[發明專利]電場間隙器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410290791.6
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104253022B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 邁克爾·因贊特;奧拉夫·溫尼克;克勞斯·萊曼
• 申請（專利權）人: 安世有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L27/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 麥善勇,張天舒

1.一種形成電場間隙結構的方法，包括：

提供硅襯底(10)；

在襯底(10)中刻蝕陰極溝道(14)；

用襯墊電介質層(20)向得到的所述硅襯底以及所述陰極溝道表面加襯墊；

在陰極溝道側壁上形成屏蔽區域(22)，但是在陰極溝道(14)的頂部處保留未屏蔽的部分；

對陰極溝道的未屏蔽部分處的襯底(10)進行氧化，從而在陰極溝道之間保留尖頂未氧化襯底區域(42)；

刻蝕掉在尖頂襯底區域(42)處及其上面的層；

在每一個尖頂襯底區域上提供陰極接觸(50)；

在陰極接觸(50)上形成犧牲層(52)；

在犧牲層(52)上提供陽極金屬層(56)；

刻蝕犧牲層(52)以在陰極接觸和陽極金屬層之間形成腔體(62)。

2.根據權利要求1所述的方法，包括：在襯底(10)上形成第一電介質層(12，13)，之后刻蝕陰極溝道(14)穿過第一電介質層并刻蝕到襯底(10)中。

3.根據權利要求2所述的方法，其中第一電介質層包括多個子層(12，13)。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其中第一電介質層(12，13)包括氮化硅。

5.根據權利要求1所述的方法，其中襯墊電介質層(20)包括二氧化硅，并且屏蔽區域(22)包括氮化硅。

6.根據權利要求1所述的方法，其中犧牲層(52)包括二氧化硅或TEOS。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：在陽極金屬層上形成蓋層(64)，所述蓋層覆蓋了陽極金屬層中的犧牲刻蝕孔(58)。

8.根據權利要求1所述的方法，其中選擇陰極金屬接觸(50)上的犧牲層(52)的厚度，以對應于所需的陽極-陰極間隙。

9.根據權利要求1所述的方法，其中對陰極溝道(14)的未屏蔽部分處的襯底進行氧化包括：使用LOCOS工藝。

10.根據權利要求1所述的方法，其中陰極溝道(14)限定在溝道之間以柱或條帶陣列形式的襯底區域，在所述柱或條帶陣列上形成陰極接觸(50)。

11.一種電場間隙結構，包括：

硅襯底(10)；

延伸到襯底中的陰極溝道(70)，其中溝道側壁的頂部包括氧化的襯底材料，所述氧化的襯底材料包括二氧化硅部分，所述二氧化硅部分在溝道的頂部比在溝道的底部寬，使得在相鄰的溝道(70)之間存在錐形的未氧化襯底區域(78)，其中每一個未氧化襯底區域(78)的頂部包括用陰極金屬(50)涂覆的尖頂陰極接觸；

陰極溝道內的氮化硅側壁部分(22)；

尖頂陰極接觸上面的腔體(62)；以及

腔體層上面的陽極金屬層(56)。

12.根據權利要求11所述的結構，包括：在襯底(10)上并且延伸到溝道(70)中的襯墊電介質層(20)。

13.根據權利要求11所述的結構，其中陽極金屬層(56)具有犧牲刻蝕孔(58)，并且所述結構還包括陽極金屬層上覆蓋犧牲刻蝕孔的蓋層。

14.根據權利要求11所述的結構，還包括在形成陰極的區域外部的區域處形成的與襯底的陰極接觸(54)。