[发明专利]沟槽电容器和用于制造沟槽电容器的方法

说明书

用于制造沟槽电容器（2）的方法，所述方法具有如下步骤：提供衬底（200），所述衬底具有正面（201）和背面（202）；在所述衬底（200）的正面（201）上产生具有沟槽（210）的沟槽结构；在所述衬底（200）的背面（202）上施加结构（240）；在所述衬底（200）的正面（201）上并且在所述衬底（200）的沟槽（210）中沉积绝缘介电层（220）；将第一电极（230）施加到沉积在所述衬底（200）的正面（201）上并且沉积在沟槽结构（210）中的绝缘介电层（220）上；将第二电极（250）施加到所述衬底（200）的配备有所述结构（240）的背面（202）上，其中所述结构（240）具有缺口（245），使得所述第二电极（250）在所述缺口（245）的区域内接触所述衬底（200）的背面（202），以及半导体‑沟槽‑电容器（2）。

技术领域

本发明涉及一种用于制造沟槽电容器的方法和一种沟槽电容器。

背景技术

硅-（Si）-沟槽电容器相对于可替代的电容器技术提供如下优点：一方面，所述硅-（Si）-沟槽电容器可以成本有利地在硅衬底上制造。另一方面，这些硅-（Si）-沟槽电容器在适当地热连接到电路载体上的情况下具有良好的散热。借此，这些硅-（Si）-沟槽电容器适合于应用在功率电子装置中。

在制造这些电容器时的挑战是晶片的弯曲，所述弯曲在工艺中通过用于绝缘的介电层在衬底或晶片的正面上的沉积形成。介电层沉积得越厚，晶片弯曲越大，所述晶片弯曲从一定的值起使得对晶片的处理不可能。

发明内容

本发明的核心和优点

本发明提供的技术方案能够制造具有较厚的介电绝缘层的半导体-沟槽电容器、尤其硅-沟槽-电容器，并且借此制造具有被提高的耐压强度的电容器。

按照本发明，这通过如下方式来实现：在衬底或晶片的背面上也施加有如下结构，所述结构反作用于衬底或晶片的弯曲并且至少部分地补偿所述弯曲。

为此，提出了一种用于制造沟槽电容器的方法，所述方法具有如下步骤：提供衬底，所述衬底具有正面和背面；在衬底的正面上产生具有沟槽的沟槽结构；在衬底的背面上施加结构；在衬底的正面上并且在衬底的沟槽中沉积绝缘介电层；将第一电极施加到沉积在衬底的正面上并且沉积在沟槽结构中的绝缘介电层上；将第二电极施加到衬底的配备有介电结构的背面，其中介电结构具有缺口，使得第二电极在缺口的区域内接触衬底的背面，其中所述结构具有网络形或网格形结构。

施加在衬底的背面上的结构可以优选地由与沉积在衬底的正面上并且沉积在衬底的沟槽中的介电层相同的材料组成。借此，该结构优选地可以首先以第二介电层的形式沉积在衬底的背面上，并且在另一工艺步骤中被构造。在此，第二介电层的沉积尤其可以在与介电层的沉积相同的工艺步骤中在衬底的正面上进行。

为了构造第二层而规定，将所述第二层部分地除去。为此，有利地，网格光栅可以在第二层上以光刻方式来掩蔽，而且第二层紧接着可以被蚀刻，其中在蚀刻步骤中，第二层的未被掩蔽的区域被剥蚀，而第二层的被掩蔽的区域被保留。有利地，以这种方式可以利用本身公知的、常用的工艺来在衬底的背面上产生网格形或网络形的结构。

所述网格形或网络形的结构能够实现对由于将绝缘介电层施加到衬底的正面上而形成的机械应力的至少部分的补偿，其中所述网格形或网络形的结构优选地由与在衬底的正面上的绝缘介电层相同的材料组成。但是同时，衬底的背面还能为了电接触而通过背面的第二电极接触到。

如果该结构网络或网格形地、优选地以朝至少两个彼此不同的方向贯穿的网格线来构造，那么应力补偿是特别有效的。有利的是：以90度的角度彼此延伸的贯穿的网格线或者还有以60度的角度彼此延伸的朝三个表面方向的网格线。