BR112019002265B1

BR112019002265B1 - Capacitor semicondutor

Info

Publication number: BR112019002265B1
Application number: BR112019002265-1A
Authority: BR
Inventors: Yasuaki Hayami; Tetsuya Hayashi; Yusuke ZUSHI; Wei Ni; Akinori Okubo
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2022-11-01
Also published as: CA3033042A1; CN109564894A; KR102050698B1; WO2018025403A1; EP3496137A4; RU2705762C1; BR112019002265A2; EP3496137A1; JPWO2018025403A1; CA3033042C; KR20190012272A; CN109564894B; JP6455638B2; MX2019001411A; US10490622B2; EP3496137B1; US20190288058A1

Abstract

Para atender vários requisitos com um circuito formado a partir de um substrato semicondutor. A presente invenção é fornecida com um substrato semicondutor (2A), um grupo de eletrodos (4) que é formado no substrato semicondutor (2A) e isoladores (2B), em que uma pluralidade de capacitores (C1-C3) é formada. A pluralidade de capacitores (C1-C3) tem uma estrutura na qual os isoladores (2B) são colocados entre cada eletrodo do grupo de eletrodos (4). Pelo menos um dentre a pluralidade de capacitores (C1-C3) é ajustado para ser diferente em, pelo menos, um de uma tolerância, que é uma capacidade dos capacitores (C1-C3) para suportar uma tensão prescrita, e uma condutância, que é uma facilidade com a qual uma corrente de vazamento flui nos capacitores (C1-C3).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um capacitor semicondutor com uma estrutura na qual os isoladores são colocados (sandwiched) entre cada eletrodo de um grupo de eletrodos.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Um capacitor que utiliza semicondutores é conhecido a partir da técnica anterior. Em tal capacitor, os eletrodos de cavidade são formados em uma superfície principal de um substrato semicondutor. Em um processo para formar o capacitor, primeiramente, as cavidades são formadas na única superfície principal do substrato semicondutor. Uma película de óxido, que serve como uma película do isolador é, em seguida, formada nas cavidades. Em seguida, os eletrodos de cavidade, que são obtidos pelo preenchimento das cavidades com o material de eletrodo, são formados na superfície do substrato semicondutor. Uma película de óxido que serve como um dielétrico é, em seguida, formada entre os eletrodos de cavidade adjacentes. O capacitor fabricado por meio deste processo possui uma estrutura de capacitor lateral entre os eletrodos de cavidade (por exemplo, consulte o Documento de Patente 1). DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR Documentos de Patente Documento de Patente 1: Patente Japonesa No. 5270124

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA A SER RESOLVIDO PELA INVENÇÃO

[003] Os capacitores que utilizam semicondutores possuem características diferentes, tais como tensão suportável, condutância, etc., que dependem dos requisitos dos mesmos. As características do capacitor devem, portanto, ser alteradas conforme os requisitos mudam. Contudo, em um capacitor semicondutor convencional, uma pluralidade de capacitores com as mesmas características é proporcionada no substrato semicondutor. Assim, o capacitor semicondutor convencional tem o problema de não ser possível satisfazer os vários requisitos com um circuito formado a partir do substrato semicondutor.

[004] Em vista do problema descrito acima, um objeto da presente invenção é o de fornecer um capacitor semicondutor que é capaz de atender os vários requisitos com um circuito formado a partir do substrato semicondutor.

MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA

[005] A fim de realizar o objeto descrito acima, a presente invenção é fornecida com um substrato semicondutor, um grupo de eletrodos que é formado no substrato semicondutor, e isoladores em que uma pluralidade de capacitores é formada. A pluralidade de capacitores possui uma estrutura na qual os isoladores são colocados entre cada eletrodo no grupo de eletrodos. Pelo menos um da pluralidade de capacitores é ajustado para ser diferente em, pelo menos, um de uma tolerância, que é uma capacidade dos capacitores para suportar uma tensão prescrita, e uma condutância, que é uma facilidade com a qual uma corrente de fuga flui nos capacitores.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[006] Como um resultado, é possível fornecer um capacitor semicondutor que é capaz de atender os vários requisitos com um circuito formado a partir de um substrato semicondutor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] Figura 1 é uma vista plana que ilustra uma estrutura plana de um capacitor semicondutor em uma primeira modalidade.

[008] Figura 2 é uma vista expandida explicativa que ilustra uma estrutura interna do capacitor semicondutor na primeira modalidade.

[009] Figura 3 é uma vista expandida explicativa que ilustra uma estrutura interna do capacitor semicondutor em uma segunda modalidade.

[010] Figura 4 é um diagrama de circuito equivalente que ilustra uma configuração de circuito do capacitor semicondutor na segunda modalidade.

[011] Figura 5 é uma vista em seção transversal que ilustra um processo de formação de cavidades de um método para fabricar um capacitor semicondutor na segunda modalidade.

[012] Figura 6 é uma vista em seção transversal que ilustra um processo de formação de cavidade do método para fabricar o capacitor semicondutor na segunda modalidade.

[013] Figura 7 é uma vista em seção transversal que ilustra um processo de formação de película do isolador do método para fabricar o capacitor semicondutor na segunda modalidade.

[014] Figura 8 é uma vista em seção transversal que ilustra um processo de formação de grupo de eletrodos do método para fabricar o capacitor semicondutor na segunda modalidade.

[015] Figura 9 é uma vista expandida explicativa que ilustra a estrutura interna do capacitor semicondutor em uma terceira modalidade.

[016] Figura 10 é uma vista plana que ilustra a estrutura plana do capacitor semicondutor em uma quarta modalidade.

[017] Figura 11 é uma vista plana que ilustra a estrutura plana do capacitor semicondutor em uma quinta modalidade.

[018] Figura 12 é uma vista expandida explicativa que ilustra a estrutura interna do capacitor semicondutor em uma quinta modalidade.

[019] Figura 13 é uma vista plana que ilustra a estrutura plana do capacitor semicondutor em uma sexta modalidade.

[020] Figura 14 é uma vista plana que ilustra a estrutura de disposição do capacitor semicondutor na sexta modalidade.

[021] Figura 15 é uma vista em seção transversal que ilustra um exemplo modificado do processo de formação de película do isolador do método para fabricar o capacitor semicondutor na segunda modalidade.

[022] Figura 16 é uma vista em seção transversal que ilustra um exemplo modificado do processo de formação de grupo de eletrodos do método para fabricar o capacitor semicondutor na segunda modalidade.

MODALIDADES PARA IMPLEMENTAR A INVENÇÃO

[023] Modalidades preferidas para realizar um capacitor semicondutor, de acordo com a presente invenção, serão descritas abaixo com referência às Modalidades 1 a 6 ilustradas nos desenhos. Primeira Modalidade

[024] Primeiro, a configuração é descrita.

[025] O capacitor semicondutor, de acordo com a primeira modalidade, é aplicado a um capacitor semicondutor no qual uma pluralidade de capacitores laterais é formada. A Figura 1 mostra uma estrutura plana do capacitor semicondutor, de acordo com a primeira modalidade, e a Figura 2 mostra uma estrutura interna. Uma "configuração global" e uma "configuração de disposição" serão descritas separadamente abaixo com relação à configuração do capacitor semicondutor de acordo com a primeira modalidade com base nas Figuras 1 e 2. Por uma questão de conveniência da explicação, a relação posicional entre cada membro será descrita abaixo com referência a um sistema de coordenadas ortogonais XYZ. Especificamente, a direção da largura (direção +X) do capacitor semicondutor é definida como a direção do eixo X. A direção frontal-traseira (direção +Y) do capacitor semicondutor, que é ortogonal à direção do eixo X, é definida como a direção do eixo Y, e a direção da altura (direção +Z) do capacitor semicondutor, que é ortogonal à direção do eixo X e à direção do eixo Y, é definida como a direção do eixo Z. Quando apropriado, a direção +X é referida como à direita (a direção -X é referida como à esquerda), a direção +Y é referida como direta (a direção -Y é referida como traseira) e a direção +Z é referida como para cima (a direção -Z é referida como para baixo).

[026] Aqui, "capacitor lateral" refere-se a um capacitor com uma configuração na qual um eletrodo terminal é fornecido em uma superfície (por exemplo, a superfície superior) do substrato.

Configuração Geral

[027] Um capacitor semicondutor 1A compreende um substrato semicondutor 2A (por exemplo, óxido de silício), isoladores 2B (por exemplo, óxido de silício) e um grupo de eletrodos 4 (por exemplo, silício policristalino), como mostrado na Figura 1. O capacitor semicondutor 1A é fabricado realizando um processo de formação de cavidades, um processo de formação de película do isolador e um processo de formação de grupo de eletrodos, nessa ordem. No processo de formação de película do isolador, um material de substrato (por exemplo, silício) é oxidado. A linha tracejada de cadeia dupla na Figura 1 representa os limites entre o substrato semicondutor 2A e os isoladores 2B.

[028] Uma primeira cavidade T1 (ranhura), uma segunda cavidade T2 (ranhura) e uma terceira cavidade T3 (ranhura) são formadas sobre uma superfície superior 2Au (superfície frontal) do substrato semicondutor 2A, conforme mostrado na Figura 1. Um primeiro eletrodo unitário 41 é formado na primeira cavidade T1, como mostrado na Figura 1. Um segundo eletrodo unitário 42 é formado na segunda cavidade T2, como mostrado na Figura 1. Um terceiro eletrodo unitário 43 é formado na terceira cavidade T3, como mostrado na Figura 1.

[029] Os isoladores 2B incluem um primeiro isolador 2B1, um segundo isolador 2B2 e um terceiro isolador 2B3, como mostrado na Figura 1. O primeiro isolador 2B1 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, como mostrado na Figura 1. O primeiro isolador 2B1 serve como o dielétrico de um primeiro capacitor C1, como mostrado na Figura 1. O segundo isolador 2B2 é colocado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43, como mostrado na Figura 1. O segundo isolador 2B2 serve como o dielétrico de um segundo capacitor C2, como mostrado na Figura 1. O terceiro isolador 2B3 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o terceiro eletrodo unitário 43, como mostrado na Figura 1. O terceiro isolador 2B3 serve como o dielétrico de um terceiro capacitor C3, como mostrado na Figura 1. A tolerância e/ou a condutância são ajustadas para diferir entre o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3, mostrados na Figura 1.

[030] Aqui, "tolerância" refere-se a uma capacidade do capacitor para suportar uma tensão prescrita e inclui os conceitos de tensão suportável e resistência de isolamento. "Tensão suportável" refere-se à tensão que pode ser aplicada por um período de tempo especificado sem causar a ruptura dielétrica do capacitor e é proporcional à espessura do isolador que serve como o dielétrico. "Resistência de isolamento" refere-se ao valor da resistência elétrica entre circuitos isolados ou condutores. "Condutância" refere-se à facilidade com que a corrente de fuga flui no capacitor e é proporcional à área superficial, etc., dos eletrodos unitários que constituem o grupo de eletrodos.

[031] O grupo de eletrodos 4 compreende o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43, como mostrados na Figura 1. O primeiro eletrodo unitário 41 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na primeira cavidade T1, como mostrado na Figura 2. O segundo eletrodo unitário 42 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na segunda cavidade T2, como mostrado na Figura 2. O terceiro eletrodo unitário 43 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na terceira cavidade T3, conforme mostrado na Figura 2.

Configuração de Disposição

[032] O primeiro capacitor C1 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. O segundo capacitor C2 está disposto entre o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43, como mostrado nas Figuras 1 e 2. O terceiro capacitor C3 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o terceiro eletrodo unitário 43, conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2.

[033] As espessuras do primeiro isolador 2B1, do segundo isolador 2B2 e do terceiro isolador 2B3 são W, como mostrado na Figura 1. A espessura W do primeiro isolador 2B1, mostrada na Figura 1, é proporcional à tensão suportável do primeiro capacitor C1. A espessura W do segundo isolador 2B2, mostrada na Figura 1, é proporcional à tensão suportável do segundo capacitor C2. A espessura W do terceiro isolador 2B3, mostrada na Figura 1, é proporcional à tensão suportável do terceiro capacitor C3. As espessuras do primeiro isolador 2B1, do segundo isolador 2B2 e do terceiro isolador 2B3 são as mesmas W. Ou seja, a tensão que pode ser aplicada ao primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3 para um tempo especificado sem causar ruptura dielétrica é a mesma. A área superficial do primeiro eletrodo unitário 41 é S1, como mostrado na Figura 1. A área superficial do segundo eletrodo unitário 42 é S1, como mostrado na Figura 1. Ou seja, a área superficial S1 do primeiro eletrodo unitário 41 é igual à área superficial S1 do segundo eletrodo unitário 42, como mostrado na Figura 1. A área superficial do terceiro eletrodo unitário 43 é S2, como mostrado na Figura 1. A área superficial S1 do primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 é menor que a área superficial S2 do terceiro eletrodo unitário 43 (S1 < S2), como mostrado na Figura 1. A área superficial S1 do primeiro eletrodo unitário 41, mostrada na Figura 1, é proporcional à condutância do primeiro capacitor C1. A área superficial S2 do segundo eletrodo unitário 42, mostrada na Figura 1, é proporcional à condutância do segundo capacitor C2. A área superficial S3 do terceiro eletrodo unitário 43, mostrada na Figura 1, é proporcional à condutância do terceiro capacitor C3. Isto é, a estrutura do terceiro capacitor C3, mostrada na Figura 1, é tal que a corrente de fuga flui mais facilmente em comparação com o primeiro capacitor C1 e o segundo capacitor C2.

[034] As ações serão agora descritas.

[035] Por exemplo, como um capacitor da técnica anterior que utiliza um semicondutor, um capacitor com a estrutura de um capacitor semicondutor lateral entre os eletrodos de cavidade é conhecido. No método para fabricar este capacitor semicondutor, as cavidades são formadas em uma superfície principal de um substrato semicondutor. Em seguida, uma película de óxido que serve como película do isolador é formada dentro das cavidades. Em seguida, os eletrodos formados pelo preenchimento das cavidades com o material de eletrodo são formados sobre a superfície do substrato semicondutor. Em seguida, uma película de óxido que serve como um dielétrico é formada entre os eletrodos de cavidade adjacentes.

[036] Por exemplo, como um capacitor da técnica anterior que utiliza um semicondutor, um capacitor com uma estrutura de dois terminais é conhecido. Neste capacitor semicondutor, uma pluralidade de capacitores é conectada em paralelo por meio de eletrodos de cavidade adjacentes formados sobre o substrato semicondutor e película do isolador colocada entre os mesmos.

[037] Em geral, há uma demanda por capacitores semicondutores com maior capacidade de suportar uma tensão prescrita ou para suprimir a corrente de fuga que flui na mesma. Características, tais como a capacitância do capacitor diferem dependendo dessas demandas.

[038] No entanto, em um capacitor semicondutor convencional, a pluralidade dos capacitores formados sobre o substrato semicondutor tem a mesma capacitância. Além disso, a região do substrato semicondutor atua apenas como um membro de suporte e não atende a uma função elétrica específica. Assim, no capacitor semicondutor convencional, uma estrutura na qual uma pluralidade de capacitores é ligada de uma forma similar a uma rede, tal como um capacitor de três terminais, não é assumida. Assim, existe o problema de que não é possível atender aos vários requisitos com um circuito formado a partir do substrato semicondutor.

[039] Em contraste, na primeira modalidade, a tolerância, que é uma capacidade do capacitor de suportar uma tensão prescrita, e/ou a condutância, que é a facilidade com que a corrente de fuga flui no capacitor, é ajustada para diferir entre o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3.

[040] Ou seja, o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3, tendo diferentes tolerâncias e/ou diferentes condutâncias, são proporcionados sobre o substrato semicondutor 2A. Assim, a voltagem que pode ser aplicada durante um período de tempo especificado sem causar ruptura dielétrica ou a facilidade com que a corrente de fuga flui é diferente para cada um do primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3. Como um resultado, é possível usar seletivamente o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3, de acordo com os requisitos exigidos do capacitor semicondutor 1A.

[041] Como um resultado, é possível atender a vários requisitos com o circuito capacitor formado a partir do substrato semicondutor 2.

[042] Além disso, o capacitor semicondutor 1A compreende o substrato semicondutor 2A e o grupo de eletrodos 4 que é formado obre o substrato semicondutor 2A, tendo uma estrutura na qual os isoladores 2B são colocados entre cada um dos eletrodos no grupo de eletrodos 4. Assim, as áreas entre o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43 tornam-se os pontos de conexão entre o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3. Como um resultado, o capacitor semicondutor 1A torna-se um capacitor de três terminais. Ou seja, é possível aumentar o número de terminais do capacitor semicondutor 1A para três terminais, o que é mais do que os dois terminais convencionais. Portanto, é possível formar o circuito de capacitor que conecta o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3 sobre o substrato de semicondutor, o que contribui para redução de tamanho, e redução de peso e custo dos componentes do capacitor.

[043] Na primeira modalidade, o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43, que constituem o grupo de eletrodos 4, têm as estruturas de eletrodos de cavidade que estão embebidas na primeira cavidade T1, a segunda cavidade T2 e a terceira cavidade T3, formadas sobre a superfície superior 2Au do substrato semicondutor 2A.

[044] Ou seja, o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43, que são em forma de cavidade e adjacentes um ao outro, são formados sobre a superfície superior 2Au do substrato semicondutor 2A. Assim, é possível formar o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3 entre o primeiro eletrodo unitário 41 em forma de cavidade adjacente, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43. Como um resultado, é possível fazer a primeira cavidade T1, a segunda cavidade T2, e a terceira cavidade T3 profunda, e fazer a estrutura da cavidade fina.

[045] Assim, é possível aumentar a capacitância eletrostática do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2 e do terceiro capacitor C3, em comparação com a técnica anterior.

[046] Na primeira modalidade, a largura W entre o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43 é proporcional à tensão suportável do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2, e do terceiro capacitor C3.

[047] Isto é, a tensão suportável do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2 e do terceiro capacitor C3 aumenta proporcionalmente à espessura W do primeiro eletrodo unitário 41, do segundo eletrodo unitário 42 e do terceiro eletrodo unitário 43. Assim, a tensão suportável do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2 e do terceiro capacitor C3 aumenta proporcionalmente à largura W do primeiro isolador 2B1, do segundo isolador 2B2 e do terceiro isolador 2B3. Assim, é possível definir a espessura da primeira cavidade T1, da segunda cavidade T2 e da terceira cavidade T3 para realizar a tensão suportável necessária do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2 e do terceiro capacitor C3.

[048] Assim, é possível controlar a tensão suportável requerida pelo primeiro capacitor C1, pelo segundo capacitor C2 e pelo terceiro capacitor C3 por meio da espessura da primeira cavidade T1, da segunda cavidade T2 e da terceira cavidade T3.

[049] Os efeitos são descritos a seguir.

[050] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos de acordo com o capacitor semicondutor 1A da primeira modalidade.

[051] (1) Um capacitor semicondutor (capacitor semicondutor 1A), no qual é formada uma pluralidade de capacitores (o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3), compreendendo um substrato semicondutor (substrato semicondutor 2A) , um grupo de eletrodos (grupo de eletrodos 4) que é formado sobre o substrato semicondutor (substrato semicondutor 2A) e isoladores (isoladores 2B), tendo uma estrutura na qual os isoladores 2B (isoladores 2B) são colocados entre cada um dos eletrodos no grupo (grupo de eletrodos 4) em que a tolerância, que é uma capacidade do capacitor para suportar uma tensão prescrita, e/ou a condutância, que é a facilidade com que a corrente de fuga flui no capacitor, é ajustada para diferir entre a pluralidade de capacitores (o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3) (Figuras 1 e 2).

[052] Como um resultado, é possível fornecer um capacitor semicondutor (o capacitor semicondutor 1A) que é capaz de atender vários requisitos com o circuito (o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3) formado a partir do substrato semicondutor 2.

[053] (2) Os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43), que constituem o grupo de eletrodos (o grupo de eletrodos 4), têm as estruturas de eletrodos de cavidade que são embutidas em ranhuras (a primeira cavidade T1, a segunda cavidade T2 e a terceira cavidade T3), formadas sobre uma superfície (a superfície superior 2Au) do substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2A).

[054] Assim, além do efeito de (1), é possível aumentar a capacitância eletrostática dos capacitores (o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3), em comparação com a técnica anterior.

[055] (3) A largura entre os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43) é proporcional à tensão suportável dos capacitores (o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2, e o terceiro capacitor C3) que é formada entre os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43) (Figura 1).

[056] Assim, além do efeito de (1) ou (2), é possível controlar a tensão suportável requerida pelos capacitores (o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3) pela espessura entre as ranhuras (a primeira cavidade T1, a segunda cavidade T2, e a terceira cavidade T3).

Segunda Modalidade

[057] A segunda modalidade é um exemplo em que um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos é configurado como o substrato semicondutor.

[058] A configuração é primeiro descrita.

[059] O capacitor semicondutor, de acordo com a segunda modalidade, é aplicado a um capacitor XY. A "configuração geral", a "configuração de disposição", a "configuração de circuito" e o "método de fabricação de capacitores semicondutores" serão descritos separadamente abaixo em relação à configuração do capacitor semicondutor de acordo com a segunda modalidade.

[060] Aqui, um "capacitor XY" é configurado a partir de uma combinação de um capacitor X e um capacitor Y e é usado para suprimir o ruído eletromagnético. "Ruído eletromagnético" pode ser dividido em dois tipos de ruído, dependendo do método (modo) de condução, do ruído em modo normal e do ruído em modo comum. "Ruído de modo normal" refere-se ao ruído eletromagnético que é gerado entre as linhas de fornecimento de energia. "Ruído de modo comum" refere-se ao ruído eletromagnético que é gerado entre uma linha de fornecimento de energia e o aterramento do chassi. O "aterramento do chassi" é conectado ao aterramento e é fornecido pelo substrato semicondutor, por exemplo.

Configuração Geral

[061] A Figura 3 ilustra a estrutura interna do capacitor semicondutor na segunda modalidade. A configuração geral do capacitor semicondutor da segunda modalidade será descrita abaixo com referência à Figura 3.

[062] Um capacitor semicondutor 1B compreende um substrato semicondutor 2 (por exemplo, silício), os isoladores 3 (por exemplo, óxido de silício), um grupo de eletrodos 4 (por exemplo, silício policristalino) e um eletrodo terminal 5 (por exemplo, alumínio).

[063] O substrato semicondutor 2 serve como um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos. Uma primeira cavidade T1 (ranhura) e uma segunda cavidade T2 (ranhura) são formadas sobre uma superfície superior 2U (superfície frontal) do substrato semicondutor 2. O primeiro eletrodo unitário 41 é formado na primeira cavidade T1. O segundo eletrodo unitário 42 é formado na segunda cavidade T2. Uma região de contato 2Dc para realizar a condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre uma superfície inferior 2D do substrato semicondutor 2, que difere a partir da superfície superior 2U sobre a qual o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 são formados. Na Figura 3, a região de contato 2Dc é indicada por uma linha em negrito.

[064] Aqui, a "região de contato" refere-se a uma parte onde o eletrodo terminal 5 e o substrato semicondutor 2 estão conectados.

[065] Os isoladores 3 incluem um primeiro isolador 31, um segundo isolador 32 e um terceiro isolador 33. O primeiro isolador 31 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42. O primeiro isolador 31 serve como o dielétrico do primeiro capacitor C1. O segundo isolador 32 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2. O segundo isolador 32 serve como o dielétrico do segundo capacitor C2. O terceiro isolador 33 é colocado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2. O terceiro isolador 33 serve como o dielétrico do terceiro capacitor C3. A tolerância e/ou a condutância são ajustadas para diferir entre o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3.

[066] O grupo de eletrodos 4 compreende o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42. O primeiro eletrodo unitário 41 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que é colocada na primeira cavidade T1. O segundo eletrodo unitário 42 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que é colocada na segunda cavidade T2.

[067] O eletrodo terminal 5 é formado sobre a superfície inferior 2D do substrato semicondutor 2. Configuração de Disposição

[068] A configuração de Disposição será descrita abaixo com referência à Figura 3.

[069] O primeiro capacitor C1 é disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42. O segundo capacitor C2 é disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2. O terceiro capacitor C3 é disposto entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2.

[070] A espessura do primeiro isolador 31 é W1. A espessura do segundo isolador 32 é W2. A espessura do terceiro isolador 33 é W2. A espessura W2 do segundo isolador 32 é a mesma que a espessura W2 do terceiro isolador 33. A espessura W1 do primeiro isolador 31 é maior que a espessura W2 do segundo isolador 32 e o terceiro isolador 33 (W2 < W1). A espessura W1 do primeiro isolador 31 é proporcional à tensão suportável do primeiro capacitor C1. A espessura W2 do segundo isolador 32 é proporcional à tensão suportável do segundo capacitor C2. A espessura W3 do terceiro isolador 33 é proporcional à tensão suportável do terceiro capacitor C3. Ou seja, a tensão que pode ser aplicada durante um período de tempo especificado sem causar ruptura dielétrica é maior para o primeiro capacitor C1 comparado àquele para o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3.

Configuração do Circuito

[071] A Figura 4 ilustra a configuração do circuito do capacitor semicondutor da segunda modalidade. A configuração do circuito será descrita abaixo com referência à Figura 4. O capacitor semicondutor da primeira modalidade compreende um capacitor X, mas o capacitor semicondutor da segunda modalidade compreende um capacitor X e um capacitor Y.

[072] O primeiro capacitor C1 funciona como o capacitor X que suprime o ruído do modo normal. O primeiro capacitor C1 está ligado às linhas de fornecimento de energia L1, L2. O segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3 funcionam como o capacitor Y que suprime o ruído de modo comum. O segundo capacitor C2 está ligado à linha de fornecimento de energia L1 e a um aterramento de chassi FG. O terceiro capacitor C3 está ligado à linha de fornecimento de energia L2 e a um aterramento de chassi FG.

[073] Aqui, o "capacitor X" é um capacitor que é conectado entre as linhas de fornecimento de energia, de preferência, com uma grande capacitância eletrostática, a fim de aumentar os efeitos, tal como suprimir a flutuação de tensão das linhas de fornecimento de energia. O "capacitor Y" tem uma configuração na qual o capacitor é conectado entre cada linha de fornecimento de energia e o aterramento de chassi, e é usado para suprimir o ruído de modo comum. Como o "capacitor Y" é conectado entre cada linha de fornecimento de energia e o aterramento de chassi, é necessário para a corrente de fuga ser suprimida com segurança.

Método de Fabricação de Capacitores Semicondutores

[074] As Figuras 5 a 8 ilustram o método para fabricar o capacitor semicondutor, de acordo com a segunda modalidade. O método para fabricar o capacitor semicondutor de acordo com a segunda modalidade será descrito abaixo com referência às Figuras 5 a 8. Na segunda modalidade, o capacitor semicondutor 1B é fabricado executando o processo de formação de cavidade (Figuras 5 e 6), o processo de formação de película do isolador (Figura 7), e o processo de formação de grupo de eletrodos (Figura 8), nessa ordem. Processo de Formação de cavidade

[075] No processo de formação de cavidades, primeiro, o substrato semicondutor 2 é preparado, como mostrado na Figura 5. A seguir, há uma etapa de deposição de película de óxido para depositar uma película de óxido no substrato semicondutor 2 por meio do método CVD, mas uma ilustração da mesma é omitida. Em seguida, existe uma etapa de revestimento resistente para revestir uma resistência sobre a película de óxido, mas uma ilustração da mesma é omitida. Em seguida, há uma etapa de exposição para expor a resistência através de uma máscara, mas uma ilustração da mesma é omitida. Em seguida, há uma etapa de remoção da porção de exposição para remover a porção exposta da resistência, mas uma ilustração da mesma é omitida. Em seguida, há uma etapa de gravação de película de óxido para gravar a película de óxido, mas uma ilustração da mesma é omitida. Em seguida, há uma etapa de descasque resistente para descascar a resistência a partir da película de óxido, mas uma ilustração da mesma é omitida. Em seguida, duas cavidades T são formadas por ataque anisotrópico, usando a película de óxido (não mostrada), da qual a resistência foi descascada na etapa de descasque resistente, como uma máscara, como mostrado na Figura 6. A seguir, há uma etapa de remoção de película de óxido para remover a película de óxido (não mostrada), a partir da qual a resistência foi descascada na etapa de descasque de resistência, mas uma ilustração da mesma é omitida. O processo de formação de cavidades é assim completado.

Processo de Formação de Isolador

[076] No processo de formação de isolador, primeiro, há uma etapa de oxidação térmica na qual o substrato semicondutor 2 que é limpo em uma etapa de limpeza de substrato é colocado em um forno de oxidação e impregnado com calor em oxigênio, mas uma ilustração da mesma é omitida. O isolador 3 é formado sobre o substrato semicondutor 2 nesta etapa de oxidação térmica. Em seguida, a superfície superior 2U do substrato semicondutor 2 é exposta por meio de uma etapa de remoção do isolador na qual as partes do isolador 3 são removidas, como mostrado na Figura 7. O processo de formação do isolador é assim completado.

[077] A espessura da película de óxido FT1 na Figura 7 indica a espessura da película de óxido do isolador 3 que é formado no fundo das cavidades T.

Processo de Formação do Grupo de Eletrodos

[078] No processo de formação do grupo de eletrodos, primeiro, há uma etapa de deposição de material de eletrodo na qual um material de eletrodo é depositado sobre a superfície superior 2U do substrato semicondutor 2, a partir do qual partes do isolador 3 foram removidas na etapa de remoção do isolador, usando o método CVD, mas uma ilustração da mesma é omitida. As duas cavidades T são preenchidas com o material de eletrodo por meio desta etapa de deposição do material de eletrodo. O primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 são assim formados nas cavidades T, como mostrado na Figura 8. Em seguida, a superfície superior 2U do substrato semicondutor 2 é exposta por meio de uma etapa de remoção de material de eletrodo na qual partes do material de eletrodo são removidas, como mostrado na Figura 8. O processo de formação do grupo de eletrodos é assim completado.

[079] As ações são descritas a seguir.

[080] Na segunda modalidade, um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos é o substrato semicondutor 2. Ou seja, o substrato semicondutor 2 serve como um dos eletrodos unitários. Assim, o substrato semicondutor 2 é utilizado como um eletrodo do segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3. Em particular, quando o substrato semicondutor 2 é um substrato com uma resistência relativamente baixa, o circuito do capacitor pode ser configurado com o substrato semicondutor 2 servindo como um ponto de ligação. Como um resultado, o segundo capacitor C2 pode ser formado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2, além do qual o terceiro capacitor C3 pode ser formado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2. Portanto, é possível fazer com que as áreas entre o substrato semicondutor 2 e o primeiro eletrodo unitário 41, bem como o segundo eletrodo unitário 42, funcionem como capacitores, além da área entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42.

[081] Na segunda modalidade, a região de contato para realizar a condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre uma superfície 2D do substrato semicondutor 2, que difere a partir da superfície 2U na qual o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 são formados.

[082] Ou seja, a região de contato com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a superfície inferior 2D do substrato semicondutor 2.

[083] Assim, um eletrodo configurado a partir do substrato semicondutor 2 pode ser formado usando a superfície 2D, que difere a partir dos outros eletrodos, o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42.

[084] Na segunda modalidade, o primeiro capacitor C1 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42.

[085] Ou seja, o primeiro capacitor C1 funciona como o capacitor X. Torna- se assim possível realizar controles, tais como o aumento das profundidades do primeiro eletrodo unitário 41 e do segundo eletrodo unitário 42, e tais como o aumento do número de paralelos do primeiro eletrodo unitário 41 e do segundo eletrodo unitário 42. Assim, é possível aumentar a capacitância eletrostática do primeiro capacitor C1 controlando a profundidade, o número de paralelos, etc., do primeiro eletrodo unitário 41 e do segundo eletrodo unitário 42.

[086] Na segunda modalidade, o segundo capacitor C2 é formado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2, e o terceiro capacitor C3 é formado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2.

[087] Isto é, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3 funcionam como o capacitor Y. Como um resultado, as partes de fundo da primeira cavidade T1 e da segunda cavidade T2 funcionam como o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3.

[088] Assim, embora a capacitância eletrostática do segundo capacitor C2 e do terceiro capacitor C3 seja baixa, é possível suprimir a corrente de fuga correspondentemente.

[089] As outras ações são as mesmas que as da primeira modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[090] Os efeitos são descritos a seguir.

[091] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos de acordo com o capacitor semicondutor 1B da segunda modalidade, adicionalmente aos efeitos de (1) a (3) já descritos.

[092] (4) Um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos (o grupo de eletrodos 4) é o substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) (Figura 3).

[093] Portanto, é possível fazer com que as áreas entre o substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) e os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42) funcionem como capacitores (o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3), além da área entre os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42.

[094] (5) A região de contato para obtenção de condução elétrica com o substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) é formada sobre uma superfície (a superfície 2D) do substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2), que difere a partir da superfície (a superfície 2U) na qual os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42) são formados.

[095] Assim, o único eletrodo configurado a partir do substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) pode ser formado usando a superfície (a superfície 2D) que é diferente a partir dos outros eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42).

Terceira Modalidade

[096] A terceira modalidade é um exemplo em que o número de eletrodos unitários é aumentado de dois para três, em comparação com a segunda modalidade.

[097] A configuração é primeiro descrita.

[098] O capacitor semicondutor, de acordo com a terceira modalidade, é aplicado ao capacitor XY, da mesma maneira que na segunda modalidade. A Figura 9 ilustra a estrutura interna do capacitor semicondutor na terceira modalidade. A "configuração geral" e a "configuração de disposição" serão descritas separadamente abaixo com relação à configuração do capacitor semicondutor de acordo com a terceira modalidade com base na Figura 9. O "método para fabricar o capacitor semicondutor" da terceira modalidade é o mesmo como o da segunda modalidade, de modo que a descrição da mesma é omitida.

Configuração Geral

[099] Um capacitor semicondutor 1C compreende o substrato semicondutor 2 (por exemplo, silício), os isoladores 3 (por exemplo, óxido de silício), o grupo de eletrodos 4 (por exemplo, silício policristalino) e o eletrodo terminal 5 (por exemplo, alumínio).

[0100] O substrato semicondutor 2 serve como um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos. A primeira cavidade T1 (ranhura), a segunda cavidade T2 (ranhura) e a terceira cavidade T3 (ranhura) são formadas sobre a superfície superior 2U (superfície frontal) do substrato semicondutor 22. O primeiro eletrodo unitário 41 é formado na primeira cavidade T1. O segundo eletrodo unitário 42 é formado na segunda cavidade T2. O terceiro eletrodo unitário 43 é formado na terceira cavidade T3. A região de contato 2Dc para obtenção de condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a superfície inferior 2D do substrato semicondutor 2, que difere a partir da superfície superior 2U na qual o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43 são formados. Na Figura 9, a região de contato 2Dc é indicada por uma linha em negrito.

[0101] Os isoladores 3 incluem o primeiro isolador 31, o segundo isolador 32, o terceiro isolador 33, um quarto isolador 34 e um quinto isolador 35. O primeiro isolador 31 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42. O primeiro isolador 31 serve como o dielétrico do primeiro capacitor C1. O segundo isolador 32 é colocado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43. O segundo isolador 32 serve como o dielétrico do segundo capacitor C2. O terceiro isolador 33 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2. O terceiro isolador 33 serve como o dielétrico do terceiro capacitor C3. O quarto isolador 34 é colocado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2. O quarto isolador 34 serve como o dielétrico de um quarto capacitor C4. O quinto isolador 35 é colocado entre o terceiro eletrodo unitário 43 e o substrato semicondutor 2. O quinto isolador 35 serve como o dielétrico de um quinto capacitor C5. A tolerância e/ou a condutância são ajustadas para diferir entre o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2, o terceiro capacitor C3, o quarto capacitor C4 e o quinto capacitor C5.

[0102] O grupo de eletrodos 4 compreende o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43. O primeiro eletrodo unitário 41 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na primeira cavidade T1. O segundo eletrodo unitário 42 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na segunda cavidade T2. O terceiro eletrodo unitário 43 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na terceira cavidade T3.

[0103] As outras configurações são as mesmas que as da segunda modalidade, de modo que as configurações correspondentes foram atribuídas aos mesmos símbolos de referência e as descrições das mesmas foram omitidas.

Configuração de Disposição

[0104] O primeiro capacitor C1 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42. O segundo capacitor C2 está disposto entre o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43. O terceiro capacitor C3 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2. O quarto capacitor C4 está disposto entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2. O quinto capacitor C5 está disposto entre o terceiro eletrodo unitário 43 e o substrato semicondutor 2.

[0105] As espessuras do primeiro isolador 31 e do segundo isolador 32 são W3. As espessuras do terceiro isolador 33, do quarto isolador 34 e do quinto isolador 35 são W4. A espessura W3 do primeiro isolador 31 e do segundo isolador 32 é maior do que a espessura W4 do terceiro isolador 33, o quarto isolador 34 e o quinto isolador 35 (W4 < W3). As espessuras do primeiro isolador 31, do segundo isolado 32, do terceiro isolador 33, do quarto isolador 34 e do quinto isolador 35 são proporcionais às tensões de suporte do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2, do terceiro capacitor C3, do quarto capacitor C4 e do quinto capacitor C5. Ou seja, a tensão que pode ser aplicada durante um período de tempo especificado sem causar ruptura dielétrica é maior para o primeiro capacitor C1 e o segundo capacitor C2, comparado com o terceiro capacitor C3, o quarto capacitor C4 e o quinto capacitor C5.

[0106] As ações são descritas a seguir.

[0107] Na terceira modalidade, um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos é o substrato semicondutor 2.

[0108] Ou seja, o substrato semicondutor 2 serve como um dos eletrodos unitários. Assim, o substrato semicondutor 2 é utilizado como um eletrodo do terceiro capacitor C3, o quarto capacitor C4 e o quinto capacitor C5. Em particular, quando o substrato semicondutor 2 é um substrato com uma resistência relativamente baixa, o circuito do capacitor pode ser configurado com o substrato semicondutor 2 servindo como um ponto de ligação. Como um resultado, o terceiro capacitor C3 pode ser formado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2, e o quarto capacitor C4 pode ser formado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2, além do qual o quinto capacitor C5 pode ser formado entre o terceiro eletrodo unitário 43 e o substrato semicondutor 2.

[0109] Portanto, é possível fazer com que as áreas entre o substrato semicondutor 2 e o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43 funcionem como o terceiro capacitor C3, o quarto capacitor C4 e o quinto capacitor C5, além das áreas entre o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43.

[0110] Além disso, aumentando o número de eletrodos unitários de dois para três, é possível aumentar o número de capacitores que está disposto no capacitor semicondutor 1C a partir de três para cinco. Assim, comparado com um caso em que dois eletrodos unitários são fornecidos, é possível aumentar a capacitância geral do capacitor semicondutor 1C.

[0111] Na terceira modalidade, a região de contato 2Dc para obtenção de condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a superfície 2D do substrato semicondutor 2, que difere a partir da superfície 2U na qual o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43 são formados.

[0112] Ou seja, a região de contato 2Dc com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a superfície inferior 2D do substrato semicondutor 2.

[0113] Assim, um eletrodo configurado a partir do substrato semicondutor 2 pode ser formado usando a superfície 2D, que difere dos outros eletrodos, o primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42, e o terceiro eletrodo unitário 43.

[0114] Na terceira modalidade, o primeiro capacitor C1 é formado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, e o segundo capacitor C2 é formado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43.

[0115] Isto é, o primeiro capacitor C1 e o segundo capacitor C2 funcionam como o capacitor X que está ligado à linha de fornecimento de energia. Torna-se assim possível realizar controles, tais como aumentar a profundidade do primeiro eletrodo unitário 41, do segundo eletrodo unitário 42 e do terceiro eletrodo unitário 43, e aumentar o número de paralelos do primeiro eletrodo unitário 41, o segundo eletrodo unitário 42 e o terceiro eletrodo unitário 43.

[0116] Assim, é possível aumentar a capacitância eletrostática do primeiro capacitor C1 e do segundo capacitor C2 de acordo com o controle da profundidade, o número de paralelos, etc., do primeiro eletrodo unitário 41, do segundo eletrodo unitário 42 e do terceiro eletrodo unitário 43.

[0117] Na terceira modalidade, o terceiro capacitor C3 é formado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2, o quarto capacitor C4 é formado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2, e o quinto capacitor C5 é formado entre o terceiro eletrodo unitário 43 e o substrato semicondutor 2.

[0118] Ou seja, o terceiro capacitor C3, o quarto capacitor C4 e o quinto capacitor C5 funcionam como o capacitor Y que está ligado às linhas de fornecimento de energia e ao aterramento do chassi. Como um resultado, as partes inferiores da primeira cavidade T1, da segunda cavidade T2 e da terceira cavidade T3 funcionam como o terceiro capacitor C3, o quarto capacitor C4 e o quinto capacitor C5.

[0119] Assim, embora as capacitâncias eletrostáticas do terceiro capacitor C3, do quarto capacitor C4 e do quinto capacitor C5 sejam baixas, é possível suprimir a corrente de fuga correspondentemente. Além disso, embora o capacitor semicondutor na primeira modalidade seja aplicado ao capacitor lateral, o capacitor semicondutor na terceira modalidade é aplicado ao capacitor XY.

[0120] As outras ações são as mesmas que as da primeira modalidade e da segunda modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[0121] Os efeitos são descritos a seguir.

[0122] Os mesmos efeitos que os de (1) a (3) da primeira modalidade, bem como os de (4) e (5) da segunda modalidade, podem ser obtidos de acordo com o capacitor semicondutor 1C da terceira modalidade.

Quarta Modalidade

[0123] A quarta modalidade é um exemplo em que cada eletrodo terminal é organizado como dois grupos de eletrodos.

[0124] A configuração é primeiro descrita.

[0125] O capacitor semicondutor, de acordo com a quarta modalidade, é aplicado ao capacitor XY, da mesma maneira que na segunda modalidade. A Figura 10 ilustra a estrutura plana do capacitor semicondutor na quarta modalidade. A "configuração geral" e a "configuração de Disposição" serão descritas separadamente abaixo com relação à configuração do capacitor semicondutor de acordo com a quarta modalidade com base na Figura 10. O "método para fabricar o capacitor semicondutor" da quarta modalidade é o mesmo como o da segunda modalidade, de modo que a descrição do mesmo é omitida.

Configuração Geral

[0126] Um capacitor semicondutor 1D compreende o substrato semicondutor 2 (por exemplo, silício), o isolador 3 (por exemplo, óxido de silício), os grupos de eletrodos 4 (por exemplo, silício policristalino) e os eletrodos terminais (não mostrados).

[0127] O substrato semicondutor 2 serve como um dos eletrodos unitários dos grupos de eletrodos. As primeiras cavidades T1 (ranhura) e as segundas cavidades T2 (ranhura) são formadas sobre a superfície superior 2U (superfície frontal) do substrato semicondutor 2. As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 têm uma forma externa que é retangular em uma vista plana. Os primeiros eletrodos unitários 41 são formados nas primeiras cavidades T1. Os segundos eletrodos unitários 42 são formados nas segundas cavidades T2. A região de contato (não mostrada) para obtenção de condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a superfície inferior (não mostrada) do substrato semicondutor 2, que difere a partir da superfície superior 2U na qual os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são formados.

[0128] O isolador 3 tem regiões 3A. As regiões 3A são as regiões colocadas entre os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42. Ou seja, as regiões 3A são as regiões, em que os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são opostos um ao outro. As regiões 3A servem como os dielétricos dos primeiros capacitores C1. A tolerância e/ou a condutância dos primeiros capacitores C1 são ajustadas para diferir em relação aos segundos capacitores C2 (não mostrados) e aos terceiros capacitores C3 (não mostrados), como descritos mais abaixo.

[0129] Os grupos de eletrodos 4 compreendem dois grupos de eletrodos. Um dos grupos de eletrodos compreende uma pluralidade dos primeiros eletrodos unitários 41. O outro grupo de eletrodos compreende uma pluralidade dos segundos eletrodos unitários 42. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 têm uma forma exterior que é retangular em uma vista plana. Visão. Os primeiros eletrodos unitários 41 possuem a estrutura de eletrodos de cavidade que estão embutidos nas primeiras cavidades T1. Os segundos eletrodos unitários 42 possuem a estrutura de eletrodos de cavidade que estão embutidos nas segundas cavidades T2.

[0130] As outras configurações são as mesmas que as da segunda modalidade, de modo que as configurações correspondentes foram atribuídas aos mesmos símbolos de referência e as descrições das mesmas foram omitidas. Configuração de Disposição

[0131] As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 estão dispostas em um padrão de treliça (lattice pattern) na direção XY com uma espessura constante W3. As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 estão dispostas em quatro filas com relação à direção XY. As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 estão dispostas em um padrão escalonado alternadamente adjacente com relação à direção XY. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são dispostos em um padrão de treliça na direção XY com uma espessura constante W5. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 estão dispostos em quatro linhas com relação à direção XY. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 estão dispostos em um padrão escalonado alternadamente adjacente com relação à direção XY.

[0132] As regiões 3A são formadas entre os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42. Os primeiros capacitores C1 são formados nas regiões 3A. Os primeiros capacitores C1 funcionam como o capacitor X que está conectado às linhas de fornecimento de energia. Os primeiros capacitores C1 estão dispostos em sete filas com relação à direção XY. Os primeiros capacitores C1 estão dispostos em um padrão escalonado alternadamente adjacente com relação à direção XY. Os primeiros capacitores C1 estão conectados em paralelo.

[0133] Embora não mostrado na Figura 10, uma pluralidade dos segundos capacitores C2 (não mostrados) é formada entre a pluralidade dos primeiros eletrodos unitários 41 e o substrato semicondutor 2. Uma pluralidade dos terceiros capacitores C3 (não mostrados) é formada entre a pluralidade dos segundos eletrodos unitários 42 e o substrato semicondutor 2. A pluralidade dos segundos capacitores C2 (não mostrados) e a pluralidade dos terceiros capacitores C3 (não mostrados) funcionam como o capacitor Y que está ligado à linha de fornecimento de energia e o aterramento do chassi.

[0134] As espessuras das regiões 3A do isolador 3 nas direções X e Y são W5. A espessura W5 das regiões 3A é proporcional à tensão suportável dos primeiros capacitores C1.

[0135] As ações são descritas a seguir.

[0136] Na quarta modalidade, os grupos de eletrodos 4 incluem um grupo de eletrodos compreendendo uma pluralidade dos primeiros eletrodos unitários 41, e um grupo de eletrodos compreendendo uma pluralidade dos segundos eletrodos unitários 42.

[0137] Isto é, os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são dispostos em um padrão escalonado alternadamente adjacente. Uma pluralidade dos primeiros capacitores C1 está disposta entre a pluralidade dos primeiros eletrodos unitários 41 e a pluralidade dos segundos eletrodos unitários 42. Ou seja, os primeiros capacitores C1 são conectados em paralelo.

[0138] Assim, torna-se possível aumentar a capacitância eletrostática dos capacitores entre os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42.

[0139] As outras ações são as mesmas que as da primeira modalidade e da segunda modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[0140] Os efeitos são descritos a seguir.

[0141] Os mesmos efeitos que os de (1) a (3) da primeira modalidade, bem como os de (4) e (5) da segunda modalidade, podem ser obtidos de acordo com o capacitor semicondutor 1D da quarta modalidade.

Quinta Modalidade

[0142] A quinta modalidade é um exemplo em que a região de contato é formada sobre a mesma superfície do substrato semicondutor como a superfície na qual os eletrodos unitários são formados.

[0143] A configuração é primeiro descrita.

[0144] O capacitor semicondutor, de acordo com a quinta modalidade, é aplicado ao capacitor XY, da mesma maneira que na segunda modalidade. A Figura 11 ilustra a estrutura plana do capacitor semicondutor na quinta modalidade, e a Figura 12 mostra a estrutura interna. A "configuração geral" e a "configuração de Disposição" são descritas separadamente abaixo com relação à configuração do capacitor semicondutor de acordo com a quinta modalidade, com base nas Figuras 11 e 12. O "método para fabricar o capacitor semicondutor" da quinta modalidade é o mesmo que o da segunda modalidade, de modo que a descrição do mesmo é omitida.

Configuração Geral

[0145] Como mostrado nas Figuras 11 e 12, um capacitor semicondutor 1E compreende o substrato semicondutor 2 (por exemplo, silício), os isoladores 3 (por exemplo, óxido de silício), o grupo de eletrodos 4 (por exemplo, silício policristalino) e o terminal eletrodo 5 (por exemplo, alumínio). O capacitor semicondutor 1E tem a estrutura do capacitor lateral.

[0146] O substrato semicondutor 2 serve como um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos, como mostrado na Figura 12. A primeira cavidade T1 (ranhura) e a segunda cavidade T2 (ranhura) são formadas sobre a superfície superior 2U (superfície frontal) do substrato semicondutor 2, como mostrado nas Figuras 11 e 12. O primeiro eletrodo unitário 41 é formado na primeira cavidade T1, como mostrado nas Figuras 11 e 12. O segundo eletrodo unitário 42 é formado na segunda cavidade T2, como mostrado nas Figuras 11 e 12. Uma região de contato 2Uc para realizar a condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a mesma superfície do substrato semicondutor 2 como a superfície superior 2U na qual o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 são formados, como mostrado na Figura 12. Na Figura 12, a região de contato 2Uc é indicada por uma linha em negrito.

[0147] Os isoladores 3 incluem o primeiro isolador 31, o segundo isolador 32 e o terceiro isolador 33, como mostrado nas Figuras 11 e 12. O primeiro isolador 31 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, como mostrado na Figura 12. O primeiro isolador 31 serve como o dielétrico do primeiro capacitor C1, como mostrado na Figura 12. O segundo isolador 32 é colocado entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2, como mostrado na Figura 12. O segundo isolador 32 serve como o dielétrico do segundo capacitor C2, como mostrado na Figura 12. O terceiro isolador 33 é colocado entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2, como mostrado na Figura 12. O terceiro isolador 33 serve como o dielétrico do terceiro capacitor C3, como mostrado na Figura 12. A tolerância e/ou a condutância são ajustadas para diferir entre o primeiro capacitor C1, o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3, mostrado na Figura 12.

[0148] O grupo de eletrodos 4 compreende o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, como mostrado nas Figuras 11 e 12. O primeiro eletrodo unitário 41 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na primeira cavidade T1, como mostrado na Figura 12. O segundo eletrodo unitário 42 tem a estrutura de um eletrodo de cavidade que está embutido na segunda cavidade T2, como mostrado na Figura 12.

[0149] O eletrodo terminal 5 é formado sobre a superfície superior 2U do substrato semicondutor 2 através de uma região de contato 2Uc, como mostrado na Figura 12.

Configuração de Disposição

[0150] O primeiro capacitor C1 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, como mostrado na Figura 12. O segundo capacitor C2 está disposto entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o substrato semicondutor 2, como mostrado na Figura 12. O terceiro capacitor C3 está disposto entre o segundo eletrodo unitário 42 e o substrato semicondutor 2, como mostrado na Figura 12.

[0151] A espessura do primeiro isolador 31 é W6, como mostrado na Figura 11. As espessuras do segundo isolador 32 e do terceiro isolador 33 são W7, como mostrado na Figura 11. A espessura W6 do primeiro isolador 31 é maior que a espessura W7 do segundo isolador 32 e o terceiro isolador 33 (W7 < W6), como mostrado na Figura 11. As espessuras do primeiro isolador 31, do segundo isolador 32 e do terceiro isolador 33 são proporcionais às tensões de suporte do primeiro capacitor C1, do segundo capacitor C2 e do terceiro capacitor C3, como mostrado na Figura 11. Ou seja, a tensão que pode ser aplicada durante um período de tempo especificado sem causar ruptura dielétrica é maior para o primeiro capacitor C1 em comparação com o segundo capacitor C2 e o terceiro capacitor C3, como mostrado na Figura 11.

[0152] As ações são descritas a seguir.

[0153] Na quinta modalidade, a região de contacto 2Uc para realizar a condução eléctrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a mesma superfície do substrato semicondutor 2 como a superfície 2U na qual o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 são formados.

[0154] Isto é, a região de contacto 2Uc é proporcionada sobre a mesma superfície que a superfície 2U na qual o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 são formados. Como um resultado, o substrato semicondutor 2, como um eletrodo, pode ser conectado a outros eletrodos além do substrato semicondutor 2, ou seja, o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, sobre a superfície superior 2U lateral do semicondutor substrato 2.

[0155] Assim, uma conexão elétrica entre o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, e conexões elétricas ao substrato semicondutor 2 podem ser realizadas sobre a mesma superfície 2U do substrato semicondutor 2.

[0156] As outras ações são as mesmas que as da primeira modalidade e da segunda modalidade; as descrições das mesmas foram, portanto, omitidas.

[0157] Os efeitos são descritos a seguir.

[0158] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos de acordo com o capacitor semicondutor 1E da quinta modalidade, adicionalmente aos efeitos de (1) a (4) descritos acima.

[0159] (6) A região de contato para obtenção de condução elétrica com o substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) é formada sobre a mesma superfície do substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) como a superfície (a superfície 2U) em que os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42) são formados.

[0160] Assim, a conexão elétrica entre os eletrodos unitários (o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42) e as conexões elétricas ao substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) podem ser realizadas sobre a mesma superfície (a superfície 2U) do substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2).

Sexta Modalidade

[0161] A sexta modalidade é um exemplo em que as regiões de contato são formadas em regiões cercadas pelos eletrodos unitários.

[0162] A configuração é primeiro descrita.

[0163] O capacitor semicondutor, de acordo com a sexta modalidade, é aplicado ao capacitor XY, da mesma maneira que na segunda modalidade. A Figura 13 ilustra a estrutura plana do capacitor semicondutor na sexta modalidade, e a Figura 14 mostra a estrutura de disposição. A "configuração geral" e a "configuração de disposição" serão descritas separadamente abaixo com relação à configuração do capacitor semicondutor de acordo com a sexta modalidade, com base nas Figuras 13 e 14. O "método para fabricar o capacitor semicondutor" na sexta modalidade é o mesmo que na segunda modalidade, de modo que a descrição do mesmo é omitida.

Configuração Geral

[0164] Um capacitor semicondutor 1F compreende o substrato semicondutor 2 (por exemplo, silício), o isolador 3 (por exemplo, óxido de silício) e o grupo de eletrodos 4 (por exemplo, silício policristalino), como mostrado na Figura 13. O capacitor semicondutor 1F tem a estrutura do capacitor lateral.

[0165] O substrato semicondutor 2 torna-se um dos eletrodos unitários do grupo de eletrodos, como mostrado na Figura 13. As primeiras cavidades T1 (ranhura) e as segundas cavidades T2 (ranhura) são formadas sobre a superfície superior 2U (superfície frontal) do substrato semicondutor 2, como mostrado na Figura 13. As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 têm uma forma externa que é retangular em vista plana, como mostrado na Figura 13. Os primeiros eletrodos unitários 41 são formados nas primeiras cavidades T1, como mostrado na Figura 13. Os segundos eletrodos unitários 42 são formados nas segundas cavidades T2, como mostrado na Figura 13. A região de contato 2Uc para realizar a condução elétrica com o substrato semicondutor 2 é formada sobre a mesma superfície do substrato semicondutor 2 como a superfície superior 2U na qual os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são formados, como mostrado na Figura 13.

[0166] O isolador 3 tem regiões 3A e regiões 3B, como mostrado na Figura 13. As regiões 3A são colocadas entre as primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2, como mostrado nas Figuras 13 e 14. Ou seja, as regiões 3A são onde as primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 são opostas, como mostrado nas Figuras 13 e 14. As regiões 3A servem como dielétricos dos primeiros capacitores C1, como mostrado na Figura 13. As regiões 3B são regiões circundadas pelas primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2, como mostradas nas Figuras 13 e 14. Ou seja, as regiões 3B são onde as primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 não se opõem, como mostrado nas Figuras 13 e 14. A tolerância e/ou a condutância são ajustadas para diferir entre os primeiros capacitores C1, em relação aos segundos capacitores C2 (não mostrados) e os terceiros capacitores C3 (não mostrados), descritos mais abaixo.

[0167] Os grupos de eletrodos 4 compreendem dois grupos de eletrodos, como mostrado na Figura 13. Um dos grupos de eletrodos compreende uma pluralidade dos primeiros eletrodos unitários 41, como mostrado na Figura 13. O outro grupo de eletrodos compreende uma pluralidade dos segundos eletrodos unitários 42, como mostrado na Figura 13. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 têm uma forma externa que é retangular na vista plana, como mostrado na Figura 13. Os primeiros eletrodos unitários 41 têm a estrutura de eletrodos de cavidade que são incorporados nas primeiras cavidades T1, como mostrado na Figura 13. O segundo eletrodo unitário 42 tem a estrutura de eletrodos de cavidade que estão embutidos nas segundas cavidades T2, como mostrado na Figura 13.

Configuração de Disposição

[0168] As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 estão dispostas em um padrão de treliça na direção XY com uma espessura constante W8, como mostrado na Figura 13. As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 estão dispostas em quatro fileiras com relação à direção XY, como mostrado na Figura 13. As primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 estão dispostas em um padrão escalonado alternadamente adjacente com relação à direção XY, como mostrado na Figura 13. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são dispostos em um padrão de treliça na direção XY com uma espessura constante W8, como mostrado na Figura 13. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 estão dispostos em quatro filas com relação à direção XY, como mostrado na Figura 13. Os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são dispostos em um padrão escalonado alternadamente adjacente com relação à direção XY, como mostrado na Figura 13.

[0169] As regiões 3A estão dispostas entre os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42, como mostrado na Figura 13. Os primeiros capacitores C1 são formados nas regiões 3A, como mostrado na Figura 13. Os primeiros capacitores C1 funcionam como o capacitor X que está conectado às linhas de fornecimento de energia, como mostrado na Figura 13. Os primeiros capacitores C1 estão dispostos em sete linhas com relação à direção XY, como mostrado na Figura 13. Os primeiros capacitores C1 estão dispostos em um padrão escalonado alternadamente adjacente com relação à direção XY, como mostrado na Figura 13. Os primeiros capacitores C1 estão conectados em paralelo, como mostrado na Figura 13.

[0170] Embora não mostrado na Figura 13, uma pluralidade dos segundos capacitores C2 (não mostrados) é formada entre a pluralidade dos primeiros eletrodos unitários 41 e o substrato semicondutor 2. Uma pluralidade dos terceiros capacitores C3 (não mostrados) é formada entre a pluralidade dos segundos eletrodos unitários 42 e o substrato semicondutor 2. A pluralidade dos segundos capacitores C2 (não mostrados) e a pluralidade dos terceiros capacitores C3 (não mostrados) funcionam como o capacitor Y que está ligado à linha de fornecimento de energia e o aterramento do chassi.

[0171] As espessuras das regiões 3A do isolador 3 nas direções X e Y são W8, como mostrado na Figura 14. Por exemplo, no caso em que a largura W8 (a espessura da película de óxido entre as primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2) é necessária para ser um mícron, e se a película de óxido que é formada por meio de oxidação térmica é o dobro da espessura entre as cavidades antes da oxidação, a espessura original entre as cavidades pode ser definida para 0,5 mícrons. A espessura W8 das regiões 3A é proporcional à tensão suportável dos primeiros capacitores C1, como mostrado na Figura 13.

[0172] Um par das primeiras cavidades T1 e um par das segundas cavidades T2 são dispostos em um padrão escalonado com relação à direção XY, como mostrado na Figura 14. A região 3B do isolador 3 é cercada pelo par das primeiras cavidades T1 e o par das segundas cavidades T2, como mostrado na Figura 14. Quando as paredes laterais das primeiras cavidades T1 e as segundas cavidades T2 são oxidadas nas direções X e Y (as direções das setas no desenho) por meio de oxidação térmica, uma porção da região 3B não é oxidada, como mostrado na Figura 14. Ou seja, a porção da região 3B permanece como a região de contato 2Uc do substrato semicondutor 2, como mostrado na Figura 14.

[0173] A região 3B está disposta em uma posição onde o par das primeiras cavidades T1 fica frente a frente em uma linha diagonal D, como mostrado na Figura 14. A região 3B está disposta em uma posição onde o par das segundas cavidades T2 está oposto em uma linha diagonal D, como mostrado na Figura 14. O comprimento das linhas diagonais D na região 3B é inversamente proporcional à capacitância eletrostática do capacitor que é formado na região 3B, como mostrado na Figura 14. A espessura W8 das regiões 3A é inversamente proporcional à capacitância eletrostática dos capacitores que são formados nas regiões 3A, como mostrado na Figura 14. As linhas diagonais D são maiores que a espessura W8 (D > W8), como mostrado na Figura 14. Isto é, a capacitância eletrostática do capacitor que é formado na região 3B é menor que a capacitância eletrostática dos capacitores C1 que são formados nas regiões 3A.

[0174] Aqui, "linhas diagonais D" referem-se aos segmentos de linha que conectam os cantos opostos dos pares das primeiras e segundas cavidades T1, T2 entre si e que são indicadas pelas linhas tracejadas, como mostrado na Figura 14.

[0175] As ações são descritas a seguir.

[0176] Na sexta modalidade, as regiões de contato 2Uc são formadas nas regiões 3B que estão rodeadas pelos primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42.

[0177] Ou seja, as regiões de contato 2Uc são formadas nas regiões 3B, onde os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 não são opostos. Assim, as regiões de contato 2Uc são formadas nas regiões 3B, onde a capacitância eletrostática dos capacitores se torna menor que nas regiões 3A, onde os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42 são opostos. Ou seja, as regiões de contato 2Uc são formadas nas regiões 3B, onde os capacitores não funcionam efetivamente em comparação com as regiões 3A. O primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42 não estão presentes nas regiões 3B. Portanto, a área da superfície superior 2U do substrato semicondutor 2 pode ser efetivamente utilizada, comparada com um caso em que as regiões de contato 2Uc são formadas em regiões diferentes das regiões 3B da superfície superior 2U do substrato semicondutor 2.

[0178] Assim, as regiões de contato 2Uc podem ser formadas a partir do substrato semicondutor 2 sem sacrificar a capacitância eletrostática do capacitor semicondutor 1F.

[0179] As outras ações são as mesmas que as da primeira modalidade, da segunda modalidade e da quinta modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[0180] Os efeitos são descritos a seguir.

[0181] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos de acordo com o capacitor semicondutor 1F da sexta modalidade, para além dos efeitos de (1) a (4) e (6) já descritos.

[0182] (7) As regiões de contato (as regiões de contato 2Uc) são formadas nas regiões (as regiões 3B) que são circundadas pelos eletrodos unitários (os primeiros eletrodos unitários 41 e os segundos eletrodos unitários 42).

[0183] Assim, as regiões de contato (as regiões de contato 2Uc) podem ser formadas a partir do substrato semicondutor (o substrato semicondutor 2) sem sacrificar a capacitância eletrostática do capacitor semicondutor (o capacitor semicondutor 1F).

[0184] O capacitor semicondutor da presente invenção foi descrito acima com base nas primeiras a sextas modalidades, mas configurações específicas das mesmas não estão limitadas a estas modalidades, e várias modificações e adições ao projeto podem ser feitas sem sair do escopo de a invenção de acordo com cada reivindicação nas Reivindicações.

[0185] Na segunda modalidade, um exemplo foi mostrado em que o capacitor semicondutor 1B é fabricado pela realização do processo de formação de cavidades (Figuras 5 e 6), o processo de formação de película do isolador (Figura 7), e o processo de formação de grupo de eletrodos (Figura 8), nessa ordem. Contudo, a invenção não é limitada desta maneira. Por exemplo, o tempo para a etapa de oxidação térmica no processo de formação da película do isolador pode ser maior que o do processo de formação da película do isolador (Figura 7), como mostrado nas Figuras 15 e 16. O processo de formação de cavidade é o mesmo que das Figuras 5 e 6; portanto, uma ilustração é omitida. No processo de formação do isolador, primeiro, há uma etapa de oxidação térmica na qual o substrato semicondutor 2 que é limpo na etapa de limpeza do substrato é colocado no forno de oxidação e o calor é aplicado em uma atmosfera de oxigênio, mas uma ilustração do mesmo é omitida. O tempo para esta etapa de oxidação térmica é ajustado para ser mais longo que o tempo para a etapa de oxidação térmica incluída no processo de formação da película do isolador (Figura 7). Subsequentemente, a superfície superior 2U do substrato semicondutor 2 é exposta por meio da etapa de remoção do isolador, no qual partes do isolador 3 são removidas, como mostrado na Figura 15. O processo de formação do isolador é assim completado. No processo de formação do grupo de eletrodos, o primeiro eletrodo unitário 41 e o segundo eletrodo unitário 42, similares aos da Figura 8, são formados nas respectivas cavidades T, como mostrado na Figura 16. Subsequentemente, a superfície superior 2U do substrato semicondutor 2 é exposta por meio da etapa de remoção do material de eletrodo, no qual partes do material de eletrodo são removidas, como mostrado na Figura 16. O processo de formação do grupo de eletrodos é assim completado. Ou seja, a oxidação térmica continua mesmo depois que a área entre as cavidades T é oxidada. Como um resultado, a espessura da película de óxido FT2 do isolador 3 que é formada na parte inferior das cavidades T é mais espessa do que a espessura da película de óxido FT1 (Figura 7) (FT2 > FT1), como mostrado na Figura 15. Assim, é possível aumentar as tensões suportáveis dos capacitores que são formados entre o substrato semicondutor 2 e cada uma das cavidades T, bem como, suprimir a corrente de fuga entre o substrato semicondutor 2 e cada uma das cavidades T.

[0186] Na segunda modalidade, um exemplo foi mostrado no qual a película do isolador é formada sobre o substrato semicondutor por meio do tratamento de oxidação térmica, no qual o substrato semicondutor 2 é colocado no forno de oxidação (não mostrado) e o calor é aplicado em uma atmosfera de oxigênio. Contudo, a invenção não é limitada desta maneira. Por exemplo, a película do isolador pode ser formada sobre o substrato semicondutor usando o método de CVD.

[0187] Na segunda modalidade, a terceira modalidade, e a quinta realização, exemplos foram mostrados em que o eletrodo terminal 5 é feito de alumínio. Contudo, a invenção não é limitada desta maneira. Por exemplo, o eletrodo terminal 5 pode ser feito de Ti (titânio)/Ni (níquel)/Ag (prata).

[0188] Na segunda a sexta modalidade, exemplos foram mostrados em que o capacitor semicondutor da presente invenção é aplicado ao capacitor XY, que é usado para suprimir o ruído eletromagnético. Contudo, o capacitor semicondutor da presente invenção pode ser aplicado a capacitores utilizados em inversores (por exemplo, capacitores de suavização) montados em veículos, tais como veículos elétricos ou veículos híbridos, ou para outras aplicações industriais para além das dos veículos (por exemplo, navios). DESCRIÇÕES DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA C1, C2, C3, C4, C5 Primeiro ao quinto capacitor T, T1, T2, T3 cavidade W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 Espessura entre os eletrodos unitários 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F Capacitor semicondutor 2, 2A, 2B Substrato semicondutor 2D Superfície inferior 2U Superfície superior 2Dc, 2Uc Região de contato 3, 31, 32, 33, 34, 35 Isolador 3A Região colocada entre eletrodos unitários 3B Região colocada por eletrodos unitários 4 Grupo de eletrodos 41, 42, 43, 44 Primeiro a quarto eletrodo unitário

Claims

1. Capacitor semicondutor (1F), compreendendo um substrato semicondutor (2), um grupo de eletrodos (4) formado no substrato semicondutor (2), e um isolante (3); CARACTERIZADO pelo fato de que o grupo de eletrodos compreende uma pluralidade de primeiros eletrodos unitários (41) embutidos nas primeiras cavidades (T1), uma pluralidade de segundos eletrodos unitários (42) embutidos nas segundas cavidades (T2), e um terceiro eletrodo unitário sendo o substrato semicondutor (2), cada um dentre os primeiros e segundos eletrodos unitários tendo uma forma externa que é retangular em uma vista plana e uma estrutura de eletrodos de cavidades, os primeiros eletrodos unitários (41) e os segundos eletrodos unitários (42) sendo dispostos em um padrão escalonado alternadamente adjacente em relação a uma direção XY, a direção X sendo uma direção de largura do capacitor semicondutor (2) na vista plana, a direção Y sendo ortogonal à direção X na vista plana; em que o isolador (3) compreende primeiras regiões (3A) e segundas regiões (3B), as primeiras regiões (3A) sendo colocadas (sandwiched) entre as primeiras cavidades (T1) e as segundas cavidades (T2), as primeiras regiões (3A) sendo os dielétricos de uma pluralidade de primeiros capacitores (C1), as segundas regiões (3B) sendo circundadas pelas primeiras cavidades (T1) e pelas segundas cavidades (T2); em que os primeiros eletrodos unitários (41) e os segundos eletrodos unitários (42) estão dispostos em um padrão de treliça (lattice pattern) na direção XY com uma espessura constante (W8), que é a espessura da primeira região (3A) do isolador (3); em que uma pluralidade de segundos capacitores (C2) é formada entre a pluralidade dos primeiros eletrodos unitários (41) e o substrato semicondutor (2), uma pluralidade de terceiros capacitores (C3) é formada entre a pluralidade dos segundos eletrodos unitários (42) e o substrato semicondutor (2); em que a pluralidade dos primeiros capacitores (C1) funciona como um capacitor que está conectado a linhas de fornecimento de energia, e a pluralidade dos segundos capacitores (C2) e a pluralidade dos terceiros capacitores (C3) funcionam como um capacitor que está conectado a uma linha de fornecimento de energia e a um aterramento de chassi; em que os primeiros capacitores (C1), em relação aos segundos capacitores (C2) e aos terceiros capacitores (C3), são definidos para serem diferentes em pelo menos um dentre uma tolerância, que é uma capacidade dos capacitores de suportar uma tensão prescrita, e uma condutância, que é uma facilidade com a qual uma corrente de fuga flui nos capacitores; em que regiões de contato (2Uc) para obter condução elétrica com o substrato semicondutor (2) são formadas na mesma superfície do substrato semicondutor (2) a medida que a superfície sobre a qual o primeiro e o segundo eletrodos unitários são formados, as regiões de contato (2Uc) sendo formadas nas segundas regiões (3B) onde os primeiros eletrodos unitários (41) e os segundos eletrodos unitários (42) não são opostos.

2. Capacitor semicondutor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiros eletrodos unitários (41) e os segundos eletrodos unitários (42) estão dispostos em quatro fileiras em relação à direção XY; e os primeiros capacitores (C1) estão dispostos em sete fileiras em relação à direção XY.

3. Capacitor semicondutor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais dentre os seguintes se aplicam: o substrato semicondutor (2) é feito de silício, o grupo de eletrodos (4) é feito de silício policristalino, e o isolador (3) é feito de óxido de silício.