电容器制造技术

在使用了沟道式电容器的电力用半导体中能够抑制因沿面放电引起的装置破坏。该电容器具备：基板；电容器形成区域，其在基板设置有一个以上的沟道；虚设区域，其在基板上位于电容器形成区域与该基板的端部之间；第一电极以及介电膜，它们至少覆盖电容器形成区域，且设置于一个以上的沟道的内部；第二电极，其覆盖电容器形成区域，电位与第一电极不同；以及延长部，其形成于虚设区域，在从第二电极起至基板的端部为止的路径相对于基板形成凹或凸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器
本专利技术涉及电容器。
技术介绍
近些年，使用了沟道式电容器的半导体设备广泛普及。专利文献1公开了一种具备沟道式电容器的电力用半导体。专利文献1所记载的电力用半导体具备：回流二极管，其进行与单极动作等同的动作；和半导体电路，其具有与回流二极管并联连接的电容器以及电阻。该半导体电路作为电阻的至少一部分而发挥功能。而且，半导体电路具备：半导体基体，其电阻的值至少大于回流二极管所包括的电阻值；和电介质区域，其将半导体基体作为电容器的一个电极，设置为在半导体基体的一个主面上的规定区域具有大于规定区域的面积的表面积。专利文献1：日本特开2014-241434号公报专利文献1所记载的沟道式电容器的上部电极形成为俯视(从沟道上表面观察的情况下)下形成为与元件面积相同的面积。这样，在元件的侧面部，上部电极与下部电极(在专利文献1中，n-Si相当于下部电极)分离作为电介质的SiO2的膜厚的量的距离。这里，SiO2的绝缘破坏电场强度约为10MV/cm，相对于此，空气的绝缘破坏电场强度约为30kV/cm，较低。SiO2那样的电容器电介质的膜厚即便较厚也只是几μm左右，因而例如若利用专利文献1的电力用半导体对沟道式电容器的电极间施加高电压，则存在如下担忧：在SiO2绝缘破坏前，不仅在上下电极间产生所谓的沿面放电而电容器发生故障，而且电力用半导体也发生故障。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于在电力用半导体所使用的电容器中抑制因沿面放电引起的装置破坏。本专利技术的一方面所涉及的电容器具备：基板；电容器形成区域，其在基板设置有一个以上的沟道；虚设区域，其在基板上位于电容器形成区域与该基板的端部之间；第一电极以及介电膜，其以至少覆盖电容器形成区域的方式设置于一个以上的沟道的内部；第二电极，其覆盖电容器形成区域，电位与第一电极不同；以及延长部，其形成于虚设区域，在从第二电极起至基板的端部为止的路径相对于基板形成凹或凸。根据本专利技术，在使用沟道式电容器的电力用半导体中，能够抑制因沿面放电引起的装置破坏。附图说明图1是简要地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的电容器1的构造的俯视图。图2是图1的AA′剖视图。图3是表示在本专利技术的第一实施方式所涉及的电容器1产生沿面放电的情况下的样子的截取剖视图。图4是图1的BB′剖视图。图5是简要地表示本专利技术的第二实施方式所涉及的电容器1的构造的剖视图。图6是简要地表示本专利技术的第三实施方式所涉及的电容器1的构造的剖视图。图7是简要地表示本专利技术的第四实施方式所涉及的电容器1的构造的俯视图。图8是简要地表示本专利技术的第五实施方式所涉及的电容器1的构造的俯视图。图9是简要地表示本专利技术的其他实施方式所涉及的电容器1的构造的剖视图。具体实施方式[第一实施方式]以下，参照附图1～4对本专利技术的第一实施方式进行说明。(1.电容器的平面构造)图1是本实施方式所涉及的电容器1的俯视图。参照图1对电容器1的平面构造进行说明。此外，在图1中，提取电容器1的平面构造中的对特征的至少一部分进行说明所需的结构进行记载，但并不妨碍通过其他附图中图示的结构确定电容器1的平面构造中的特征。如图1所示，电容器1在其平面构造中具备：基板301；多个沟道100、多个虚设沟道200(延长部的一个例子)以及环形沟道400，它们形成于基板301；上部电极(第一电极或第二电极的一个例子)305，其形成于基板301上；端子325，其形成于上部电极305上；绝缘膜306，其形成为覆盖上部电极305。本实施方式所涉及的电容器1作为延长部的一个例子而具备虚设沟道200，由此能够延长上部电极305的端部与下部电极302(参照图2)的端部的路径长度，防止沿面放电。以下进行详述。基板301在本实施方式中具有由长边(第一边的一个例子)与短边(第二边的一个例子)构成的矩形的形状。在基板301除了设置图1所记载的结构之外，还可以设置晶体管、FET、电阻、电感器等结构。沟道100是通过在基板301形成开口而设置的槽或孔。在本实施方式中，沟道100形成为在基板301的中央附近沿x轴4行、以及沿y轴2列地大致等间隔地排列。另外，沟道100的开口部为直径5μm左右的大致圆形的形状。此外，沟道100的开口部的形状不限定于大致圆形。例如可以是四边形、三角形等多边形。另外，也可以是将多边形的角倒圆的形状。并且，沟道100的个数为一个以上即可，不限定于图1所示的个数、配置。上部电极305形成为对形成有沟道100的区域和与该区域邻接的区域(在图1中为与形成有后述的端子325的区域对应的区域)进行覆盖(在以下的说明中，将形成有上部电极305的区域称为电容器形成区域R)。此外，如图1所示，在本实施方式中，上部电极305呈沿着沟道100与端子325的轮廓的形状，但上部电极305的形状并不限定于此。例如，上部电极305可以呈对形成有沟道100的区域与形成有端子325的区域进行覆盖的矩形形状。电容器形成区域R并不限定于指形成有上部电极305的区域，例如可以仅指形成有多个沟道100的区域(基板301的大致中央的区域)。端子325是用于使上部电极305与电容器1的外部电连接的端子。端子325具有大致矩形的形状，形成在与多个沟道100所排列的列邻接的位置。在图1中，端子325形成为与由沿y轴方向排列的4个沟道100构成的列所包括的两个沟道100邻接。使用图4对详细内容进行说明，但端子325形成于上部电极305上，该端子325的一部分通过形成于绝缘膜306的孔315露出。此外，在本实施方式中，端子325形成在与形成有沟道100的区域邻接的区域，但并不限定于此。例如端子325可以形成于多个沟道100中的相互邻接的4个沟道100之间(沟道100的行以及/或列之间)的区域，也可以在沟道100的上方形成为经由上部电极305覆盖沟道100。但是，如本实施方式所示，端子325形成为不覆盖沟道100，从而在试验或安装电容器1的工序中，能够抑制形成于沟道100的电容器恶化或被破坏。环形沟道400是在形成有端子325的区域中形成于基板301的框状的沟道。优选环形沟道400的开口部的宽度例如为10μm以下左右。此外，环形沟道400呈环状即可，并不限定于框状，例如可以呈圆环状。孔315是在端子325上除去绝缘膜306的一部分而形成的开口，具有沿着环形沟道400的形状。虚设沟道200是通过在基板301形成开口而设置的槽或孔。在本实施方式中，多个虚设沟道200形成于电容器形成区域R与基板301的端部之间的区域(虚设区域的一个例子)。更具体而言，虚设沟道200在从电容器形成区域R朝向基板301的端部的方向(图1的y轴方向)上以排列在直线上的方式大致等间隔地设置有5个。而且，本实施方式中，虚设沟道200形成于从上部电极305的端部起至基板301的长边为止的距离a与至短边为止的距离b中的距离较短的一方的区域。在图1的例子中，距离a比距离b短。因此，在本实施方式所涉及的电容器1中，虚设沟道200以与上部电极305沿朝向基板301的长边的方向(图1的y轴方向。以下，亦称为“第一方向”)排列的方式设置于基板301的长边与电容器形成区域R之间。此外，电容器1也能够是虚设沟道200形成于电容器形成区域R与长边之间的区域以及电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器，其具备：基板；电容器形成区域，其在所述基板设置有一个以上的沟道；虚设区域，其在所述基板上位于所述电容器形成区域与该基板的端部之间；第一电极以及介电膜，至少覆盖所述电容器形成区域，且设置于所述一个以上的沟道的内部；第二电极，其覆盖所述电容器形成区域，电位与所述第一电极不同；以及延长部，其形成于所述虚设区域，在从所述第二电极起至所述基板的端部为止的路径上相对于所述基板形成凹或凸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 JP 2016-1235111.一种电容器，其具备：基板；电容器形成区域，其在所述基板设置有一个以上的沟道；虚设区域，其在所述基板上位于所述电容器形成区域与该基板的端部之间；第一电极以及介电膜，至少覆盖所述电容器形成区域，且设置于所述一个以上的沟道的内部；第二电极，其覆盖所述电容器形成区域，电位与所述第一电极不同；以及延长部，其形成于所述虚设区域，在从所述第二电极起至所述基板的端部为止的路径上相对于所述基板形成凹或凸。2.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述延长部设置于所述第二电极间与所述基板的端部的最短路径上。3.根据权利要求1或2所述的电容器，其特征在于，所述延长部是形成为覆盖所述基板的绝缘膜。4.根据权利要求1或2所述的电容器，其特征在于，所述延长部是沿所述基板的厚度方向形成的一个以上的虚设沟道。5.根据权利要求4所述的电容器，其特征在于，所述一个以上的虚设沟道具有拥有长度方向的开口部，所述长度方向被设置为沿着与从所述电容器形成区域朝向所述基板的端部的第一方向大致垂直的第二方向。6.根据权利要求5所述的电容器，其特征在于，所述第二电极在所述长度方向上具有规定的宽度，所述一个以上的虚设沟道的开口部的长度方向的直径大于所述第二电极的所述规定的宽度。7.根据权利要求4～6中任一项所述的电容器，其特征在于，所述基板是具有第一边以及与所述第一边垂直的第二边的矩形形状，所述一个以上的虚设沟道设置于所述电容器形成区域与所述第一边之间，从所述电容器形成区域起至所述基板的所述第一边为止的距离比从所述电容器形成区域起至所述基板的所述第二边为止的距离短。8.根据权利要求4～7中任一项所述的电容器，其特征在于，所述电容器还具备绝缘膜，该绝缘膜设置为从所述电容器形成区域起遍及至所述虚设区域，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内雅树，西山茂纪，中川博，后藤觉，中村吉成，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP