三維集成電容器”。該原申請是申請?zhí)枮?2/964049、申請日為2010年12月9日的美國專利申請的繼續(xù)申請，其公開的內容以引用的方式并入本文。

本發(fā)明涉及半導體芯片內或特定類型的如為半導體、玻璃、陶瓷或其他熱膨脹系數(cte)相對低的材料的基板內的電容器，制造這種電容器的方法，及這種電容器中應用的元器件。

背景技術：

電容器一般在信號線內或者在電源線內用于噪聲抑制。在電源線內，通過沿電源線安裝大量電容器而降低阻抗水平，可實現噪聲抑制。這種電容器的安裝可使系統(tǒng)的尺寸及成本增加，因為安裝電容器的成本可能比電容器本身的成本還要高。

電容器可設置在具有有源電路元件的半導體芯片、即“有源芯片“上，或可設置在包含無源電路元件、用于向有源芯片安裝的無源芯片上，無源電路元件如電容器、電感器、電阻器等。

常規(guī)的硅電容可為兩種基本類型。第一種類型用于為動態(tài)隨機存儲器(dram)芯片中的每個位存儲電荷。第二種類型為無源芯片上的電容器，其中首要重點放在平面電容器具有非常薄的介電材料上，且以單層或多層形式的介電材料具有非常高的介電常數。當應用于去耦電容用途時，這兩種類型的常規(guī)電容器都會具有局限性。第一種類型的電容器可能不適于高電容用途，因為這種類型的電容器通常意味著用于在位級應用，因此特意設計為具有非常小的尺寸。第一種類型典型地缺少作為去耦電容器儲存或供應足夠電流所需的特征。第二種類型的電容器可能具有低的電容密度及低的品質因數(效能)。

在微電子芯片內、半導體基板內或具有相對低cte如玻璃或陶瓷材料的基板內的電容器的設計中，進一步改進將是可取的。

技術實現要素：

根據本發(fā)明的方面，具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板和與基板形成接觸的第一電容器。基板可基本上由熱膨脹系數小于10ppm/℃的材料組成。基板可具有第一表面、與第一表面相對的第二表面、及從第一表面向下延伸的開口。第一電容器可包括為第一板和第二板的第一對導電板，及為第三板和第四板的第二對導電板。每個板可沿開口的內表面延伸。

第一板可覆蓋內表面。第三板可覆蓋第一板，且可通過第一電容器介電層使二者分隔開。第二板可覆蓋第三板，且可通過第二介電層使二者分隔開。第四板可覆蓋第二板，且可通過第三電容器介電層使二者分隔開。第一電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面的第一位置暴露，且可與第一對板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個上與第一位置間隔開的第二位置暴露，且可與第二對板電連接。第一電容器可包括分別在間隔開的第三位置和第四位置暴露的第三電極和第四電極。第三電極可與第一對板電連接。第四電極可與第二對板電連接。

在特定實施例中，使每個板與至少一個相鄰板分隔開的每個介電層可為，介電常數k至少為3的介電層。在一個實施例中，開口內沒有被第一對板、第二對板及介電層占據的一部分，可被介電材料所填充。在示例性的實施例中，基板可基本上由半導體、玻璃和陶瓷組成的群組中選擇的一種材料組成。在特定實施例中，第一電容器可具有至少1皮法的電容。在一個實施例中，沿第一表面的方向，開口可具有至少為5微米的寬度。在示例性的實施例中，沿垂直于第一表面的方向，開口可具有至少為10微米的深度。

在一個實施例中，開口可具有截頭圓錐的形狀，開口的內表面相對于基板第一表面以小于80度的角度延伸。在特定實施例中，第二電極可在第一表面暴露。在示例性的實施例中，第一對板可具有在第一位置與第三位置之間延伸的長尺寸，且第二對板可具有在第二位置與第四位置之間延伸的長尺寸。在一個實施例中，第三電極和第四電極與相應第一對板和第二對板之間的連接，可為第一電容器提供電感的降低。

在示例性的實施例中，開口具有基本平行于第一表面而延伸的長度尺寸，及基本平行于第一表面且基本垂直于長度尺寸而延伸的寬度尺寸，長度尺寸大于寬度尺寸。在特定實施例中，開口可具有基本平行于第一表面而延伸的長度尺寸、及基本平行于第一表面且基本垂直于長度尺寸而延伸的寬度尺寸，長度尺寸基本等于寬度尺寸。在一個實施例中，基板可具有與第一表面相對的第二表面，且開口可只部分地穿過基板的厚度從第一表面朝著第二表面延伸。

根據本發(fā)明的方面，具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板和與基板形成接觸的第一電容器?；蹇苫旧嫌蔁崤蛎浵禂敌∮?0ppm/℃的材料組成?；蹇删哂械谝槐砻?，與第一表面相對的第二表面，及貫穿基板厚度在第一表面與第二表面之間延伸的開口。第一電容器可包括為第一板和第二板的第一對導電板，及為第三板和第四板的第二對導電板。每個板可沿開口的內表面延伸。

第一板可覆蓋內表面。第三板可覆蓋第一板，且可通過第一電容器介電層使二者分隔開。第二板可覆蓋第三板，且可通過第二介電層使二者分隔開。第四板可覆蓋第二板，且可通過第三電容介電層使二者分隔開。第一電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面的第一位置暴露，且可與第一對板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個上暴露，且可與第二對板電連接。

在示例性的實施例中，第一對板和第二對板可穿過開口在第一表面與第二表面之間延伸。在一個實施例中，第一電容器可進一步包括在第二表面暴露、且分別與第一對板和第二對板電連接的第三電極和第四電極，第二電極在第一表面暴露。在特定實施例中，第一電容器的第一對板和第二對板、及第二電容器的第一對板和第二對板，可穿過開口在第一表面與第二表面之間延伸，在開口內第一電容器與第二電容器相互電絕緣。在一個實施例中，每個電容器的第一對板和第二對板可不在第一表面之上或不在第二表面之下延伸，第二電極在第二表面暴露。在示例性的實施例中，第一板可基本上由第一金屬組成，且第二板可基本上由不同于第一金屬的第二金屬組成。

根據本發(fā)明另一方面，具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板和與基板形成接觸的電容器。基板可基本上由熱膨脹系數小于10ppm/℃的材料組成?；蹇删哂械谝槐砻?，與第一表面相對的第二表面，及從第一表面向下延伸的復數個開口。電容器可包括為第一板和第二板的第一對導電板，及為第三板和第四板的第二對導電板。每個板可沿每個開口的內表面及沿在復數個開口中每個開口之間的基板部分而延伸。

第一板可覆蓋內表面。第三板可覆蓋第一板，且可通過第一電容器介電層使二者分隔開。第二板可覆蓋第三板，且可通過第二介電層使二者分隔開。第四板可覆蓋第二板，且可通過第三電容器介電層使二者分隔開。第一電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面暴露，且可與第一對板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個上暴露，且可與第二對板電連接。

在一個實施例中，復數個開口中每個開口內沒有被第一對板、第二對板及介電層占據的一部分可被介電材料所填充。在示例性的實施例中，復數個開口中每個可都只部分地穿過基板的厚度從第一表面朝第二表面延伸。

根據本發(fā)明另一方面，具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板和電容器?；蹇苫旧嫌蔁崤蛎浵禂敌∮?0ppm/℃的材料組成?；蹇删哂械谝槐砻?，與第一表面相對的第二表面、及在第一表面的開口，沿第一表面的方向，開口具有至少一個大于5微米的尺寸，開口從第一表面向下延伸。電容器可包括分別與第一電位和第二電位可連接的第一導電板和第二導電板。第一板和第二板可沿開口的內表面延伸。

第一板與第二板可通過介電層而相互分隔開。電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面的第一位置暴露，且可與第一板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個的與第一位置間隔開的第二位置暴露，且可與第二板電連接。電容器可包括分別在間隔開的第三位置和第四位置暴露的第三電極和第四電極。第三電極可與第一板電連接。第四電極可與第二板電連接。

在示例性的實施例中，第二電極可在第一表面暴露。在一個實施例中，第一板可具有在第一位置與第三位置之間延伸的長尺寸，且第二板可具有在第二位置與第四位置之間延伸的長尺寸。

根據本發(fā)明另一方面，具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板和電容器?；蹇苫旧嫌蔁崤蛎浵禂敌∮?0ppm/℃的材料組成?；蹇删哂械谝槐砻妗⑴c第一表面相對的第二表面、及在第一表面的開口，沿第一表面的方向，開口具有至少一個大于5微米的尺寸，開口從第一表面向下延伸。電容器可包括分別與第一電位和第二電位可連接的第一導電板和第二導電板。第一板和第二板可沿開口的內表面延伸。第一板與第二板可通過介電層而相互分隔開。第一板可接地至基板。電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面暴露，且可與第一板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個上暴露，且可與第二板電連接。

根據本發(fā)明的方面，具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板和電容器。基板可基本上由熱膨脹系數小于10ppm/℃的材料組成。基板可具有第一表面、與第一表面相對的第二表面、及在第一表面的開口，沿第一表面的方向，開口具有至少一個大于5微米的尺寸，開口從第一表面向下延伸。電容器可包括分別與第一電位和第二電位可連接的第一導電板和第二導電板。第一板可為基板的導電部分，從開口內表面向內延伸。第二板可沿開口內表面延伸。第一板與第二板可通過介電層而相互分隔開。電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面暴露，且可與第一板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個上暴露，且可與第二板電連接。

根據本發(fā)明另一方面。具有用于與電路元器件或微電子元件電互連的電極的元器件可包括，基板與電容器?；蹇苫旧嫌蔁崤蛎浵禂敌∮?0ppm/℃的材料組成?；蹇删哂械谝槐砻妗⑴c第一表面相對的第二表面、及在第一表面的開口，沿第一表面的方向，開口具有至少一個大于5微米的尺寸，開口從第一表面向下延伸。開口可貫穿基板厚度在第一表面與第二表面之間延伸。電容器可包括分別與第一電位和第二電位可連接的第一導電板和第二導電板。第一板和第二板可沿開口的內表面延伸。第一板與第二板可通過介電層而相互分隔開。電容器可包括第一電極和第二電極。第一電極可在第一表面暴露，且可與第一板電連接。第二電極可在第一表面和第二表面中一個上暴露，且可與第二板電連接。

在特定實施例中，第一板和第二板可穿過開口在第一表面與第二表面之間延伸。在一個實施例中，電容器還可包括在第二表面暴露、且分別與第一對板和第二對板電連接的第三電極和第四電極，第二電極在第一表面暴露。

根據本發(fā)明又一方面，電容器可包括基板、第一金屬元件和第二金屬元件、第一電極和第二電極、及電容器介電層，基板具有第一表面、遠離第一表面的第二表面、及在第一表面與第二表面之間延伸的貫通開口。第一金屬元件可在第一表面暴露，并可延伸至貫通開口內。第一電極可與第一金屬元件連接。第二金屬元件可在第二表面暴露，并可延伸至貫通開口內。第二電極可與第二金屬元件連接。第一電極和第二電極可與第一電位和第二電位可連接。至少在貫通開口內，電容器介電層可使第一金屬元件與第二金屬元件相互分隔開并絕緣。電容器介電層可具有起伏的形狀。

在特定實施例中，電容器介電層可具有至少為3的介電常數k。在示例性的實施例中，電容器介電層的上表面和下表面可都具有至少為第一表面與第二表面之間開口高度三倍的長度。在一個實施例中，第一金屬元件和第二金屬元件中每個都可具有與電容器介電層表面的輪廓一致的表面。在特定實施例中，開口內沒有被第一金屬元件、第二金屬元件及電容器介電層占據的一部分，可被介電材料所填充。

在示例性的實施例中，第一金屬元件和第二金屬元件中每個都具有被介電材料分隔開的第一部分和與第一部分基本平行的相鄰第二部分。在一個實施例中，第一金屬元件和第二金屬元件可分別包括復數個第一板和復數個第二板，第一板和第二板中每個都延伸至開口內。在特定實施例中，沿第一表面的方向，第一板和第二板中每個都可具有至少為5微米的寬度。

根據本發(fā)明又一方面，電容器結構可包括基板、第一金屬元件、第二金屬元件、第三金屬元件、第四金屬元件、第一電極、第二電極、第三電極、第四電極、及絕緣介電層，基板具有第一表面、遠離第一表面的第二表面、及在第一表面與第二表面之間延伸的貫通開口。第一金屬元件和第二金屬元件可在第一表面暴露，并可延伸至貫通開口內。至少在貫通開口內，第一電容器介電層可使第一金屬元件與第二金屬元件相互分隔開并絕緣。第三金屬元件和第四金屬元件可在第二表面暴露，并可延伸至貫通開口內。至少在貫通開口內，第二電容器介電層可使第三金屬元件與第四金屬元件相互分隔開并絕緣。第一電極、第二電極、第三電極和第四電極可分別與第一金屬元件、第二金屬元件、第三金屬元件和第四金屬元件連接，第一電極和第三電極可分別與第一電位和第二電位連接。至少在貫通開口內，絕緣介電層可使第二金屬元件與第三金屬元件相互分隔開并絕緣。絕緣介電層可具有起伏的形狀。

在一個實施例中，第一金屬元件、第二金屬元件和第一電容器介電層可限定第一電容器，第三金屬元件、第四金屬元件和第二電容器介電層可限定第二電容器。在特定實施例中，第二電極和第四電極可分別與第三電位和第四電位可連接。在示例性的實施例中，開口內沒有被金屬元件和介電層占據的一部分可被介電材料所填充。在一個實施例中，第一金屬元件和第四金屬元件中每個都可具有被介電材料分隔開的第一部分和與第一部分基本平行的相鄰第二部分。

在特定實施例中，第一電容器介電層和第二電容器介電層中每個都具有至少為3的介電常數k。在一個實施例中，在開口內，絕緣介電層的上表面和下表面中每個都可具有至少為第一表面與第二表面之間開口高度三倍的至少一個尺寸。在示例性的實施例中，第一板和第二板可分別包括在第一表面暴露的第五電極和第六電極，第三板和第四板可分別包括在第二表面暴露的第七電極和第八電極。

根據本發(fā)明又一方面，制造具有用于與電路元件或微電子元件電互連的電極的元器件的方法可包括：從基板的第一表面去除材料，以形成從第一表面朝與第一表面相對的第二表面延伸的復數個第一開口的步驟，基板基本上由熱膨脹系數小于10ppm/℃的材料組成，第一開口限定起伏的內表面；形成覆蓋內表面的介電層的步驟，介電層具有背對內表面的起伏的第一表面；形成覆蓋介電層第一表面、并延伸至每個第一開口內的第一導電元件的步驟；去除復數個第一開口中相鄰開口之間的基板材料，使得介電層的起伏的第二表面暴露，以形成從第二表面朝第一表面延伸的復數個第二開口的步驟；及形成覆蓋介電層第二表面、并延伸至每個第二開口內的第二導電元件的步驟。

在示例性的實施例中，該方法可進一步包括，形成分別與第一導電元件和第二導電元件連接的第一電極和第二電極的步驟。第一電極和第二電極可分別在第一表面和第二表面暴露。第一電極和第二電極可分別與第一電位和第二電位連接。在一個實施例中，在每個第一開口內暴露的內表面上，通過水溶液電鍍可流動的介電材料，可進行形成介電層的步驟。在特定實施例中，該方法可進一步包括，在去除復數個第一開口中相鄰開口之間的基板材料的步驟之前，進行從基板的第二表面去除材料的步驟，使得第一表面與第二表面之間的基板厚度縮減。在示例性的實施例中，可進行從第二表面去除基板材料的步驟，使得第一導電元件的表面可在第二表面暴露。

在特定實施例中，形成第一導電元件的步驟可包括，形成復數個第一板，每個第一板都延伸至相應的一個第一開口內。形成第二導電元件的步驟可包括，形成復數個第二板，每個第二板都延伸至相應的一個第二開口內。在一個實施例中，形成介電層的步驟可形成電容器介電層。在示例性的實施例中，形成介電層的步驟可形成絕緣介電層。在特定實施例中，該方法可進一步包括：至少在每個第一開口內形成覆蓋第一導電元件表面的第一電容器介電層的步驟；至少在每個第二開口內形成覆蓋第二導電元件表面的第二電容器介電層的步驟；至少在每個第一開口內形成覆蓋第一電容器介電層表面的第三導電元件的步驟；及至少在每個第二開口內形成覆蓋第二電容器介電層表面的第四導電元件的步驟。

在一個實施例中，該方法可進一步包括，形成分別與第三導電元件和第四導電元件連接的第三電極和第四電極的步驟。第三電極和第四電極可分別在第一表面和第二表面暴露。第三電極和第四電極可分別與第三電位和第四電位可連接。在特定實施例中，該方法可進一步包括：形成覆蓋第三導電元件的第一介電區(qū)域的步驟，使得第一介電區(qū)域填充每個第一開口內沒有被第一導電板、第三導電板和第一電容器介電層占據的至少一部分；及形成覆蓋第四導電元件的第二介電區(qū)域的步驟，使得第二介電區(qū)域填充每個第二開口內沒有被第二導電板、第四導電板和第二電容器介電層占據的至少一部分。

根據本發(fā)明另一方面提供了系統(tǒng)，包含連同其他電子器件的根據本發(fā)明之前方面的電容器結構、根據本發(fā)明之前方面的集成芯片，或二者。例如，系統(tǒng)可設置在可為便攜式外殼的單個外殼內。與同類常規(guī)系統(tǒng)相比，根據本發(fā)明此方面優(yōu)選實施例的系統(tǒng)可更緊湊。

附圖說明

圖1是說明根據本發(fā)明實施例元器件的截面圖。

圖2a至圖2e是說明根據圖1所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖3a和圖3b是說明根據實施例元器件的截面圖和相應的俯視平面圖。

圖4是說明根據另一實施例元器件的截面圖。

圖5a和圖5b是說明根據實施例元器件的截面圖和相應的俯視平面圖。

圖5c是說明根據另一實施例元器件的截面圖。

圖6a和圖6b是說明根據實施例元器件的截面圖和相應的俯視平面圖。

圖7a和圖7b是說明根據實施例元器件的截面圖和相應的俯視平面圖。

圖8a至圖8f是說明根據圖7a和圖7b所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖9是說明根據另一實施例元器件的截面圖。

圖10a至圖10g是說明根據圖9所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖11是說明根據另一實施例元器件的截面圖。

圖12a至圖12d是說明根據圖11所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖13是說明根據另一實施例電容器的截面圖。

圖14a至圖14g是說明根據圖13所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖15是說明根據另一實施例電容器的截面圖。

圖16a至圖16d是說明根據圖15所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖17是說明根據另一實施例電容器的截面圖。

圖18是說明根據另一實施例電容器的截面圖。

圖19a至圖19m是說明根據圖18所示本發(fā)明實施例制造階段的截面圖。

圖20a至圖20c是可與圖1、圖3a和圖7a所示元器件相對應的可選擇的俯視平面圖。

圖20d是可與圖1、圖3a、圖7a、圖11、圖13和圖15所示元器件相對應的俯視平面圖。

圖21是根據本發(fā)明一個實施例系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

電容器可由導體組成，相對于電流的流動，導體的寬度越大，電感可越低。獲得較低電感的另一種方式可為，具有比較靠近輸入/輸出層的電容器接地層。在如本文的一個或多個實施例的兩端電容器中，電容器內的接地面可通過跡線和/或通路與外部接地層連接。根據本文一個或多個實施例形成的另一類型的電容器，為具有內部接地層的三端電容器。相對于兩端電容器，三端電容器可大幅度地降低電感，因此可具有顯著提高的噪聲消除性能。

參照圖1，根據本發(fā)明實施例的元器件10包括，基板20和與基板形成接觸的電容器40?；?0可具有從平坦的第一表面21向下部分地穿過基板、朝與第一表面相對的平坦的第二表面22延伸的開口30。電容器40包括絕緣介電層50、第一對導電板60、第二對導電板70、及復數個電容器介電層80，介電層50覆蓋開口30的內表面31和下表面32及第一表面21的一部分，復數個電容器介電層80使板60、70中每個與至少一個相鄰板分隔開。至少在開口30內，介電區(qū)域90覆蓋板60、70和介電層50、80。

在一些實施例中，元器件10可為半導體芯片、晶圓、介電基板、或類似物?；?0優(yōu)選地具有小于10×10^-6/℃(或ppm/℃)的熱膨脹系數(“cte”)。在特定實施例中，基板20可具有小于7×10^-6/℃的cte?；?0優(yōu)選地基本上由如半導體、玻璃或陶瓷等的無機材料組成。在基板20由如硅等半導體制成的實施例中，復數個有源半導體器件(如晶體管、二極管等)可設置在有源半導體區(qū)域內，有源半導體區(qū)域位于第一表面21或第二表面22上，和/或位于第一表面21或第二表面22下方。第一表面21與第二表面22之間的基板20厚度典型地小于200微米、且可顯著地更小，例如130微米、70微米或甚至更小。

在圖1中，平行于第一表面21的方向本文稱為“水平”或“橫向”方向，而垂直于第一表面的方向本文稱為向上或向下的方向，且本文也稱為“豎直”方向。本文所指的方向參照結構的參照系。因此，相對于通?；蛑亓⒄障?，這些方向可位于任意方向。聲明一個特征與另一特征相比，位于“表面上方”較高的高度，意味著這兩個特征都以同一正交方向偏離該表面，但沿該同一正交方向該一個特征比該另一個特征距該表面的距離更遠。相反地，聲明一個特征與另一個特征相比，位于“表面上方”較低高度，意味著這兩個特征都以同一正交方向偏離該表面，但沿該同一正交方向該一個特征比該另一個特征距該表面的距離更近。

基板20可進一步包括覆蓋第一表面21和/或第二表面22的介電層(未示出)。這種介電層可使導電元件與基板20電絕緣。這種介電層可稱為基板20的“鈍化層”。鈍化層可包括無機介電材料、有機介電材料或二者。介電層可包括電沉積的保形涂層或其他介電材料，例如，如焊料掩模材料等的光成像聚合物材料。

元器件10可包括與基板20形成接觸、并在基板的第一表面21和/或第二表面22暴露的一個或多個電容器40。盡管在圖中沒有特別地示出，基板20內的有源半導體器件可與電容器40電連接。每個電容器40可至少部分地在一個或多個開口30內形成。

開口30可具有任意俯視形狀，例如包括，圓形(如圖3b所示)、橢圓形、方形、矩形(即如圖20c所示的通道形狀)、或圖20a、圖20b和圖20c所示的其他形狀。在一些示例中，開口30可具有任意的三維形狀，例如包括、圓柱體、立方體、棱柱或截頭圓錐的形狀，及其他。

開口30從第一表面21部分地穿過基板20朝第二表面22延伸。開口30的內表面31可從第一表面21以任意角度穿過基板20而延伸。優(yōu)選地，內表面31從第一表面21相對于由第一表面21所限定的水平面、以0度與80度之間的角度延伸。內表面31可具有恒定的斜度或變化的斜度。例如，當內表面31進一步朝第二表面22深入時，內表面31相對于由第一表面21所限定的水平面的角度或斜度的絕對值可減小(即正、負幅度變小)。

絕緣介電層50覆蓋開口30的內表面31，以對于基板20和導電板60、70提供良好的介電隔離。絕緣介電層50可包括無機介電材料、有機介電材料、或二者。在特定實施例中，絕緣介電層50可包括柔性介電材料。

第一對導電板60包括，覆蓋絕緣介電層50的第一板61、和覆蓋第一板且與第一板電連接的第二板62。第一板61和第二板62可與在基板20的第一表面21暴露的第一電極63連接，第一電極63可與第一電位連接。

第二對導電板70包括，覆蓋第一板61的第三板71、和覆蓋第二板62且與第三板電連接的第四板72。第三板71和第四板72可與在基板20的第一表面21暴露的第二電極73連接，第二電極73可與第二電位連接。

導電板60、70和電極63、73(及本文描述的任意其他導電元件)可由任意導電金屬制成，例如包括，銅或金。

在本文應用的，聲明導電元件“暴露在”基板的表面或者覆蓋該基板表面的介電元件的表面，指的是導電元件可與一理論點接觸，所述理論點以垂直于該介電元件表面的方向、從介電元件外向該介電元件表面移動。因此，暴露在基板表面上的電極或其他導電元件可從該表面突出、可與該表面平齊、或可相對該表面凹陷并通過基板內的孔或凹坑暴露。

因為基本上用于形成導電元件的任何技術都可用于形成本文所描述的導電元件，所以可應用在共同擁有的申請?zhí)枮?2/842669、申請日為2010年7月23日的美國專利申請中更詳細地論述的特定技術，該專利申請公開的內容以引用的方式并入本文。這些技術可包括，例如采用激光或采用如研磨或噴砂等的機械加工工藝，選擇性地處理表面，使得沿將要形成導電元件的路線的該部分表面，處理為與表面的其他部分不同。例如，可采用激光或機械加工工藝，從表面只沿特定路線燒蝕或去除如犧牲層等的材料，因此形成沿該路線延伸的凹槽。然后可在凹槽內沉積如催化劑等的材料，并可在凹槽內沉積一層或多層金屬層。

每個電極63、73(及本文所描述的任意其他電極)都可具有任意的俯視形狀，例如包括，如圖3b所示的圓弧形、圓墊形、橢圓形、方形、三角形、或更復雜的形狀，如圖20d所示的形狀。每個電極63、73都可具有任意的三維形狀，例如包括，截頭圓錐形的導電柱?？刹捎玫膶щ娭氖纠?，如在共同擁有的申請?zhí)枮?2/832376、申請日為2010年7月8日的美國專利申請中所示及所描述。

通過導電塊(未示出)，每個電極63、73(或本文描述的任意其他電極)可與元器件10外部的元器件連接。這種導電塊可包含熔點相對低的易熔金屬，如焊料、錫或包括復數種金屬的低共熔混合物。替代地，這種導電塊可包括可濕性金屬，如銅或其他貴金屬或非貴金屬，具有高于焊料或其他易熔金屬的熔點。這種可濕性金屬可與相應的特征、例如互連元件的易熔金屬特征接合。在特定實施例中，這種導電塊可包括在介質中散布的導電材料，例如導電膏，如填充金屬的膏、填充焊料的膏，或包括各向同性的導電粘接劑或各向異性的導電粘接劑。

復數個電容器介電層80可使板60、70中每個板與至少一個相鄰板分隔開。每個電容器介電層80(及本文所描述的所有其他電容器介電層)可具有至少為3的介電常數k。在圖1所示的實施例中，電容器介電層80中的第一電容器介電層81覆蓋第一板61，并在第一板與第三板71之間延伸。電容器介電層80中的第二電容器介電層82覆蓋第三板71，并在第三板與第二板62之間延伸。電容器介電層80中的第三電容器介電層83可覆蓋第二板62，并在第二板與第四板72之間延伸。

在所示的實施例中，至少在開口30內，介電區(qū)域90覆蓋板60、70和介電層50、80。介電區(qū)域90可對于基板20提供良好的介電隔離。介電區(qū)域90可為柔性的，具有足夠低的彈性模量和足夠厚度，使得模量與厚度的乘積可提供柔性。

在所示的實施例中，介電區(qū)域90的外表面91位于由基板20第一表面21所限定平面的上方。在其他實施例中(未示出)，介電區(qū)域90的外表面91可位于由基板20第一表面21所限定的平面上，或介電區(qū)域的外表面可凹陷而低于由基板第一表面所限定的平面。

現在參照圖2a至圖2e，描述元器件10(圖1)的制造方法。如圖2a所示，可形成從基板20的第一表面21向下朝第二表面22延伸的開口30。例如，在第一表面21的需要保留部分上形成掩模層后，開口30可通過選擇性地蝕刻基板20而形成。例如，可沉積并圖案化光致抗蝕劑層(photoresistlayer)等的光致成像層(photoimageablelayer)，以只覆蓋部分的第一表面21，之后可進行定時蝕刻過程以形成開口30。

從第一表面21向下朝第二表面22延伸的開口30內表面31，可為傾斜的，即可沿與暴露表面不是正交(直角)的角度延伸，如圖2a所示。如各向同性蝕刻工藝的濕蝕刻工藝，和應用錐形刀片鋸，及其他方法，都可用于形成具有傾斜內表面31的凹陷30。激光燒蝕、機械球磨、化學蝕刻、等離子蝕刻、朝基板20引入精細研磨粒子流、及其他，也可用于形成具有傾斜內表面31的凹陷30(或本文描述的任意其他孔或開口)。

替代地，凹陷30的內表面不是傾斜的，而是可沿豎直或基本豎直的方向從第一表面21向下以相對于暴露表面基本為直角的角度延伸。各向異性的蝕刻工藝、激光燒蝕、機械去除工藝，例如研磨、超聲波加工、朝基板20引入精細研磨粒子流、及其他，都可用于形成具有基本豎直內表面的凹陷30。

此后，如圖2b所示，在開口30的內表面31和下表面32、及基板20第一表面21的一部分上形成絕緣介電層50。各種方法都可用于形成介電層50。在一個示例中，可流動介電材料在基板20的第一表面21上涂敷，然后在“旋涂”操作過程中，可流動材料更均勻地沿暴露表面分布，隨后是可包括加熱的干燥周期。在另一示例中，介電材料的熱塑性膜可鋪在第一表面21上，然后加熱組件，或在真空環(huán)境中加熱，即放置在低于外界壓力的環(huán)境中加熱。在另一示例中，可采用氣相沉積，以形成絕緣介電層50。

在又一示例中，包括基板20的組件可浸入介電材料沉積槽中，以形成保形的介電涂層或絕緣介電層50。在本文中應用的“保形涂層”("conformalcoating")是指，特定材料的涂層與將涂敷的表面的輪廓一致，例如當絕緣介電層50與開口30內表面31的輪廓一致時。可采用電化學沉積方法以形成保形的介電層50，例如包括，電泳沉積或電解沉積。

在一個示例中，可采用電泳沉積技術以形成保形的介電涂層，使得保形的介電涂層只在組件暴露的導電和半導電的表面上沉積。在沉積過程中，半導體器件晶圓可保持在所需的電位，電極浸入槽中以使槽保持在不同的所需電位。然后在適當的條件下，組件保持在槽中充足的時間，以在基板的暴露的導電或半導電的表面上形成電沉積的保形介電層50，包括但不限于沿著開口30的內表面31。只要在待涂敷表面與槽之間保持足夠強的電場，電泳沉積就會發(fā)生。因為電泳沉積的涂層為自限制的，在涂層達到沉積過程中如電壓、濃度等參數確定的特定厚度后，沉積過程就會停止。

電泳沉積在組件的導電和/或半導電外表面上形成了連續(xù)的厚度均勻的保形涂層。另外，電泳涂層可沉積為涂層不在覆蓋基板20的第一表面21的剩余鈍化層上形成，由于它的介電(非導電)性能。換言之，電泳沉積的特性為其不在覆蓋導體的介電材料層上形成，假設該介電材料層具有保證其介電性能的足夠厚度。典型地，電泳沉積將不在厚度大于約10微米至幾十微米的介電層上發(fā)生。保形介電層50可由陰極環(huán)氧樹脂沉積的反應源(precursor)形成。替代地，可應用聚氨酯或丙烯酸沉積的反應源。各種電泳涂層的反應源的成分及供應原料的來源在下面的表1中列出。

表1

在另一示例中，可電解形成介電層。除了沉積層的厚度不受其上形成沉積層的導電或半導電表面限制以外，這種過程與電泳沉積類似。以這種方式，可形成電解沉積的介電層，并達到根據需要所選擇的厚度，處理時間是所獲得厚度的影響因素。

此后，如圖2c所示出的，可形成至少在開口30內覆蓋絕緣介電層50的第一導電板61，使得第一導電板的形狀與內表面31及下表面32的輪廓一致。為形成第一板61(及本文描述的任意其他導電元件)，示例性的方法包括沉積金屬層，通過在基板20及開口30的暴露表面上一次或多次噴射原生金屬層(primarymetallayer)、電鍍或機械沉積的方法而沉積。機械沉積可包括在高速下引入加熱的金屬微粒流至待涂敷表面的步驟。例如，這個步驟可通過在第一表面21、內表面31及下表面32上包層沉積(blanketdeposition)而進行。在一個實施例中，原生金屬層包括鋁或基本上由鋁組成。在另一特定實施例中，原生金屬層包括銅或基本上由銅組成。在又一實施例中，原生金屬層包括鈦或基本上由鈦組成。一種或多種其他示例金屬也可在形成第一板61(及本文描述的任意其他導電元件)的過程中應用。在特定示例中，可在上述表面中的一個或多個表面上形成包括復數個金屬層的堆疊。例如，這種層疊的金屬層可包括，鈦層伴有覆蓋在鈦層上的銅層(鈦-銅，ti-cu)、鎳層伴有覆蓋在鎳層上的銅層(鎳-銅，ni-cu)、以類似的方式設置的鎳-鈦-銅(ni-ti-cu)的堆疊、或鎳-釩(ni-v)的堆疊。

此后，如圖2d所示，可形成覆蓋第一導電板61的第一電容器介電層81，并可形成覆蓋第一電容器介電層的第三導電板71。第一電容器介電層81可以與參照絕緣介電層50在上文描述類似的方式形成。第三導電板71可以與參照第一導電板61在上文描述類似的方式形成。

此后，如圖2e所示，可形成覆蓋第三導電板71的第二電容器介電層82、覆蓋第二電容器介電層的第二導電板62、覆蓋第二導電板的第三電容器介電層83、及覆蓋第三電容器介電層的第四導電板72。第二電容器介電層82和第三電容器介電層83可以與參照絕緣介電層50在上文描述類似的方式形成。第二導電板62和第四導電板72可以與參照第一導電板61在上文描述類似的方式形成。

第二導電板62可形成為，使得其外側部66越過第一電容器介電層81的外側邊緣84和第二電容器介電層82的外側邊緣85而橫向延伸，并使得外側部66與第一板61的外側部65接觸，從而形成第一電極63。第四導電板72可形成為，使得其外側部76越過第二電容器介電層82的外側邊緣86和第三電容器介電層83的外側邊緣87而橫向延伸，并使得外側部76與第三板71的外側部75接觸，從而形成第二電極73。

此后，再次參照圖1，介電區(qū)域90可形成在開口30內，并部分地覆蓋基板20的第一表面21。介電區(qū)域90可包括無機材料、聚合物材料或二者。可選擇地，介電區(qū)域90可形成為，使得區(qū)域的暴露外表面91與基板20的第一表面21共面或基本共面。例如，可在開口30內沉積自平面化的介電材料，如通過分配(dispensing)或制版(stenciling)過程而沉積。在另一示例中，在形成介電區(qū)域后，可采用研磨(grinding)、磨光(lapping)或拋光(polishing)過程對介電層90的外表面91進行處理，以平面化介電區(qū)域的外表面。介電區(qū)域90可沉積為，使得第一電極63和第二電極73在介電區(qū)域的外表面91暴露。

圖3a和圖3b示出圖1至圖2e中元器件的變例，具有替代的電極布置。除了元器件110包括四個電極以外，元器件110與上述的元器件10類似。第一導電板161和第二導電板162可與在基板120的第一表面121暴露的第一電極163和第二電極164連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。第一對板160可具有在第一電極163和第二電極164的位置之間延伸的長尺寸l1。第三導電板171和第四導電板172可與在基板120的第一表面121暴露的第三電極173和第四電極174連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。第二對板170可具有在第三電極173和第四電極174的位置之間延伸的長尺寸l2。

圖4示出了圖3a和圖3b中元器件的變例，具有替代的布置。除了元器件110′在復數個開口130a、130b(統(tǒng)稱開口130)上延伸以外，元器件110′與上述的元器件110類似。第一對板160′和第二對板170′中每個都沿每個開口130的內表面131和下表面132延伸、并沿每個開口之間基板120的第一表面121的部分123延伸。

第三導電板171′和第四導電板172′可與在基板120的第一表面121暴露的第三電極173′和第四電極174′連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。第二對板170′可具有在第三電極173′和第四電極174′的位置之間、橫過開口130a、130b并橫過位于開口130之間基板120的部分123而延伸的長尺寸l2′。

與圖3a和圖3b所示的元器件110類似，第一電極和第二電極可能在圖4所示的側剖視圖中不可見，因為沿基本垂直于第二對板170′的長尺寸l2′的方向，第一對板160′可具有在第一電極和第二電極的位置之間延伸的長尺寸。

參照圖5a和圖5b，根據本發(fā)明實施例的元器件210包括基板220和與基板形成接觸的電容器240?；?20具有從第一表面221向下部分地穿過基板、朝與第一表面相對的第二表面222延伸的開口230。電容器240包括覆蓋開口230內表面231的絕緣介電層250、覆蓋絕緣介電層的第一導電板260、第二導電板270、及使第一板與第二板相互分隔開的電容器介電層280?？蛇x擇地，介電區(qū)域(未示出)可至少在開口230內覆蓋板260、270和介電層250、280。優(yōu)選地，沿基板220第一表面221的方向，開口230具有大于5微米的寬度w。

在這個實施例中，第一板260可與在基板220的第一表面221暴露的第一電極263和第二電極264連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。第二板270可與在基板220的第一表面221暴露的第三電極273和第四電極274連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。第一板260具有在第一電極263和第二電極264的位置之間延伸的長尺寸l3。第二板270可具有在第三電極273和第四電極274的位置之間延伸的長尺寸l4。

圖5c示出了圖5a和圖5b中元器件的變例，具有替代的布置。除了第一板260′與基板220形成接觸，使得第一板接地至基板以外，元器件210′與上述的元器件210類似。在圖5c所示的實施例中，沒有在第一板206′與內表面231及下表面232之間延伸的絕緣介電層。通過電容器介電層280′，第一板260′和第二板270′可相互分隔開并絕緣。

圖6a和圖6b示示了圖5c中元器件的變例，具有替代的布置。除了第一板260″為基板220″的導電部分、從開口230的內表面231和/或下表面232向內延伸以外，元器件210″與上述的元器件210′類似。在圖6a和圖6b所示的實施例中，第一板260″可通過摻雜基板220″臨近開口230的內表面231和/或下表面232的部分而形成。在特定實施例中，例如，由如硅等半導體制成的基板220″，可用硼或砷摻雜，以生成第一導電板260″。第一板260″和第二板270″可通過電容器介電層280″相互分隔開并絕緣。

參照圖7a，根據本發(fā)明實施例的元器件310包括，基板320和與基板形成接觸的電容器340?；?20具有貫穿基板在平坦的第一表面321和與第一表面相對的平坦的第二表面322之間延伸的貫通開口330。電容器340包括覆蓋開口330內表面331及第一表面321和第二表面322一部分的絕緣介電層350，第一對導電板360、第二對導電板370及使板360、370中每個板與至少一個相鄰板分隔開的復數個電容器介電層380。至少在開口330內，介電區(qū)域390覆蓋板360、370和介電層350、380。

基板320與參照圖1至圖2e在上文所述的基板20類似。元器件310可包括與基板320形成接觸、并在基板的第一表面321和/或第二表面322暴露的一個或多個電容器340。盡管在圖中沒有特別地示出，基板320內的有源半導體器件可與電容器340導電連接。每個電容器340可至少部分地在一個或多個貫通開口330內形成。

貫通開口330可具有任意俯視形狀，例如包括，圓形(如圖7b所示)、橢圓形、方形、矩形(即圖20c所示的通道形狀)或圖20a、圖20b及圖20d所示的其他形狀。在一些示例中，貫通開口330可具有任意三維形狀，例如包括，圓柱體、立方體、棱柱或截頭圓錐形狀，及其他。

貫通開口330的內表面331可從第一表面321以任意角度穿過基板320而延伸。優(yōu)選地，內表面331從第一表面321以相對于由第一表面所限定的水平面大約90度的角度延伸。在內表面331與第一表面321及第二表面322相交的位置，貫通開口330具有圓角邊緣333，但在其他實施例中，邊緣333可替代地為倒角或基本為直角。內表面331可具有恒定的斜度或變化的斜度。例如，當內表面331朝第二表面322進一步深入時，內表面331相對于由第一表面321所限定的水平面的角度或斜度的絕對值可減小(即正、負幅度變小)。

與圖1所示的絕緣介電層50類似，絕緣介電層350覆蓋貫通開口330的內表面331及第一表面321和第二表面322的一部分，以對于基板320和導電板360、370提供良好的介電隔離。

第一對導電板360包括覆蓋絕緣介電層350的第一板361和覆蓋第一板且與第一板電連接的第二板362。第一板361和第二板362可每個都與在基板320的第一表面321暴露的第一電極363和第二電極364連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。

第二對導電板370包括覆蓋第一板361的第三板371和覆蓋第二板362且與第三板電連接的第四板372。第三板371和第四板372可每個都與在基板320的第二表面322暴露的第三電極373和第四電極374連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。

復數個電容器介電層380使板360、370中每個板與至少一個相鄰板分隔開。在圖7a所示的實施例中，電容器介電層380中的第一電容器介電層381覆蓋第一板361、并在第一板和第三板371之間延伸。電容器介電層380中的第二電容器介電層382覆蓋第三板371、并在第三板與第二板362之間延伸。電容器介電層380中的第三電容器介電層383覆蓋第二板362、并在第二板與第四板372之間延伸。

與圖1所示的介電區(qū)域90類似，介電區(qū)域390至少在貫通開口330內覆蓋板360、370和介電層350、380。對于基板320，介電區(qū)域390可提供良好的介電隔離。

如圖7a所示，介電區(qū)域390的第一外表面391位于由基板320的主表面321所限定的平面的上方，介電區(qū)域的第二外表面392位于由基板320的第二表面322所限定的平面的上方。在其他實施例中(未示出)，介電區(qū)域390的第一表面391和第二表面392可分別位于由基板320的第一表面321和第二表面322所限定的平面上，或者介電區(qū)域的外表面可凹陷而低于由基板的第一表面和第二表面所限定的平面。

如圖7a所示，電容器340具有在第一表面321暴露、并與第一對板360連接的第一電極363和第二電極364，及在第二表面322暴露、并與第二對板370連接的第三電極373和第四電極374，第一電極和第二電極可與第一電位連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。

在特定實施例中，如圖7b所示，電容器340可進一步包括在第一表面321暴露、并與第二對板370連接的第五電極375和第六電極376，第五電極和第六電極可與第二電位連接，從而第二對板與在第一表面321和第二表面322中每個上暴露的分隔開的一對電極連接。電容器340可進一步包括在第二表面322暴露、并與第一對板360連接(以與圖7b所示類似布置)的第七電極和第八電極(未示出)，第七電極和第八電極可與第一電位連接，從而第一對板可與在第一表面321和第二表面322中每個上暴露的分隔開的一對電極連接。

在第一表面321，第一對板360可具有沿第一表面在第一電極363和第二電極364的位置之間延伸的長尺寸l5，且第二對板370可具有沿第一表面在第五電極375和第六電極376的位置之間延伸的長尺寸l6，長尺寸l5、l6大致相互垂直。在第二表面322，第二對板370可具有沿第二表面在第三電極373和第四電極374的位置之間延伸的長尺寸l7，第一對板360可具有沿第二表面在第七電極和第八電極的位置之間延伸、并與長尺寸l7大致垂直的長尺寸(未示出，但與圖7b所示的長尺寸l6類似)。

如圖7a和圖7b所示，元器件310包括與基板320形成接觸、并穿過貫通開口330的單個電容器340，從而第一對板360和第二對板370圍繞貫通開口的內表面331延伸。例如，開口330具有圓形或橢圓形橫截面，第一對板360和第二對板370可具有圍繞開口330而延伸的環(huán)形形狀。

在特定實施例中，元器件310可包括獨立的第一電容器和第二電容器340，每個電容器包含各自的元器件區(qū)域a或b，絕緣介電區(qū)域390在二者之間延伸。在具有兩個獨立電容器的這種元器件中，第一電容器的板360、370可與第二電容器的板360、370通過在兩個電容器之間延伸的絕緣間隙而分隔開。例如，這種雙電容器的元器件可具有根據圖20a至圖20c中一個的頂面視圖，其中位于開口相對側的第一電容器與第二電容器之間具有間隙(間隙的精確位置在圖7a中不可見)。

現在參照圖8a至圖8f，描述元器件310(圖7a至圖7b)的制造方法。如圖8a所示，可形成貫穿基板厚度從第一表面321向第二表面322延伸、或從第二表面向第一表面延伸的貫通開口330。貫通開口330可采用參照圖2a在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖8b所示，在貫通開口330的內表面331及基板320的第一表面321和第二表面322的一部分上形成絕緣介電層350。絕緣介電層350可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖8c所示，可至少在貫通開口330內，形成覆蓋絕緣介電層350的第一導電板361，使得第一導電板的輪廓與內表面331及第一表面321和第二表面322的一部分的輪廓一致。第一板361可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖8d所示，可形成覆蓋第一導電板361的第一電容器介電層381，并可形成覆蓋第一電容器介電層的第三導電板371。第一電容器介電層381可采用參照絕緣介電層50(圖2b)在上文所述類似的方法形成。第三導電板371可采用參照第一導電板61(圖2c)在上文所述類似的方法形成。從圖8e(與圖8d對應的一種可能實施例的頂面視圖)可以看出，內表面331具有圓形橫截面，第一板361和第三板371可形成為具有圍繞內表面331的環(huán)形形狀。

圖8f示出了圖8d中部分形成的元器件的變例，在第二表面322具有替代的電容器布置。在圖8e中可見的元器件310′的截面圖中，第一導電板361′越過第一電容器介電層381′的外側邊緣384′、385′而延伸，第一電容器介電層覆蓋相應的第一表面321和第二表面322。第三導電板371′沒有越過外側邊緣384′、385′延伸，使得第一板361′沿第一表面321延伸的長尺寸l5′與沿第二表面322延伸的長尺寸l8，可基本設置在同一豎直面內。在此實施例中，與第一對板連接的第一電極、第二電極、第七電極和第八電極，可設置在同一豎直面內。

此后，再次參照圖7a，可形成覆蓋第三導電板371的第二電容器介電層382、覆蓋第二電容器介電層的第二導電板362、覆蓋第二導電板的第三電容器介電層383、及覆蓋第三電容器介電層的第四導電板372。第二電容器介電層382和第三電容器介電層383可采用參照絕緣介電層50(圖2b)在上文所述類似的方法形成。第二導電板362和第四導電板372可采用參照第一導電板61(圖2c)在上文所述類似的方法形成。

此后，介電區(qū)域390可形成在貫通開口330的內部，并部分地覆蓋第一表面321和第二表面322。介電區(qū)域390可包括無機材料、聚合物材料或二者。介電區(qū)域390可采用參照介電區(qū)域90(圖1)在上文所述類似的方法形成。可沉積介電區(qū)域390，使得第一電極363、第二電極364、第五電極375和第六電極376在介電區(qū)域的第一外表面391暴露，且第三電極373、第四電極374、第七電極和第八電極(圖7a和圖7b未示出)在第二外表面392暴露。

參照圖9，根據本發(fā)明實施例的元器件410包括，基板420和與基板形成接觸的電容器440a、440b(統(tǒng)稱電容器440)?；?20具有貫通開口430a、430b(統(tǒng)稱貫通開口430)，穿過基板在平坦的第一表面421和與第一表面相對的平坦的第二表面422之間延伸。每個電容器包括絕緣介電層450、第一對導電板460、第二對導電板470及復數個電容器介電層480，絕緣介電層覆蓋相應的貫通開口430的內表面431以及第一表面421和第二表面422的一部分，電容器介電層使板460、470中每個板與至少一個相鄰板分隔開。至少在每個相應開口430內，介電區(qū)域490覆蓋板460、470和介電層450、480。

基板420與參照圖1至圖2e在上文所述的基板20類似。每個貫通開口430與參照圖7a至圖8f在上文所述的貫通開口330類似。每個貫通開口430的內表面431可分別從第一表面421以任意角度穿過基板420延伸。優(yōu)選地，內表面431從第一表面421以相對于由第一表面所限定的水平面大約為90度的角度延伸。在內表面431與第一表面421及第二表面422相交的位置，貫通開口430具有基本為直角的邊緣433，但在其他實施例中，邊緣433可替代地為倒角或圓角。內表面431可具有恒定的斜度或變化的斜度。例如，當內表面431進一步朝第二表面422深入時，內表面431相對于由第一表面421所限定的水平面的角度或斜度的絕對值可減小(即正、負幅度變小)。

與圖1所示的絕緣介電層50類似，每個絕緣介電層450覆蓋相應貫通開口430的內表面431及第一表面421和第二表面422一部分，以對于基板420和導電板460、470提供良好的介電隔離。

第一對導電板460包括覆蓋絕緣介電層450的第一板461和覆蓋第一板的第二板462。在基板420的第一表面421，第一板461可與在第一表面暴露的第一電極463a和第二電極464a連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。第二板462可與在第一表面421暴露、并可與第一電位連接的第三電極463b和第四電極464b連接。在基板420的第二表面422，第一板461還可與在第二表面暴露的第五電極465a和第六電極466a連接，第五電極和第六電極可與第一電位連接。第二板462還可與在第二表面422暴露、并可與第一電位連接的第七電極465b和第八電極466b連接。

盡管在圖9中沒有示出，例如通過第一電極463a和第三電極463b接合而成為單個電極、和/或通過第二電極464a和第四電極464b接合在一起而成為單個電極，和/或通過第五電極465a和第七電極465b接合在一起而成為單個電極，和/或通過第六電極466a和第八電極466b接合在一起而成為單個電極，第一對導電板460可相互電連接。

第二對導電板470包括覆蓋第一板461的第三板471和覆蓋第二板462的第四板472。在基板420的第一表面421，第三板471可與在第一表面暴露的第九電極473a和第十電極474a連接，第九電極和第十電極可與第二電位連接。第四板472可與在第一表面421暴露、并可與第二電位連接的第十一電極473b和第十二電極474b連接。在基板420的第二表面422，第三板471還可與在第二表面暴露的第十三電極475a和第十四電極476a連接，第十三電極和第十四電極可與第二電位連接。第四板472還可與在第二表面422暴露、并可與第二電位連接的第十五電極475b和第十六電極476b連接。

盡管在圖9中沒有示出，例如通過第九電極473a和第十一電極473b接合而成為單個電極、和/或通過第十電極474a和第十二電極474b接合在一起而成為單個電極、和/或通過第十三電極475a和第十五電極475b接合在一起而成為單個電極、和/或通過第十四電極476a和第十六電極476b接合在一起而成為單個電極，第二對導電板470可相互電連接。

復數個電容器介電層480可使板460、470中每個板與至少一個相鄰板分隔開。電容器介電層480中的第一電容器介電層481覆蓋第一板461，并在第一板與第三板471之間延伸。電容器介電層480中的第二電容器介電層482覆蓋第三板471，并在第三板與第二板462之間延伸。電容器介電層480中的第三電容器介電層483覆蓋第二板462，并在第二板與第四板472之間延伸。

與圖1所示的介電區(qū)域90類似，至少在相應貫通開口430內，每個介電區(qū)域490覆蓋板460、470和介電層450、480。對于基板420，每個介電區(qū)域490可提供良好的介電隔離。

與圖8e所示的元器件310′類似，第一導電板461越過第一電容器介電層481覆蓋第一表面421的外側邊緣484a、484b而延伸，且第一導電板越過第一電容器介電層481覆蓋第二表面422的外側邊緣485a、485b而延伸。第三導電板471沒有越過外側邊緣484a、484b、485a、485b而延伸，使得第一板461沿第一表面421延伸的長尺寸l9與沿第二表面422延伸的長尺寸l10可基本位于同一豎直面。類似地，第二導電板462、第三導電板471和第四導電板472中每個都越過相應的覆蓋介電層482、483或覆蓋介電區(qū)域490的相應外側邊緣而延伸，使得每個板沿第一表面和第二表面延伸的長尺寸可大約位于同一豎直平面內。在這種實施例中，與第一對板連接的第一電極463a至第八電極466b，和/或與第二對板連接的第九電極473a至第十六電極476b，可位于同一豎直面內。替代地，相對于第一電極至第十六電極以外的其他任意電極，第一電極至第十六電極463a～466b、473a～476b中任意或每個都可位于單獨的豎直面內。

如圖9所示，元器件410包括與基板420形成接觸、并穿過相應貫通開口430a、430b的一個電容器440a和一個電容器440b，從而每個電容器的第一對板460和第二對板470圍繞相應貫通開口的內表面431而延伸。例如，開口430具有圓形或橢圓形的橫截面，第一對板460和第二對板470可具有圍繞開口430延伸的環(huán)形形狀。

在特定實施例中，元器件410可包括穿過單個貫通開口430a而延伸的獨立的第一電容器和第二電容器440a，每個電容器包含元器件的相應區(qū)域c或d，絕緣介電區(qū)域490在二者之間延伸。在具有穿過單個貫通開口430a而延伸的兩個獨立電容器的這種元器件中，通過在兩個電容器之間延伸的絕緣間隙，第一電容器的板460、470可與第二電容器的板460、470分隔開。例如，這種雙電容元器件可具有根據圖20a至圖20c中一個的頂部視圖，其中位于開口330a相對側的第一電容器與第二電容器之間具有間隙(間隙的確切位置在圖9中不可見)。

現在參照圖10a至圖10g，描述元器件410(圖9)的制造方法。如圖10a所示，貫通開口430a和430b可形成為貫穿基板420的厚度從第一表面421朝第二表面422、或從第二表面朝第一表面延伸。貫通開口430可采用與參照圖2a在上文所述類似的方法而形成。

此后，如圖10b所示，在每個貫通開口430的內表面431、基板420的第一表面421和第二表面422的一部分上，包括沿第一表面和第二表面在貫通開口430a、430b之間的部分423、424，形成絕緣介電層450。絕緣介電層450可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖10c所示，可至少在貫通開口430內形成覆蓋絕緣介電層450的第一導電板461，使得第一板的輪廓與內表面431及第一表面421和第二表面422的一部分的輪廓一致。第一板461可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖10d所示，可形成覆蓋第一導電板461的第一電容器介電層481。第一電容器介電層481可采用參照絕緣介電層50(圖2b)在上文所述類似的方法形成。此后，如圖10e所示，可形成覆蓋第一電容器介電層481的第三導電板471。第三導電板471可采用參照第一導電板61(圖2c)在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖10f所示，可形成覆蓋第三導電板471的第二電容器介電層482、覆蓋第二電容器介電層的第二導電板462、覆蓋第二導電板的第三電容器介電層483、及覆蓋第三電容器介電層的第四導電板472。第二電容器介電層482和第三電容器介電層483可采用參照絕緣介電層50(圖2b)在上文所述類似的方法形成。第二導電板462和第四導電板472可采用參照第一導電板61(圖2c)在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖10g所示，可通過從第一板460、第二板470和介電層450、480去除部分材料，而暴露第一電極至第十六電極463a～466b、473a～476b(或第一板460和第二板470的可與各電極連接的外側邊緣)。例如，在材料需要保留的部分處形成掩模層后，通過選擇性蝕刻第一板460、第二板470和介電層450、480，而去除目標部分的材料?？商娲?，目標部分的材料可采用參照從基板20去除材料(圖2a)在上文所述類似的方法而去除。在優(yōu)選實施例中，第一電極至第十六電極463a～466b、473a～476b可分別相對于正面421和背面422以0度與90度之間的角度α暴露，例如，大約為45度。在角度α為45度的示例中，第一電極至第十六電極463a～466b、473a～476b中每個都可具有背對相應的第一表面421或第二表面422的暴露外表面401。

此后，再次參照圖9，介電區(qū)域490可形成在每個貫通開口430內，并部分地覆蓋第一表面421和第二表面422。介電區(qū)域490可包括無機材料、聚合物材料、或二者。介電區(qū)域490可采用參照介電區(qū)域90(圖1)在上文所述類似的方法形成。介電區(qū)域490可沉積為，使得第一電極463a至第四電極464b、第九電極473a至第十二電極474b可在介電區(qū)域的第一外表面491暴露，而第五電極465a至第八電極466b、第十三電極475a至第十六電極476b可在第二外表面492暴露。

參照圖11，根據本發(fā)明實施例的元器件510包括基板520和與基板形成接觸的電容器540a、540b(統(tǒng)稱電容器540)?；?20具有穿過基板在平坦的第一表面521和與第一表面相對的平坦的第二表面522之間延伸的貫通開口530a、530b(統(tǒng)稱貫通開口530)。每個電容器540都包括絕緣介電層550、第一對導電板560、第二對導電板570及復數個電容器介電層580，絕緣介電層550覆蓋相應開口530的內表面531、第一表面521和第二表面522的一部分，電容器介電層580使板560、570中每個板都與至少一個相鄰板分隔開。介電區(qū)域590占據每個相應開口530內沒有被板560、570和介電層550、580占據的剩余容積。

基板520、每個貫通開口530、每個貫通開口的內表面531、絕緣介電層550及復數個電容器介電層580，都與參照圖9至圖10g在上文所述的元器件410的相應元件類似。

第一對導電板560包括在相應開口530內覆蓋絕緣介電層550的第一板561和覆蓋第一板的第二板562。在基板520的第一表面521，第一對板560可與在第一表面暴露的單個的第一電極563連接，第一電極可與第一電位連接?？蛇x擇地，第一電極563可為在第一表面暴露的復數個電極，使得除了用于與電容器540外部的另一元件互連而暴露的部分之外，第一電極在內表面531之間延伸的其他部分，可被介電層覆蓋。

第二對導電板570可包括覆蓋第一板561的第三板571和覆蓋第二板562的第四板572。在基板520的第二表面522，第二對板570可與在第二表面暴露的單個第二電極573連接，第二電極可與第二電位連接?？蛇x擇地，第二電極573可為在第二表面暴露的復數個電極，使得除了用于與電容器540外部的另一元件互連而暴露的部分之外，第二電極在內表面531之間延伸的其他部分，可被介電層覆蓋。

每個介電區(qū)域590占據相應開口530內沒有被板560、570和介電層550、580占據的剩余容積。在第四板572與第一電極563之間，每個介電區(qū)域590可提供良好的介電隔離。

元器件510進一步包括復數個介電部分593a、593b(統(tǒng)稱介電部分593)，每個介電部分593a在相應第一板560的各遠端邊緣569與第二電極573之間延伸，且每個介電部分593b在相應第二板570的各遠端邊緣579與第一電極563之間延伸。

在一個實施例中，開口530具有圓形或橢圓形的橫截面，第一對板560和第二對板570可具有圍繞相應開口延伸的環(huán)形形狀。在特定實施例中，元器件510可包括兩組穿過單個貫通開口530a而延伸的第一對板560和第二對板570，每組的第一對板和第二對板包含元器件相應的區(qū)域e或f，絕緣介電區(qū)域590在二者之間延伸。

現在參照圖12a至圖12d，描述元器件510(圖11)的制造方法。元器件510的制造方法可參照圖10a至圖10f所示的元器件410在上文所述的步驟而開始。此后，如圖12a所示，第一對板560和第二對板570，介電層550、580，及介電區(qū)域590可相對于基板520的第一表面521和第二表面522而平面化。例如，可對第一表面521及第二表面522采用研磨、磨光、拋光、或其組合的過程，以使元器件510平面化。

此后，如圖12b所示，可通過從第一對板和第二對板去除鄰近相應的第二表面和第一表面的部分材料，使第一對板560的遠端邊緣569和第二對板570的遠端邊緣579，可部分地凹陷而低于由基板520相應的第二表面522和第一表面521所限定的平面，從而形成在遠端邊緣569、579與相應的第二表面和第一表面之間延伸的復數個凹陷594。例如，可通過選擇性蝕刻第一板560和第二板570，去除目標部分的材料。可替代地，目標部分的材料可采用參照從基板20去除材料(圖2a)在上文所述類似的方法而去除。

第一對板560的遠端邊緣569可凹陷而低于第二表面522，使得第一對板與隨后在第二表面形成的第二電極573(圖11)不接觸，而且第二對板570的遠端邊緣579可凹陷而低于第一表面521，使得第二對板與隨后在第一表面形成的第一電極563(圖11)不接觸。

此后，如圖12所示，可在各凹陷594內形成介電部分593，且介電部分可相對于基板520的第一表面521和第二表面522平面化。例如，可對第一表面521和第二表面522采用研磨、磨光、拋光、或其組合的過程，以使介電部分593平面化。替代地，可采用自平面化介電材料，以形成介電部分593。

此后，如圖12d所示，在圖12a所示的步驟中已去除的絕緣介電層550的部分可在基板520第一表面521和第二表面522的部分上再次形成，包括沿第一表面和第二表面位于貫通開口530a、530b之間的部分523、524。例如，可采用參照圖2b在上文所述類似的方法，形成絕緣介電層550的這些部分。

此后，再次參照圖11，可分別在基板520的第一表面521和第二表面522上形成第一電極563和第二電極573。第一電極563可第一表面521上形成，使得第一電極與第一對板560連接，但通過復數個介電部分593b，第一電極與第二對板570的遠端579分隔開。第二電極573可第二表面522上形成，使得第二電極與第二對板570連接，但通過復數個介電部分593a，第二電極與第一對板560的遠端569分隔開。第一電極563和第二電極573中每個都可形成為，使得在各貫通開口530a、530b之間，它們至少部分地覆蓋基板520的部分523、524。例如，采用參照圖2c在上文所述類似的方法，可形成第一電極563和第二電極573。

參照圖13，根據本發(fā)明實施例的元器件610包括，基板620和與基板形成接觸的電容器640?；?20具有穿過基板在平坦的第一表面621和與第一表面相對的平坦的第二表面622之間延伸的貫通開口630。電容器640包括絕緣介電層650、第一導電元件660和第二導電元件670(或第一金屬元件和第二金屬元件)、及電容器介電層680，絕緣介電層650覆蓋開口630的基板邊界表面631(或內表面)及第一表面621和第二表面622的一部分，電容器介電層680使第一導電元件與第二導電元件分隔開，并具有起伏的形狀。

基板620、貫通開口630、貫通開口的基板邊界表面631(或內表面)、及絕緣介電層650與參照圖9至圖10g在上文所述的元器件410的相應元件類似。

第一導電元件660包括在開口630內覆蓋絕緣介電層650的第一復數個豎直延伸的板661。在基板620的第一表面621，第一復數個板660可與在第一表面暴露的單個第一電極663連接，第一電極可與第一電位連接。沿第一表面621的方向，每個第一板661可具有至少為5微米的寬度。可選擇地，第一電極663可為在第一表面暴露的復數個電極，使得除了用于與電容器640外部的另一元件互連而暴露的部分之外，第一電極在復數個電極之間延伸的其他部分，可被介電層覆蓋。

第二導電元件670包括第二復數個豎直延伸的板671，每個第二板在相鄰的第一板661之間延伸。在基板620的第二表面622，第二復數個板671可與在第二表面暴露的單個第二電極673連接，第二電極可與第二電位連接。沿第一表面621的方向，每個第二板671可具有至少為5微米的寬度。可選擇地，第二電極673可為在第二表面暴露的復數個電極，使得除了用于與電容器640外部的另一元件互連而暴露的部分之外，第二電極在復數個電極之間延伸的其他部分，可被介電層覆蓋。

電容器介電層680可使第一導電元件660和第二導電元件670相互分隔開并絕緣。至少在開口630內，電容器介電層680可具有起伏的形狀。在本文中應用的，電容器介電層具有“起伏”的形狀，指的是介電層具有波浪式的形狀，使得與波動方向(如圖13所示的“x”方向)平行的假想線601，至少與介電層相交三次。在特定實施例中，電容器介電層680(及本文描述的其他起伏的介電層)起伏的第一表面636和起伏的第二表面638中每個表面，沿各表面具有的長度，至少為第一表面631與第二表面632之間的開口630高度h的三倍。

在一個實施例中，開口630具有圓形或橢圓形的橫截面，第一復數個板661和第二復數個板671可具有在開口630內延伸的環(huán)形形狀。在特定實施例中，開口630具有方形或矩形的橫截面形狀，第一復數個板661和第二復數個板671可具有基本相互平行、并與開口630的基板邊界表面631平行而延伸的平面形狀。

現在參照圖14a至圖14g，描述元器件610(圖13)的制造方法。如圖14a所示，可從基板620的第一表面621去除材料，以形成從第一表面朝第二表面622延伸的復數個第一開口634，第一開口限定了起伏的內表面635和基板邊界表面631?；暹吔绫砻?31限定了第一開口634內后來將形成貫通開口630(圖13)邊界的暴露表面的部分。第一開口634可采用參照圖2a在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖14b所示，可形成絕緣介電層650和電容器介電層680。絕緣介電層650形成為，覆蓋基板邊界表面631和第一表面621的一部分，而電容器介電層680形成為，覆蓋起伏的內表面635。電容器介電層680具有背對內表面635的起伏的第一表面636。介電層650、680可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。在特定實施例中，例如，介電層650、680可在單個形成過程中由相同介電材料制成。在另一實施例中，例如，介電層650、680可在各自的形成過程中由不同介電材料制成。

此后，如圖14c所示，可形成覆蓋起伏的第一表面636、并延伸至每個第一開口634內的第一導電元件660。第一導電元件660可包括第一復數個豎直延伸的板661和第一電極663，第一電極在第一表面621暴露。第一導電元件660可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖14d所示，第一表面621與第二表面622之間的基板620厚度可縮減，從而暴露第一復數個板661的遠端邊緣669。可采用對第二表面622研磨、磨光、拋光、或其組合的過程，使基板620的厚度縮減。在這個步驟中，作為示例，基板620的初始厚度t1(圖14c所示)可從約700微米縮減至約130微米或更小的厚度t2(圖14d所示)。

此后，如圖14e所示，除了第二表面上需要形成復數個第二開口637(圖14f)的部分以外，可形成覆蓋第二表面622其他部分的絕緣介電層650的附加部分651。絕緣介電層650的附加部分651可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖14f所示，可從基板620的第二表面622去除材料，以暴露電容器介電層680的起伏第二表面638，從而形成從第二表面朝第一表面621延伸的復數個第二開口637。第二開口637可采用參照圖2a在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖14g所示，可形成覆蓋第一復數個板661的遠端邊緣669的電容器介電層680的附加部分681。介電層680的附加部分可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，再次參照圖13，可形成覆蓋電容器介電層680的第二表面638、并延伸至每個第二開口637內的第二導電元件670。第二導電元件670可包括第二復數個豎直延伸的板671和第二電極673，第二電極在第二表面622暴露。第二導電元件670可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。

圖15示出了圖13中元器件的變例，具有替代的布置。除了元器件610′包括的第一導電元件660′具有第一復數個豎直延伸板661′，而第一復數個板中每個都具有呈圓角的、且低于第二表面622而凹陷的遠端邊緣669′之外，元器件610′與上述的元器件610類似。

現在參照圖16a至圖16d，描述元器件610′(圖15)的制造方法。元器件610′的制造方法可以參照圖14a至圖14c所示元器件610在上文所述的步驟而開始。此后，如圖16a所示，第一表面621與第二表面622之間的基板620厚度可縮減。但是，第一復數個板661′的遠端邊緣669′沒有暴露，從而基板的部分624仍保留在第一復數個板的遠端邊緣與第二表面622之間?？刹捎脤Φ诙砻?22研磨、磨光、拋光、或其組合的過程，使基板620的厚度縮減。在這個步驟中，作為示例，基板620的初始厚度t1(圖14c)可從約700微米縮減至約130微米或更小的厚度t3(圖16a所示)。

此后，如圖16b所示，可在基板620第二表面622需要保留第二表面剩余部分的位置涂敷掩模層626。例如，可為如光致抗蝕劑層等光致成像層的掩模層626，可沉積并圖案化，以只覆蓋部分的第二表面622。

此后，如圖16c所示，可從基板620的第二表面622去除材料，以暴露電容器介電層680′的起伏第二表面638′，從而形成從第二表面朝第一表面621延伸的復數個第二開口637′。第二開口637′可采用參照圖2a在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖16d所示，可去除掩模層626，并可形成絕緣介電層650′的附加部分651′,其覆蓋第二表面622和基板邊界表面631的暴露部分631′。絕緣介電層650′的附加部分651′可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，再次參照圖15，可形成覆蓋電容器介電層680′的第二表面638′、并延伸至每個第二開口637′內的第二導電元件670′。第二導電元件670′可包括第二復數個豎直延伸板671′和第二電極673′，第二電極可在第二表面622暴露。第二導電元件670′可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。

圖17示出了圖13中元器件的另一變例，具有替代的布置。除了元器件610″包括的第一導電元件660″和第二導電元件670″(或第一金屬元件和第二金屬元件)具有與電容器介電層680″的表面輪廓一致的表面，而介電區(qū)域690a、690b(統(tǒng)稱介電區(qū)域690)填充開口630″內沒有被第一導電元件、第二導電元件和電容器介電層占據的部分以外，元器件610″與上述的元器件610類似。

第一導電元件660″具有第一表面661″，其覆蓋并與電容器介電層680″的起伏第一表面636″的輪廓一致。第一介電區(qū)域690a填充開口630″的沒有被第一導電元件、第二導電元件和電容器介電層占據的部分，從而第一介電區(qū)域使第一導電元件660″的第一部分662a″與其相鄰的第二部分662b″分隔開，第二部分662b″基本與第一部分平行。在基板620的第一表面621，第一導電元件660″可與在第一表面暴露的第一電極663″和第二電極664″連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。

第二導電元件670″具有第二表面671″，其覆蓋并與電容器介電層680″的起伏第二表面638″的輪廓一致。第二介電區(qū)域690b填充開口630″的沒有被第一導電元件、第二導電元件和電容器介電層占據的部分，從而第二介電區(qū)域使第二導電元件670″的第一部分672a″與其相鄰的第二部分672b″分隔開，第二部分672b″基本與第一部分平行。在基板620的第二表面622，第二導電元件670″可與在第二表面暴露的第三電極673″和第四電極674″連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。

參照圖18，根據本發(fā)明實施例的電容器結構710包括，基板720和與基板形成接觸的第一電容器740a和第二電容器740b(統(tǒng)稱電容器740)?；?20具有穿過基板在平坦的第一表面721和與第一表面相對的平坦的第二表面722之間延伸的貫通開口730。電容器結構710進一步包括，在第一電容器740a與第二電容器740b之間延伸的絕緣介電層750，其覆蓋開口730的基板邊界表面731及第一表面721和第二表面722的一部分。

第一電容器740a包括第一導電元件760和第二導電元件761(或第一金屬元件和第二金屬元件)，電容器介電層780a在二者之間延伸。第二電容器740b包括第三導電元件770和第四導電元件771(或第三金屬元件和第四金屬元件)，電容器介電層780b在二者之間延伸。第一介電區(qū)域790a和第二介電區(qū)域790b(統(tǒng)稱介電區(qū)域790)占據開口730內沒有被導電元件760、761、770、771和介電層750、780a、780b占據的剩余容積。

基板720、貫通開口730和貫通開口的基板邊界表面731(或內表面)，與參照圖9至圖10g在上文所述的元器件710的相應元件類似。

至少在開口730內，絕緣介電層750可使第一電容器740a與第二電容器740b相互分隔開并絕緣。在特定實施例中，至少在開口730內，絕緣介電層750可使第一導電元件760與第三導電元件770相互分隔開并絕緣。至少在開口730內，絕緣介電層750可具有起伏的形狀。

在開口730內，第一導電元件760和第二導電元件761覆蓋絕緣介電層750的起伏第一表面736。至少在開口730內，第一電容器介電材料780a可使第一導電元件760與第二導電元件761相互分隔開并絕緣。在基板720的第一表面721，第一導電元件760可與在第一表面暴露的第一電極763a和第二電極763b連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。在基板720的第一表面721，第二導電元件761可與在第一表面暴露的第三電極764a和第四電極764b連接，第三電極和第四電極可與第二電位連接。第一介電區(qū)域790a填充開口730內沒有被導電元件和介電層占據的部分，從而第一介電區(qū)域使第二導電元件761的第一部分762a與其相鄰的第二部分762b分隔開，第二部分762b基本與第一部分平行。

在開口730內，第三導電元件770和第四導電元件771覆蓋絕緣介電層750的起伏第二表面738。至少在開口730內，第二電容器介電層780b可使第三導電元件770與第四導電元件771相互分隔開并絕緣。在基板720的第二表面722，第三導電元件770可與在第二表面暴露的第五電極773a和第六電極773b連接，第五電極和第六電極可與第三電位連接。在基板720的第二表面722，第四導電元件771可與在第二表面暴露的第七電極774a和第八電極774b連接，第七電極和第八電極可與第四電位連接。第二介電區(qū)域790b填充開口730內沒有被導電元件和介電層占據的部分，從而第二介電區(qū)域使第四導電元件771的第一部分772a與其相鄰的第二部分772b分隔開，第二部分772b基本與第一部分平行。

現在參照圖19a至圖19m，描述元器件710(圖18)的制造方法。如圖19a所示，可從基板720的第一表面721去除材料，以形成從第一表面朝第二表面722延伸的復數個第一開口734，第一開口限定起伏的內表面735和基板邊界表面731(與圖14a類似)。第一開口734可采用參照圖2a在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖19b所示，可形成覆蓋起伏內表面735、基板邊界表面731和第一表面721一部分的絕緣介電層750。絕緣介電層750具有背對內表面735的起伏第一表面736。絕緣介電層750可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖19c所示，可形成覆蓋絕緣介電層750的起伏的第一表面736、并延伸至每個第一開口734內的第一導電元件760。第一導電元件760可具有起伏的形狀，并可限定與起伏的第一表面736輪廓一致的表面。第一導電元件760可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。第一導電元件760可與第一電極763a和第二電極763b連接，第一電極和第二電極在第一表面721暴露。

此后，如圖19d所示，可形成覆蓋第一導電元件760、并延伸至每個第一開口734內的第一電容器介電層780a。電容器介電層780a的外側邊緣781a、782a可形成為，使得第一導電元件760的端部760a、760b可越過外側邊緣781a、782a而橫向延伸，從而端部760a、760b可在第一表面721暴露，用于分別與第一電極763a和第二電極763b連接，或可分別用作第一電極和第二電極。第一電容器介電層780a可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖19e所示，可形成覆蓋第一電容器介電層780a、并延伸至每個第一開口734內的第二導電元件761。第二導電元件761可具有起伏的形狀。第二導電元件761可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。第二導電元件761可與第三電極764a和第四電極764b連接，第三電極和第四電極在第一表面721暴露。

此后，如圖19f所示，第一介電區(qū)域790a可形成在每個第一開口734內，并部分地覆蓋基板720的第一表面721。第一介電區(qū)域790a可采用參照介電區(qū)域90(圖1)在上文所述類似的方法形成。第一介電區(qū)域790a可沉積為，使得第一電極763a、第二電極764a、第三電極763b和第四電極764b可在第一介電區(qū)域的外表面791a暴露。

此后，如圖19g所示，在第一表面721與第二表面722之間的基板720厚度可縮減。但是，絕緣介電層750的起伏第二表面738沒有暴露，從而基板的部分724仍保留在絕緣介電層與第二表面722之間?？刹捎醚心ァ⒛ス?、拋光、或其組合的過程，使基板720的厚度縮減。在這個步驟中，作為示例，基板720的初始厚度t4(圖19f所示)可從約700微米縮減至約130微米或更小的厚度t5(圖19g所示)。

此后，如圖19h所示，以參照圖16b在上文所述類似的方式，可在基板720的第二表面722的需要保留第二表面的剩余部分的位置施加掩模層726。

此后，圖19i所示，可從基板720的第二表面722去除材料，以暴露絕緣介電層750的起伏的第二表面738，從而形成從第二表面朝第一表面721延伸的復數個第二開口737。第二開口737可采用參照圖2a在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖19j所示，可去除掩模層726，并可形成絕緣介電層750的附加部分751，其覆蓋第二表面722和基板邊界表面731的暴露部分731′(圖19i)。絕緣介電層750的附加部分751可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖19k所示，可形成覆蓋絕緣介電層750起伏的第二表面738、并延伸至每個第二開口737內的第三導電元件770。第三導電元件770可具有起伏的形狀，并可限定與起伏第二表面738輪廓一致的表面。第三導電元件770可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。第三導電元件770可與第五電極773a和第六電極773b連接，第五電極和第六電極在第二表面722暴露。

此后，如圖19l所示，可形成覆蓋第三導電元件770、并延伸至每個第二開口737內的第二電容器介電層780b。電容器介電層780b的外側邊緣781b、782b可形成為，使得第三導電元件770的端部770a、770b可越過外側邊緣781b、782b而橫向延伸，從而端部770a、770b可在第二表面722暴露，用于分別與第五電極773a和第六電極773b連接，或可分別用作第五電極和第六電極。第二電容器介電層780b可采用參照圖2b在上文所述類似的方法形成。

此后，如圖19m所示，可形成覆蓋第二電容器介電層780b、并延伸至每個第二開口737內的第四導電元件771。第四導電元件771可具有起伏的形狀。第四導電元件771可采用參照圖2c在上文所述類似的方法形成。第四導電元件771可與第七電極774a和第八電極774b連接，第七電極和第八電極在第二表面722暴露。

此后，再次參照圖18，第二介電區(qū)域790b可形成在每個第二開口737內，并部分地覆蓋基板720的第二表面722。第二介電區(qū)域790b可采用參照介電區(qū)域90(圖1)在上文所述類似的方法形成。第二介電區(qū)域790b可沉積為，使得第五電極773a、第六電極774a、第七電極773b和第八電極774b可在第二介電區(qū)域的外表面791b暴露。

圖20a示出了可與圖1和圖7a所示的元器件對應的示例的俯視平面圖。根據本發(fā)明實施例的電容器810包括，基板820和與基板形成接觸的復數個電容器840?；?20包括從平坦的第一表面821向下延伸的復數個基本為圓形的開口830。每個電容器840包括第一對導電板860和第二對導電板870。至少在各開口830內，介電區(qū)域890覆蓋板860、870。

在一個實施例中(例如，對應于圖1所示的實施例)，第一對板860可與在基板820的第一表面821暴露的第一電極863連接，第一電極可與第一電位連接。第二對板870可與在基板820的第一表面821暴露的第二電極873連接，第二電極可與第二電位連接。

在替代實施例(例如，對應于圖7a所示的實施例)中，單個基本為圓形的貫通開口830′在基板820的第一表面821和與第一表面相對的第二平坦表面之間延伸，第一電容器840a和第二電容器840b可穿過該貫通開口830′而延伸。在這個實施例中，第一電容器840a的第一對板860a可與在第一表面821暴露的第一電極863a連接，第二電容器840b的第二對板860b可與在第一表面821暴露的第二電極863b連接。第一電容器的第二對板可與在第二表面暴露的第二電極連接，第二電容器的第二對板可與在第二表面暴露的第二電極連接。

圖20b示出了可與圖3a和圖7a所示的元器件對應的另一示例的俯視平面圖。根據本發(fā)明實施例的電容器910包括，基板920和與基板形成接觸的復數個電容器940?；?20具有從平坦的第一表面921向下延伸的復數個基本為方形的開口930。每個電容器940包括第一對導電板960和第二對導電板970。至少在各開口930內，介電區(qū)域990覆蓋板960、970。

在一個實施例中(例如，對應于圖3a所示的實施例)，第一對板960可與在基板920的第一表面921暴露的第一電極963和第二電極964連接，第一電極和第二電極可與第一電位連接。第二對板970可與在第一表面921暴露的第三電極973和第四電極974連接。

在一個實施例(例如，對應于圖7a所示的實施例)中，第一對板960′可與在基板920的第一表面921暴露的第一電極963′和第二電極964′、及在與第一表面相對的基板第二平坦表面(圖20b未示出)暴露的第三電極和第四電極連接，而第一電極、第二電極、第三電極和第四電極可與第一電位連接。第二對板970′可與在基板920的第一表面921暴露的第五電極973′和第六電極974′、及在第二平坦表面暴露的第七電極和第八電極連接，而第五電極、第六電極、第七電極和第八電極可與第二電位連接。

圖20c示出了可與圖1和圖7a所示元器件對應的示例的俯視平面圖。根據本發(fā)明實施例的電容器1010包括，基板1020和與基板形成接觸的復數個電容器1040?；?020具有從平坦的第一表面1021向下延伸的復數個基本為矩形或通道形狀的開口1030。每個電容器1040包括第一對導電板1060和第二對導電板1070。至少在各開口1030內，介電區(qū)域1090覆蓋板1060、1070。

在一個實施例中(例如，對應于圖1所示的實施例)，第一對板1060可與在基板1020的第一表面1021暴露的第一電極1063連接，第一電極可與第一電位連接。第二對板1070可與在基板1020的第一表面1021暴露的第二電極1073連接，第二電極可與第二電位連接。

在替代實施例(例如，對應于圖7a所示的實施例)中，單個基本為矩形或通道形狀的貫通開口1030′在基板1020的第一表面1021與第一表面相對的第二平坦表面之間延伸，第一電容器1040a和第二電容器1040b可穿過該貫通開口1030′而延伸。在該實施例中，第一電容器1040a的第一對板1060a可與在第一表面1021暴露的第一電極1063a連接，第二電容器1040b的第二對板1060b可與在第一表面1021暴露的第二電極1063b連接。第一電容器的第二對板可與在第二表面暴露的第二電極連接，第二電容器的第二對板可與在第二表面暴露的第二電極連接。

圖20d示出了可與圖1、圖3a、圖7a、圖11、圖13和圖15所示的元器件對應的另一示例的俯視平面圖。根據本發(fā)明實施例的元器件1110包括，基板1120和與基板形成接觸的復數個電容器1140?；?120具有從平坦的第一表面1121向下延伸的復數個開口1130。復數個開口1130可包括，具有正方形形狀的開口1130a、具有圓形形狀的開口1130b、具有矩形形狀的開口1130c及具有不規(guī)則形狀的開口1130d、1130e。示例電容器1140f可穿過復數個開口1130f而延伸。

上述的微電子組件可在不同的電子系統(tǒng)的構造中利用，如圖21所示。例如，根據本發(fā)明進一步實施例的系統(tǒng)1200包括如上文所述的微電子組件1206與其他電子元器件1208和1210配合使用。在描述的示例中，元器件1208為半導體芯片，而元器件1210為顯示屏，但任意其他元器件都可應用。當然，盡管為清楚圖示起見，在圖21中只描述了兩個附加元器件，系統(tǒng)可包括任意數量的這種元器件。微電子組件1206可為上述的任意組件。在另一變例中，任意數量的這種微電子組件都可應用。

微電子組件1206和元器件1208、1210都安裝至以虛線示意性地描繪的共同外殼1201內，且彼此電互連以形成所需的電路。在所示的示例性系統(tǒng)中，系統(tǒng)包括如柔性印刷電路板等的電路板1202，且電路板包括使元器件之間彼此互連的大量導電體1204，其中在圖21中只示出了一個。但是，這只是示例，任意適當的用于形成電連接的結構都可應用。

外殼1201作為便攜式外殼而描述，具有用于如移動電話或個人數字助理等的類型，顯示屏1210暴露在外殼的表面。其中結構1206包括如成像芯片等的光敏元件，還可配置鏡頭1211或其他光學器件，以提供光至結構的路線。同樣，圖21內所示的簡化系統(tǒng)只是示例，其他系統(tǒng)，包括一般視為固定結構的系統(tǒng)，如臺式計算機、路由器及類似的結構，都可應用上述的結構而制成。

本文公開的開口或導電元件可通過以下專利申請中非常詳細描述的過程而形成，如在共同待決、共同轉讓的專利申請?zhí)柗謩e為12/842587、12/842612、12/842651、12/842669、12/842692和12/842717，申請日都為2010年7月23日的美國專利申請中，及在申請公開號為2008/0246136的已公開的美國專利申請公開說明書中，所有這些專利申請公開的內容以引用的方式并入本文。

盡管本發(fā)明參照特定實施例進行描述，可以理解的是，這些實施例只是說明本發(fā)明的原理和應用。因此，應理解為，在不偏離由附加的權利要求書所限定的本發(fā)明實質和范圍的情況下，說明的實施例可做出許多修改及可設計出其他布置。

可是理解的是，各從屬權利要求及其闡述的特征可以與存在于最初權利要求書中的不同的方式組合。也可理解的是，與單個實施例結合進行描述的特征可與其他已描述的實施例共用。