JP2009531868A - マルチプレート分離構造を有する半導体デバイス - Google Patents
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Abstract
マイクロエレクトロニクスアセンブリ及びマイクロエレクトロニクスアセンブリの製造方法が提供される。マイクロエレクトロニクスアセンブリは、分離トレンチ(62)が形成された半導体基板を含む。分離トレンチ(62)は、第1及び第2の対向内壁(74,76)及び底面(78)を有する。第1及び第2の導電プレート(106)は、第1及び第2の導電プレート(106)間に間隙(90)が存在するように、分離トレンチ(62)の第1及び第2の対向内壁(74,76)上にそれぞれ形成される。第1及び第2の半導体デバイス(114)は、半導体基板内の分離トレンチ(62)の対向する側に形成される。上記の方法は、半導体基板内にトレンチ(62)を形成する工程と、そのトレンチ内に第1及び第2の導電プレート(106)を形成する工程と、トレンチ(62)の対向する側において半導体基板内に第1及び第2の半導体デバイス(114)を形成する工程とを含む。
Description
本発明は、概して半導体デバイス及び半導体デバイスを形成するための方法に関し、より詳しくは、ハイパワートランジスタに関する。
集積回路は、半導体基板、即ちウェハ上に形成される。その後、ウェハは、マイクロエレクトロニクスダイ、即ち半導体チップに切断され、各ダイは、対応する集積回路を保持する。各半導体チップは、パッケージ、即ちキャリア基板に実装され、それは多くの場合マザーボードに実装され、各種電子システムに搭載される。
パワー集積回路において、低電圧から非常に高い電圧にわたる範囲の電圧動作特性を有する種々の半導体デバイスが共に集積化される。回路動作における誤動作を招く任意のクロストークを防止するために、異なる特性及び性能評価を有するデバイスは互いに分離される必要がある。このように、デバイス間の分離電圧性能、即ち「絶縁破壊電圧」がパワー集積回路において重要なパラメータである。典型的なパワー集積回路技術では、所望の分離電圧を提供可能な接合に基づく分離法が一般に利用されるが、そのためにデバイスサイズの増大を伴うこととなる。
絶縁破壊電圧を改善するために試行された方法の1つとして、個々の半導体デバイス(例えば、トランジスタ)間に分離トレンチを形成する方法がある。単一の浮遊導体が分離トレンチ内に形成されるとともに、二酸化ケイ素のような絶縁材料によって囲まれる。しかしながら、そのような構成において、要求電圧が高い場合、導電体の周りの酸化物の厚みがしばしば過大となる。これにより、酸化物及びシリコンの熱膨張係数の違いに起因して、トレンチ内及びデバイス自身に深刻な物理的応力の発生を招く。そのような応力はデバイスの信頼性に悪影響を及ぼすおそれがある。
従って、個々の半導体デバイス間の改善された絶縁破壊電圧を有するマイクロエレクトロニクスアセンブリを提供することが望ましい。加えて、半導体デバイスが受ける物理的応力を低減することが望ましい。更に、本発明のその他所望の特徴及び性質は、図面並びに上述の技術分野及び従来技術を組み合わせて、引き続く詳細な説明並びに添付した特許請求の範囲にて明らかにあるであろう。
以下、本発明を添付図面とともに説明する。同図面において同一の符号は同一の部材を示す。
以下の詳細な説明は、本質において単に例示的なものであり、本発明又、本発明の応用及び使用を限定することを意図していない。更に、上記した技術分野、背景技術、概要、又は以下の詳細な説明に示された任意の表現された、又は言外の理論に束縛されることを意図していない。尚、図1〜12は単に例示的なものであり、寸法化されていないことに留意されたい。
以下の詳細な説明は、本質において単に例示的なものであり、本発明又、本発明の応用及び使用を限定することを意図していない。更に、上記した技術分野、背景技術、概要、又は以下の詳細な説明に示された任意の表現された、又は言外の理論に束縛されることを意図していない。尚、図1〜12は単に例示的なものであり、寸法化されていないことに留意されたい。
図1〜12は、本発明の一実施形態に従うマイクロエレクトロニクスアセンブリを形成する方法を示す。図1を参照すると、ガリウム砒素(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)、又はシリコン(Si)のような半導体材料からなる半導体基板20が示されている。半導体基板20は、上面22と下面24とを有するとともに、例えば約300〜1000ミクロンの厚み26を有する。当該技術分野において一般的に理解されているように、半導体基板20の半導体材料は、第1の導電型であり、即ち第1型ドーパントを添加したものである。図1の例示では、基板20はP型半導体基板であり、ホウ素(B)が例えば約1.0x1015(原子/cm3)の濃度で添加されている。
半導体基板20の一部のみが示されているが、同基板20は例えば、150、200又は300ミリメートルの直径を有する半導体ウェハであることを理解されたい。加えて、具体的には図示していないが、当該技術分野において一般的に理解されているように、基板20は複数のダイに分割される。また、以下のプロセス工程は、半導体基板20の一部のみに行われるように図示されているが、各工程は半導体基板20のほぼ全体、即ち全てのダイにわたって同時に行われるものであると理解されたい。更に、図示しないが、当該技術分野において一般的に理解されているように、以下で詳述するプロセス工程は、フォトレジスト層のような複数の追加のプロセス層の堆積または除去によって容易になると理解されたい。
図2に示すように、まず複数の埋め込み層、即ち部位28が基板20の上面22に形成される。一実施の形態において、埋め込み層28は、イオン注入を用いて形成されるとともに、例えば約1〜2ミクロンの厚み30を有し、例えば4〜5ミクロンの幅32を有する。一般的に理解されているように、イオン注入プロセスは、埋め込み層28内において基板20の半導体材料を第2の導電型(即ち、第2型ドーパントを介して)に変化させる。一実施の形態において、埋め込み層28は、約1.0x1019(原子/cm3)の比較的に高濃度のアンチモン(Sb)が添加されたN型半導体材料を含む。
その後、図3に示すように、エピタキシャル層34が、基板20の上面22かつ埋め込み層28上に形成、即ち成長される。エピタキシャル層34は、例えば2〜5ミクロンの厚み36を有し、エピタキシャル層34の半導体材料は第1の導電型(即ち、P型)を有する。一実施の形態において、エピタキシャル層34には、例えば約1.0x1015(原子/cm3)の濃度のホウ素(B)が添加されている。また、エピタキシャル層34は、上面38を有する。
そして、図4に示すように、第1、第2及び第3のシャロー・トレンチ・アイソレーション(STI)領域40,42,44が、エピタキシャル層34の上面38上、又は内部に形成される。当該技術分野において一般的に理解されているように、第1、第2及び第3のSTI領域40,42,44は、エピタキシャル層34の上面38内にトレンチをエッチングした後、二酸化ケイ素のような絶縁材料でトレンチを充填することにより形成される。第1のSTI領域40は、例えば3〜8ミクロンの幅46を有し、第2及び第3のSTI領域42,44は、それぞれ例えば2〜5ミクロンの幅48を有する。STI領域40,42,44は、それぞれ例えば0.3〜1ミクロンの厚み50を有する。
図4及び図5に示すように、一般的に理解されているように、他のプロセス工程を容易とするために、酸化物層52、窒化物層54、ハードマスク層56及びフォトレジスト層58のような追加のプロセス層がエピタキシャル層34の上面38の上に形成される。そして、具体的に図5に示すように、STI領域40,42,44の下のエピタキシャル層34を露出すべく、フォトレジスト層58、ハードマスク層56、窒化物層54、酸化物層52、及びSTI領域40,42,44を介して、開口60がエッチングにて形成される。
そして、図6に示すように、フォトレジスト層58が除去された後、第1、第2及び第3の深いトレンチ62,64,66が、開口60内におけるエピタキシャル層34を介して基板20の上面の中まで形成される。深いトレンチ62,64,66の各々は、例えば6〜12ミクロンの深さを有する。図示するように、エピタキシャル層34の上面38から計測すると、トレンチ62,64,66の深さ68は、埋め込み層28の深さよりも深くなっている。このように、トレンチ62,64,66は埋め込み層28を通過して下方に延びる。第1のトレンチ62は、例えば2〜4ミクロンの幅70を有し、第2及び第3のトレンチ64,66は、それぞれ例えば1〜2ミクロンの幅72を有する。各トレンチ62,64,66は、第1及び第2の対向内壁74,76並びに底面78を有する。図示するように、内壁74,76の一方は、埋め込み層28の1つと近接する。トレンチ62,64,66は、例えば反応性イオンエッチング(RIE)を使用して形成される。
次に、図7に示すように、残存する絶縁層56上及びトレンチ62,64,66内に絶縁層80が形成される。絶縁層80は、各トレンチ62,64,66の第1及び第2の対向内壁74,76並びに底面78上にそれぞれ第1、第2及び第3の部位82,84,86を有し、各トレンチ62,64,66は、例えば0.5〜1ミクロンの厚み88を有する。図示するように、トレンチ62,64,66の第1及び第2の対向内壁74,76上における絶縁層80の第1及び第2の部位82,84を合算した厚みは、図6に示す幅70,72よりも小さくなっている。従って、第1、第2及び第3の間隙90,92,94が、各トレンチの絶縁層80の第1及び第2の部位82,84間において第1、第2及び第3のトレンチ62,64,66内にそれぞれ形成される。第1のトレンチ62内の第1の間隙90は、例えば1〜3ミクロンにわたる長さであり、第2及び第3のトレンチ64,66内の第2及び第3の間隙92,94は、例えば0.5〜2ミクロンにわたる長さである。一般に理解されるように、絶縁層80は、テトラエチルオキシシリケート(TEOS)のような酸化物、又は低誘電率又は高誘電率の酸化物あるいは窒化物であってもよい。絶縁層80は、例えば、化学気相成長法(CVD)を使用して形成されてもよい。
その後、図8に示すように、導電層96が絶縁層80上及びトレンチ62,64,66内に形成される。導電層は、少なくとも第1のトレンチ62、第1、第2及び第3の部位98,100,102内および絶縁層80の第1、第2及び第3の部位82,84,86上に存在する。導電層96は、例えば0.5〜1ミクロンの厚みを有する。図示するように、第1のトレンチ62内の絶縁層80の第1及び第2の部位82,84上における導電層96の第1及び第2の部位98,100を合算した厚みは、第1の間隙90の距離よりも小さくなっている。従って、第1の間隙90は、第1のトレンチ62内に依然として存在するが、導電層96の第1の部位98から導電層96の第2の部位100まで測定すると、例えば0.25〜0.5ミクロンの距離まで縮小している。しかしながら、図7に示すようなトレンチ64,66内の間隙92,94は、導電層96によって完全に充填されている。導電層96は、多結晶シリコンのような導電性材料、或いはアルミニウム又はタングステンのような金属からなってもよいし、低圧化学気相成長(LPCVD)のような化学気相成長を用いて形成されてもよい。
図9に示すように、その後、導電層96には、ドライ・ブランケット・エッチング・プロセスが施される。当業者には明らかなように、ブランケット・エッチング・プロセスは、導電層96のうち上方に面する部位のみがエッチングされるような極度な異方性エッチングを提供する。従って、図9に示すように、第1のトレンチ62内の導電層96の第3の部位102と同様に、エピタキシャル層34の上面38上の導電層96の部位が除去されている。導電層96の残存部位は、導電プレート106を形成する。図示するように、第1のトレンチ62は2つの導電プレート106を含み、両プレート106間には間隙90が維持されている。各プレート106は、第1のトレンチ62内の絶縁層80の第1の部位82又は第2の部位84の何れかに近接している。第2及び第3のトレンチ64,66は、第1及び第2のトレンチ64,66内において第1及び第2の部位82,84の双方と近接する1つの導電プレート106をそれぞれ含む。
図10を参照すると、その後、第2の絶縁層108が、エピタキシャル層34の上面38及びトレンチ62,64,66上に形成される。第2の絶縁層108は、例えば0.5〜1ミクロンの厚み110を有するとともに、第2及び第3のトレンチ64,66内の導電プレート106の上端を覆う。また、第1のトレンチ62内の導電プレート106間の間隙90を充填するとともに、同導電プレート106の上端を覆うために、第2の絶縁層108が、第1のトレンチ62内の絶縁本体112を形成する。図7に示す絶縁層80と同様に、一般に理解されるように、第2の絶縁層108は、テトラエチルオキシシリケート(TEOS)のような酸化物、或いは低誘電率又は高誘電率の酸化物、或いは窒化物であってもよく、化学気相成長法(CVD)を使用して形成されてもよい。
図11に示すように、その後、第2の絶縁層108及び窒化物層54は、例えば、エッチング及び化学機械的研磨(CMP)技術の組み合わせを用いて除去される。図12を参照すると、その後、複数の半導体デバイス114が、エピタキシャル層34の上面38に形成されるとともに、ゲート絶縁膜116を組み込む。半導体デバイス114(例えば、トランジスタ)は、埋め込み層28上に配置されるとともに、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)、バイポーラ接合トランジスタ及び他の組み合わせ技術のデバイス等の各種タイプの半導体デバイスの任意のタイプを含んでもよい。特定タイプのデバイス114に依存して、半導体デバイス114を形成する工程は、デバイス114及び埋め込み層28間におけるエピタキシャル層34の領域内にソース、ドレイン、ウエル及びシンカー等の各種のドープ領域を形成する工程を含む。そのようなデバイスの形成により、上述したように、向上した水平及び垂直の分離構造を含む本発明の一実施の形態に従うマイクロエレクトロニクスアセンブリの形成が実質的に完了となる。
最終のプロセス工程の後、基板20は個々のマイクロエレクトロニクスダイス、即ち半導体チップに切り分けられ、パッケージ化され、各種電子システム又はコンピュータシステムに搭載される。続けて図12を参照すると、具体的に示されてはいないが電気的な接続が半導体デバイス114に対して行われ、その工程の間において、第1のトレンチ62内の2つの導電プレート106は半導体デバイス114間の絶縁破壊電圧を増大させる。
上述したマイクロエレクトロニクスアセンブリの1つの効果は、単一の分離トレンチ内に複数の導電プレートを使用しているため、デバイスの全体サイズを大型化することなく、デバイス間の絶縁破壊電圧を高められることである。別の効果は、複数の導電プレートが、トレンチ内においてより薄い絶縁層の使用を許容することである。これにより、分離トレンチ内における物理的応力が低減される。
本発明の他の実施の形態において、トレンチの数およびトレンチ内の導電プレートの数は異なっていてもよい。例えば、複数の導電プレートを有する単一のトレンチが半導体デバイス間に使用されてもよい。加えて、当業者には明らかであるが、使用される材料および寸法は変更されてもよい。
本発明の一実施の形態は、マイクロエレクトロニクスアセンブリの製造方法を提供する。上記方法は、半導体基板内にトレンチを形成する工程と、トレンチ内に第1及び第2の導電プレートを形成する工程と、半導体基板内のトレンチの対向する側において第1及び第2の半導体デバイスを形成する工程とを含む。
トレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有する。第1及び第2の導電プレートを形成する工程はトレンチ内に導電層を形成する工程を含む。導電層はトレンチの第1及び第2の対向内壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、トレンチの底面上に第3の部位を有する。
前記方法は、導電層の第1及び第2の部位を分離して第1及び第2の導電プレートを形成するために、導電層の第3の部位を除去する工程を更に含む。
前記方法は、トレンチ内に絶縁層を形成する工程を更に含む。絶縁層はトレンチの第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、トレンチの底面上に第3の部位を有する。導電層の第1、第2及び第3の部位は絶縁層の第1、第2及び第3の部位上にそれぞれ形成される。
前記方法は、トレンチ内に絶縁層を形成する工程を更に含む。絶縁層はトレンチの第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、トレンチの底面上に第3の部位を有する。導電層の第1、第2及び第3の部位は絶縁層の第1、第2及び第3の部位上にそれぞれ形成される。
導電層の第1及び第2の部位の間に間隙が存在する。導電層の第1及び第2の部位の間における間隙内のトレンチ内に絶縁本体を形成する工程を更に含む。絶縁本体は導電層の第1及び第2の部位に近接している。
トレンチは第1の幅を有する。半導体基板内に第2のトレンチを形成する工程を更に備える。第2のトレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有するとともに、第1の幅よりも狭い第2の幅を有する。前記方法は、第2のトレンチ内に第3の導電プレートを形成する工程を更に含む。
前記方法は、第2のトレンチの対向内壁上に位置する第1及び第2の部位、並びに第2のトレンチの底面上に位置する第3の部位を有する第2のトレンチ内に絶縁層を形成する工程を更に含む。第2のトレンチ内の絶縁層の第1及び第2の部位の間に間隙が存在する。第3の導電プレートを形成する工程は、第2のトレンチ内に導電層を形成する工程を含む。導電層は間隙内に設けられるとともに、第2のトレンチ内の絶縁層の第1、第2及び第3の部位に近接して設けられる。
半導体基板は第1型ドーパントを有する。半導体基板内に第2型を有する少なくとも1つの埋め込み層を形成する工程を更に含む。少なくとも1つの埋め込み層は半導体基板の上面から第1の深さにおいて形成される。第1及び第2のトレンチは第1の深さよりも深い第2の深さを有するとともに、少なくとも1つの埋め込み層と近接する。
トレンチ及び第2のトレンチ内に対応する絶縁層を形成する工程は同時に実施される。トレンチ及び第2のトレンチ内に対応する導電層を形成する工程は同時に実施される。
本発明の別の実施の形態は、マイクロエレクトロニクスアセンブリの製造方法を提供する。半導体基板内にトレンチが形成される。トレンチは、第1及び第2の対向内壁並びに底面を有する。トレンチ内に絶縁層が形成される。絶縁層はトレンチの第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、トレンチの底面上に第3の部位を有する。トレンチ内の絶縁層上に導電層が形成される。導電層は絶縁層の対応する第1、第2及び第3の部位上に第1、第2及び第3の部位を有する。導電層は第1及び第2の部位の間に間隙が存在するように厚みを有する。導電層の第1及び第2の部位を分離して第1及び第2の導電プレートを形成するために、導電層の第3の部位が除去される。導電層の第1及び第2の部位の間における間隙内のトレンチ内に絶縁本体が形成される。トレンチの対向する側において第1及び第2の半導体デバイスが形成される。
本発明の別の実施の形態は、マイクロエレクトロニクスアセンブリの製造方法を提供する。半導体基板内にトレンチが形成される。トレンチは、第1及び第2の対向内壁並びに底面を有する。トレンチ内に絶縁層が形成される。絶縁層はトレンチの第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、トレンチの底面上に第3の部位を有する。トレンチ内の絶縁層上に導電層が形成される。導電層は絶縁層の対応する第1、第2及び第3の部位上に第1、第2及び第3の部位を有する。導電層は第1及び第2の部位の間に間隙が存在するように厚みを有する。導電層の第1及び第2の部位を分離して第1及び第2の導電プレートを形成するために、導電層の第3の部位が除去される。導電層の第1及び第2の部位の間における間隙内のトレンチ内に絶縁本体が形成される。トレンチの対向する側において第1及び第2の半導体デバイスが形成される。
半導体基板は第1のドープ型を有する。前記方法は、半導体基板内に第2のドープ型を有する少なくとも1つの埋め込み層を形成する工程を更に含む。少なくとも1つの埋め込み層は半導体基板の上面から第1の深さにおいて形成される。トレンチは第1の深さよりも深い第2の深さを有するとともに、少なくとも1つの埋め込み層と近接する。
トレンチは第1の幅を有する。前記方法は、半導体基板内において少なくとも1つの埋め込み層と近接する第2のトレンチを形成する工程を更に含む。第2のトレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有するとともに、第1の幅よりも狭い第2の幅を有する。前記方法は、第2のトレンチの対向内壁上に位置する第1及び第2の部位、並びに第2のトレンチの底面上に位置する第3の部位を有する第2のトレンチ内に絶縁層を形成する工程を更に含む。第2のトレンチ内の絶縁層の第1及び第2の部位の間に間隙が存在する。前記方法は、第2のトレンチ内に導電層を形成する工程を更に含む。第2のトレンチ内に第3の導電プレートを形成するべく、第2の導電層は間隙内に設けられるとともに、第2のトレンチ内の絶縁層の第1、第2及び第3の部位に近接して設けられる。
トレンチ及び第2のトレンチ内に対応する絶縁層を形成する工程は同時に実施される。トレンチ及び第2のトレンチ内に対応する導電層を形成する工程は同時に実施される。第1の幅は約2〜4ミクロンであり、第2の幅は約1〜2ミクロンであり、第2の深さは約6〜12ミクロンである。
本発明の更なる実施の形態は、マイクロエレクトロニクスアセンブリを提供する。半導体基板は、基板内に形成された分離トレンチを有する。分離トレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有する。第1及び第2の導電プレートは、分離トレンチの対向側壁上にそれぞれ形成される。第1及び第2の導電プレート間には間隙が設けられている。第1及び第2の半導体デバイスは、分離トレンチの対向する側において半導体基板内に形成される。
半導体基板は第1型ドーパントを有する。マイクロエレクトロニクスアセンブリは、第2型ドーパントを有する埋め込み層を更に含み、埋め込み層は半導体基板の上面から第1の深さにおいて少なくとも1つの半導体デバイスの下に設けられる。トレンチは埋め込み層に近接しているとともに、第1の深さよりも深い第2の深さを有する。
トレンチの第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位を有する記絶縁層がトレンチ内に形成される。導電層の第1の部位はトレンチの第1の内壁と第1の導電プレートとの間に位置し、第2の部位はトレンチの第2の内壁と第2の導電プレートとの間に位置する。
トレンチは約2〜4ミクロンの幅を有する。第2の深さは約6〜12ミクロンである。絶縁層は約0.5〜1ミクロンの厚みを有する。第1及び第2の導電プレートは少なくとも多結晶シリコン及び金属の何れか1つを含み、絶縁層は少なくとも酸化物及び窒化物のいずれか1つを含む。
本発明の上記した詳細な説明には少なくとも一つの例示的な実施形態が示されているが、多数の変更例が存在することは理解されるべきである。また、一つ又は複数の例示的な実施形態は単なる例であり、本発明の範囲、応用、又は構成をいかなる方法にても制限することを意図していない。むしろ、上記した詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を実施するための便利な指針を当業者に提供するであろう。添付された特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲及びその法的な均等物から逸脱することなく、例示的な実施形態において記載されている要素の機能及び配置において、種々の変更が実施されてもよいことは理解されるであろう。
Claims (20)
- 半導体基板内にトレンチを形成する工程と、
前記トレンチ内に第1及び第2の導電プレートを形成する工程と、
前記トレンチの互いに対向する側において、前記半導体基板内に第1及び第2の半導体デバイスを形成する工程とを備えるマイクロエレクトロニクスアセンブリの製造方法。 - 前記トレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有し、前記第1及び第2の導電プレートを形成する工程は前記トレンチ内に導電層を形成する工程を備え、前記導電層は前記トレンチの前記第1及び第2の対向内壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、前記トレンチの前記底面上に第3の部位を有する請求項1に記載の方法。
- 前記導電層の第1及び第2の部位を分離して第1及び第2の導電プレートを形成するために、前記導電層の前記第3の部位を除去する工程を更に備える請求項2に記載の方法。
- 前記トレンチ内に絶縁層を形成する工程を更に備え、前記絶縁層は前記トレンチの前記第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、前記トレンチの前記底面上に第3の部位を有し、前記導電層の前記第1、第2及び第3の部位は前記絶縁層の前記第1、第2及び第3の部位上にそれぞれ形成される請求項3に記載の方法。
- 前記導電層の第1及び第2の部位の間に間隙が設けられ、前記導電層の前記第1及び第2の部位の間における前記間隙内の前記トレンチ内に絶縁本体を形成する工程を更に備え、前記絶縁本体は前記導電層の前記第1及び第2の部位に近接している請求項4に記載の方法。
- 前記トレンチは第1の幅を有し、前記半導体基板内に第2のトレンチを形成する工程を更に備え、前記第2のトレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有するとともに、前記第1の幅よりも狭い第2の幅を有する請求項5に記載の方法。
- 前記第2のトレンチ内に第3の導電プレートを形成する工程を更に備える請求項6に記載の方法。
- 前記第2のトレンチの対向内壁上に位置する第1及び第2の部位、並びに前記第2のトレンチの前記底面上に位置する第3の部位を有する前記第2のトレンチ内に絶縁層を形成する工程を更に備え、前記第2のトレンチ内の前記絶縁層の前記第1及び第2の部位の間に間隙が設けられ、前記第3の導電プレートを形成する工程は、前記第2のトレンチ内に導電層を形成する工程を備え、同導電層は前記間隙内に設けられるとともに、前記第2のトレンチ内の前記絶縁層の前記第1、第2及び第3の部位に近接して設けられる請求項7に記載の方法。
- 前記半導体基板は第1型ドーパントを有し、前記半導体基板内に第2型ドーパントを有する少なくとも1つの埋め込み層を形成する工程を更に備え、前記少なくとも1つの埋め込み層は前記半導体基板の上面から第1の深さにおいて形成され、前記第1及び第2のトレンチは前記第1の深さよりも深い第2の深さを有するとともに、前記少なくとも1つの埋め込み層と近接している請求項8に記載の方法。
- 前記トレンチ及び前記第2のトレンチ内に前記対応する絶縁層を形成する前記工程は同時に実施され、前記トレンチ及び前記第2のトレンチ内に前記対応する導電層を形成する前記工程は同時に実施される請求項9に記載の方法。
- 半導体基板内に、第1及び第2の対向内壁並びに底面を有するトレンチを形成する工程と、
前記トレンチ内に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層は前記トレンチの前記第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位をそれぞれ有するとともに、前記トレンチの前記底面上に第3の部位を有することと、
前記トレンチ内の前記絶縁層上に導電層を形成する工程と、前記導電層は前記絶縁層の前記対応する第1、第2及び第3の部位上に第1、第2及び第3の部位を有するとともに、前記導電層は前記第1及び第2の部位の間に間隙が設けられるように厚みを有することと、
前記導電層の第1及び第2の部位を分離して第1及び第2の導電プレートを形成するために、前記導電層の前記第3の部位を除去する工程と、
前記導電層の前記第1及び第2の部位の間における前記間隙内の前記トレンチ内に絶縁本体を形成する工程と、
前記トレンチの互いに対向する側において第1及び第2の半導体デバイスを形成する工程とを備えるマイクロエレクトロニクスアセンブリの製造方法。 - 前記半導体基板は第1型のドーパントを有し、前記半導体基板内に第2型ドーパントを有する少なくとも1つの埋め込み層を形成する工程を更に備え、前記少なくとも1つの埋め込み層は前記半導体基板の上面から第1の深さにおいて形成され、前記トレンチは前記第1の深さよりも深い第2の深さを有するとともに、前記少なくとも1つの埋め込み層と近接している請求項11に記載の方法。
- 前記トレンチは第1の幅を有し、前記半導体基板内において前記少なくとも1つの埋め込み層と近接する第2のトレンチを形成する工程と、前記第2のトレンチは第1及び第2の対向内壁並びに底面を有するとともに、前記第1の幅よりも狭い第2の幅を有することと、
前記第2のトレンチの対向内壁上に位置する第1及び第2の部位、並びに前記第2のトレンチの前記底面上に位置する第3の部位を有する前記第2のトレンチ内に絶縁層を形成する工程と、前記第2のトレンチ内の前記絶縁層の前記第1及び第2の部位の間に間隙が設けられることと、
前記第2のトレンチ内に導電層を形成する工程とを備え、前記第2のトレンチ内に第3の導電プレートを形成するべく、前記第2の導電層は前記間隙内に設けられるとともに、前記第2のトレンチ内の前記絶縁層の前記第1、第2及び第3の部位に近接して設けられる請求項12に記載の方法。 - 前記トレンチ及び前記第2のトレンチ内に前記対応する絶縁層を形成する前記工程は同時に実施され、前記トレンチ及び前記第2のトレンチ内に前記対応する導電層を形成する前記工程は同時に実施される請求項13に記載の方法。
- 前記第1の幅は約2〜4ミクロンであり、前記第2の幅は約1〜2ミクロンであり、前記第2の深さは約6〜12ミクロである請求項14に記載の方法。
- 第1及び第2の対向内壁並びに底面を有する分離トレンチが形成された半導体基板と、
前記分離トレンチの前記対向側壁上にそれぞれ形成された第1及び第2の導電プレートと、前記第1及び第2の導電プレート間には間隙が設けられていることと、
前記分離トレンチの互いに対向する側において前記半導体基板内に設けられた第1及び第2の半導体デバイスとを備えるマイクロエレクトロニクスアセンブリ。 - 前記半導体基板は第1型ドーパントを有し、第2型ドーパントを有する埋め込み層を更に備え、前記埋め込み層は前記半導体基板の上面から第1の深さにおいて少なくとも1つの半導体デバイスの下に設けられ、前記トレンチは前記埋め込み層に近接するとともに、前記第1の深さよりも深い第2の深さを有する請求項16に記載のマイクロエレクトロニクスアセンブリ。
- 前記トレンチ内に絶縁層を更に備え、前記絶縁層は前記トレンチの前記第1及び第2の対向側壁上に第1及び第2の部位を有し、前記導電層の前記第1の部位は前記トレンチの前記第1の内壁と前記第1の導電プレートとの間に位置し、前記第2の部位は前記トレンチの前記第2の内壁と前記第2の導電プレートとの間に位置している請求項17に記載のマイクロエレクトロニクスアセンブリ。
- 前記トレンチは約2〜4ミクロンの幅を有し、前記第2の深さは約6〜12ミクロンであり、前記絶縁層は約0.5〜1ミクロンの厚みを有する請求項18に記載のマイクロエレクトロニクスアセンブリ。
- 第1及び第2の導電プレートは少なくとも多結晶シリコン及び金属の何れか1つを含み、前記絶縁層は少なくとも酸化物及び窒化物のいずれか1つを含む請求項19に記載のマイクロエレクトロニクスアセンブリ。
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