背景技术：
本发明涉及一种可能例如在半导体器件领域中例如与（垂直）晶体管一起采用的锚固结构和啮合（intermeshing）结构或者夹持结构。
当开发新一代半导体器件，例如垂直功率晶体管或者DMOS功率晶体管（DMOS=双扩散金属氧化物半导体）时，提供部件的最高质量和可靠性是一个重要的目标。因此，最新一代的晶体管在其交付之前必须经受最严格的可靠性测试。关于这点，一个重要的测试是温度循环（TC）。在该测试期间，测试主要由半导体材料、绝缘体和金属制成的芯片或管芯与主要由塑料制成的外壳之间的相互作用。特别地，在该测试的情况下，关于封装工艺中利用的成型化合物与管芯的半导体材料之间的经常不同的膨胀系数的行为，检查成型之后或者封装工艺之后完成的器件的行为。
由于这些不同的膨胀系数的原因，芯片的边沿区在温度循环期间经常遭受也称为TC应力的特定负荷。尤其是在遭受TC应力的这些区中，可能发生各种失效场景，这对于实际的器件可能带来增大的可靠性风险。
如果可能的话，尤其是在芯片边沿区域中要避免这样的风险。对于非常大数量的器件而言，金属结构正是设置在芯片的边沿区域中，这些金属结构例如被实现用于接触器件的功能结构。就（垂直）晶体管而言，例如关于所谓的栅极流道（runner）结构的区域内的可靠性发生问题，所述栅极流道结构经常在芯片边沿的区域内延伸并且用于接触垂直晶体管的栅电极。在栅极流道结构的实例的情况下，可能发生在最坏的情况下栅极流道金属线完全脱离芯片表面并且抬离芯片表面。该效应也称为“抬升金属线”。
此外，也可能发生有关金属结构（即例如栅极流道金属线）仍然保持粘附到芯片表面，但是由于TC负荷的原因而来回如此多地移动，使得在对应TC测试结束时，其在若干地方明显移离其原始位置。这种效应也称为“移动金属线”。
这样的移动金属结构或者移动金属线经常在截面形状上也截然不同。例如，在测试开始时，它们具有近似对称的梯形形状，而在这样的测试结束时可以经常观察到高剪切的梯形。
可能例如仅仅由于有关器件中产生的热（取决于未来器件的应用）而很可能发生的这样的可靠性风险可能因此导致器件完全失效，因为器件的各功能区域不再连接或者不再完全连接。如果例如在（垂直）晶体管的情况下，栅极流道结构变得脱离或者移动，那么包括实际晶体管结构的有关器件的单元场（cell field）的区域中的一些单元可能不再受控制，使得垂直晶体管的电气特性将在操作过程中变化。
因此，如果垂直晶体管的实际单元场的部分由于抬离或者移动的金属结构的原因而失效，那么在进一步的操作期间可能发生单元场的其余单元变得过载，使得最终该垂直晶体管或者有关器件可能在操作期间损毁。
技术实现要素：
一种用于半导体器件的金属结构的锚固结构的实施例包括锚固凹陷结构，该锚固凹陷结构包括至少一个悬伸侧壁，其中所述金属结构至少部分地设置在锚固凹陷结构内。
一种用于包括单元场并且在衬底上形成的器件的啮合结构的另外的实施例包括中间绝缘层，其是结构化的，使得中间绝缘层被至少一个接触孔中断。该啮合结构进一步包括中间绝缘层上用于连接单元场的金属结构以及包括多晶硅并且嵌入在衬底中形成且与接触孔对齐的凹陷内的支撑结构，其中该支撑结构不是单元场的一部分，并且其中金属结构通过接触孔向上延伸到该金属结构与其粘附连接的支撑结构。
啮合结构的另一实施例包括包含主表面的衬底以及邻接衬底主表面的单晶半导体。啮合结构进一步包括在衬底主表面内的单晶半导体中形成的凹陷、在衬底主表面上形成的绝缘层以及导体层结构。导体层结构包括在绝缘层上形成并且通过绝缘层的孔延伸到凹陷中的金属层以及在凹陷底部的多晶硅，其中该多晶硅邻接金属层。
半导体器件的另一个实施例包括衬底、在衬底中形成的有源区域、在衬底表面上形成的绝缘层以及在绝缘层上形成且接触有源区域的金属层，其中凹陷形成于衬底中并且填充有多晶硅，并且其中金属层延伸通过绝缘层中的孔并且粘附到多晶硅。
附图说明
下面，将参照附图更详细地解释本发明的实施例，其中：
图1A和图1B图解说明了术语“拓扑边缘”和“拓扑形成边缘”；
图2图解说明了通过锚固结构的一个实施例的截面；
图3图解说明了通过锚固结构的另一实施例的截面；
图4绘出了通过锚固结构的另一实施例的截面；
图5A和图5B示出了啮合结构的实施例的顶视图和截面；
图6图解说明了芯片的顶视图；
图7A和图7B示出了通过使用接触孔实例的啮合结构的实施例的顶视图和截面；
图8A和图8B示出了啮合结构的实施例的顶视图和通过该实施例的截面；
图9示出了啮合结构的实施例的顶视图；
图10示出了啮合结构的实施例的顶视图；
图11A和图11B中的每一幅图示出了通过图10中绘出的啮合结构的实施例的截面；
图12示出了通过锚固结构的一个实施例的截面；
图13示出了通过锚固结构的另一实施例的截面；
图14示出了通过锚固结构的一个实施例的截面；
图15示出了通过锚固结构的另一实施例的截面；
图16A和图16B中的每一幅图示出了通过包括金属层的导体层结构的截面；
图17示出了通过锚固结构的实施例的截面；
图18示出了依照本发明实施例的用于产生导体层结构的啮合结构或锚固结构的方法的流程图；
图19A-19E示出了在各个制造阶段通过包括依照本发明实施例的锚固结构的器件的截面；
图20A和图20B示出了在不同的制造阶段通过依照本发明实施例的器件的截面；
图21A和图21B示出了通过依照本发明实施例的器件的截面；
图22A-22C示出了在不同的制造阶段通过本发明实施例的截面；
图22D示意性地示出了图22A中所示的依照本发明实施例的器件的布局的顶视图；
图23A示出了通过依照本发明实施例的包括锚固结构的器件的截面；
图23B示出了图23A中所示的依照本发明实施例的器件的顶视图；
图24示出了依照本发明实施例的另一器件的顶视图；
图25示出了依照本发明实施例的锚固结构的顶视图；
图26A-26K示出了在若干制造阶段针对两个不同部分的通过图25中所绘的依照本发明实施例的器件的截面；
图27示例性地示出了依照实施例的半导体器件的截面图；
图28a示例性地示出了依照实施例的半导体器件的顶视图；
图28b示例性地示出了依照图28a的半导体器件的另一顶视图和相应截面图；以及
图28c示例性地示出了当前的半导体器件。
具体实施方式
图1-28示出了发明的啮合结构和发明的锚固结构的实施例以及用于图解说明和解释对应实施例的附图。然而，在考察并且结合图2-28更详细地解释锚固结构和啮合结构的实施例之前，将起初结合图1A和图1B更详细地解释表述“拓扑边缘”和“拓扑形成边缘”以及本发明上下文中使用的表示。
图1A绘出了通过层结构100的截面，而图1B表示该器件的对应顶视图。在这里，图1A示出了沿着图1A中的箭头110所示的线A-A’通过器件的截面。绘出对应器件或者对应层结构100的顶视图的图1B也表示了箭头110，该箭头表示图1A中所绘截面的方向。
图1A中所绘层结构100被施加到衬底120上并且包括直接沉积或者直接位于衬底120上的第一层130。以保形的方式沉积在第一层130上的第二层140位于第一层130上。再一次地，第二层140具有施加于其上的第三层150，与下面的层130、140不同的是，第三层150包括平坦化表面。
在图1A中所绘截面的中心的区域中，第一层130包括凹陷160，使得第一层130在该区域中被中断。结果，形成两个拓扑形成边缘170-1和170-2，其也在图1B中衬底120上的层结构100的空间布置的区域中绘出。
如上面所解释的，在图1A和图1B中所示的结构中，第二层140以保形的方式沉积在第一层130上，使得在技术事实的情景中，关于层结构100的表面区域，除了拓扑形成边缘170的直接周边中的区域之外，第二层140的厚度基本上是恒定的。这意味着第一层130中的凹陷160也导致第二层140中的凹陷180，两个拓扑形成边缘170-1、170-2导致第二层140中的两个拓扑边缘190-1和190-2。
对于在图1A和图1B中所示的层结构100的情况下在第二层140之后施加的第三层150而言，由第一层130中的两个拓扑形成边缘170-1、170-2造成的拓扑边缘190-1、190-2因此表示第二层中的这样的拓扑形成层，所述拓扑边缘190-1、190-2导致已经图示的凹陷180。于是，第三层150的材料将进入凹陷180中。第三层的材料可以例如使用薄膜技术的常见的沉积方法和制造方法来填满。因此，对于可能是例如金属层的第三层150而言，拓扑边缘190-1、190-2确实表示影响拓扑的边缘，其由下面的第一层130中的拓扑形成边缘170-1、170-2造成。
当然，关于这点应当指出的是，第一层130的两个拓扑形成边缘170-1、170-2也表示用于第二层140的拓扑边缘。上面的描述中的名称“拓扑形成边缘”和“拓扑边缘”参考了第三层150。一般而言，它们因此典型地被理解为涉及特定层。图1B在未按比例的表示中示出了拓扑边缘190-1、190-2相对于界定凹陷160的两个拓扑形成边缘170-1、170-2的位置。
图1A和图1B因此特别地图解说明了，例如在保形沉积的情况下，拓扑形成边缘190也可能出现在这样的层中，这些层在别的情况下在如图1A针对第二层140的情况所绘的有关区域中未结构化。第二层140的拓扑边缘190是第二层的保形沉积和在下面的第一层130中已经存在的拓扑形成边缘170的结果。
另一方面，如果如图1A中针对第三层150的情况所绘出的，对应层的表面被平坦化，那么下面的拓扑形成边缘将不再充当上覆层的拓扑形成边缘或者拓扑边缘。在图1A中所示的层结构100的情况下，这例如意味着对于将沉积到具有其平坦化表面的第三层150上的层而言，两个拓扑边缘190-1、190-2将不再充当拓扑形成边缘，因为由于第三层150的平坦化，它们的可能由于保形沉积或者任何其他保持拓扑的沉积而可能存在的结构将被平坦化或者被平整。
在可能例如用于产生图1A和图1B中所示的层结构100的结构化的情景中，不仅仅是半导体和薄膜技术的标准方法值得考虑。因此，层130、140、150可以例如借助于热蒸发、电子束蒸发，通过溅射工艺或者其他物理和/或化学沉积方法创建。此外，当可能需要时，存在也借助于旋涂来制造各结构的可能性。取决于使用的材料和/或采用的工艺技术，可以以保形或保持拓扑的方式或者以非保形或非保持拓扑的方式实现各层。此外，当然混合形式也是可能的，其导致现有结构的部分平整。这可以例如通过使用的要沉积的材料的量，即通过设想的层厚度来影响。
对于结构化，可以采用常见的薄膜或半导体方法，其包括例如光刻结构化和对应的湿化学、物理或反应性蚀刻方法。实例因此是将充分结构化和显影的样本浸入酸、碱或者任何其他反应性化学品中。同样地，也可以使用物理蚀刻工艺（例如离子束蚀刻IBE）或者化学上支持的物理蚀刻工艺（例如反应性离子蚀刻RIE）。再者，适当的回蚀步骤或者抛光工艺或研磨工艺也可以用于将层平坦化。一个实例是化学机械抛光CMP。
如上面已经提到的，第三层150可以是例如金属层。典型地，将金、银、铝、铜、钨、铬、钛、铂或者钯用于这样的金属层。其他两个层130、140可以例如是由氧化物或氮化物制成的绝缘层，或者可以是（掺杂）半导体层，例如由多晶硅制成的层。
在更详细地描述和解释本发明的第一实施例之前，应当指出的是，在本申请的上下文中，含有相同或相似的功能和/或结构特征的物体、结构和部件由相同的附图标记指明。除非另有非明确说明，在这种情况下，说明书的涉及含有相似或相同功能属性和特征的物体、结构和部件的段落可以互换。此外，在本申请的进一步的过程中，总括性附图标记将用于在一个实施例中以相同或相似的方式出现或者在超过一幅图中的结构中出现的物体、结构和部件。例如，在上面描述的层结构100中，总括性附图标记170已经用于两个拓扑形成部件170-1和170-2。同样地，总括性附图标记190已经用于两个拓扑边缘190-1、190-2。使用总括性附图标记因此允许实现对本发明实施例的更为紧凑、流畅且更为清晰的描述。
图2示出了锚固结构200的第一实施例，其包括咬合或者伸入具有至少一个悬伸侧壁的锚固凹陷结构220的金属结构210。锚固凹陷结构220可以例如以衬底材料（即例如硅或者任何其他半导体衬底）制造，但是也可以在层中或者以二者的组合生成。取决于用于要在其中创建锚固凹陷结构220的层或者结构或者衬底的材料，可以使用不同的制造方法，这将在下文中检查。用于各层的可能的材料是半导体层，即外延硅层或者多态硅层（poly-Si或多晶硅）、绝缘层（氧化物层、氮化物层）或者其他（例如有机）层（聚酰亚胺层、聚酰胺层、PMMA层等等）。
除了悬伸侧壁230之外，图2中所示的锚固结构200包括以基本上垂直的方式延伸且与侧壁230相对地定位的侧壁240。自然，在锚固结构200的另一实施例中，侧壁240可选地也可以换成悬伸侧壁230’。然而，不管锚固凹陷结构220是包括一个还是几个悬伸侧壁230，这些侧壁230锚固设置在锚固凹陷结构220内的金属结构210，使得所述金属结构210在影响有关器件的企图中几乎不能或者根本不能被抬离和/或移动。
换言之，金属结构至少部分地设置在具有其至少一个悬伸侧壁230的锚固凹陷结构中的事实导致金属结构210作为整体在真正意义上与在其内创建锚固凹陷结构220的周边结构锚固。负荷引起的或者应力引起的可能导致金属结构210的移动的倾向因此以受控的方式被抑制，使得例如在TC循环（TC=温度循环）情景中出现的质量损害倾向以受控的方式被抵消。
因此，通过实现锚固结构200的实施例，可以在不必采取附加的昂贵措施的情况下显著地提高器件的操作安全性。这样的锚固结构200的实施例因此允许实现一种在器件的可靠性方面提高操作安全性的低成本可能性（这通常易于实现）。
换句话说，锚固结构200的实施例的引入可以允许以大体成本中性的方式实现金属区带210或者金属结构210的TC行为的显著改进。无论如何，例如可以采用这样的锚固结构200的实施例用于已经在工艺流程中使用沟槽的技术。如果所处理的是例如包括具有对应沟槽的单元场的垂直晶体管，那么可以例如在其中创建单元场沟槽的相同工艺步骤期间在要锚固的金属结构210之下创建一个或几个非常宽的沟槽。这些沟槽或者凹陷因此也称为锚固沟槽或者锚固凹陷结构220。
可以以极其成本高效的方式实现适当的措施，因为为此目的所需要做的是基本上仅仅适配完成的器件在金属结构210之下的布局。更特别地，有可能将这样的沟槽引入对应金属结构210之下的布局中，该沟槽要用作锚固凹陷结构220并且具有与对应技术匹配的沟槽宽度。如果所处理的是例如垂直高功率晶体管，那么除了锚固凹陷结构的深度之外，也有可能根据设想的电压等级来确定对应锚固沟槽或者锚固凹陷结构220的宽度，所述深度通过单元场中设想的沟槽深度以最简单的方式确定。
换言之，除了例如在最简单的实例中由垂直晶体管或者其器件的实际单元场中的沟槽深度引起的目标深度之外，锚固凹陷结构220的精确几何结构可以附加地借助于在对应器件的布局中制定的锚固凹陷结构220的宽度（沟槽宽度）来修改。对于在此情景下经常使用且近似5µm厚的用于作为金属结构210的功率金属化的层厚度而言，锚固结构200的沟槽的设想的深度因此范围在近似3µm与7µm之间。当然，也存在在单独的工艺步骤中实现或者制造锚固凹陷结构220的可能性。
如本讨论已经所示出的，涉及工艺工程的潜在细节高度依赖于其中要实现或集成用于锚固结构200的实施例的制造方法的工艺。因此，在解释创建对应悬伸侧壁230或者锚固凹陷结构220的另外的可能性之前，将针对作为用于接触场效应晶体管的栅电极的金属结构的所谓的栅极流道的情况，参照图3和图4解释锚固结构200的两个另外的实施例。
图3示出了通过包括多个沟槽的垂直场效应晶体管的锚固结构200情况的实施例的截面，其中第一沟槽250在图3的左手部分中示出。在这里，垂直场效应晶体管形式的器件在随后具有向其施加的外延硅区带260的单晶硅衬底的基础上制造，沟槽250被结构化到所述外延硅区带260中。在这里，外延硅区带表示用于实际器件以及锚固结构200的实施例的支撑层结构。沟槽250内衬有绝缘层270，下面的多晶硅（poly-Si）电极280沉积到该绝缘层中。也可以由多晶硅制成并且通过薄绝缘层300与下面的电极280电绝缘的上面的电极290在沟槽250内设置在下面的电极280之上。
关于这点，在第一沟槽250的左手区域中的上面的电极290的水平处的绝缘层270被实施为比在第一沟槽250的下面的底部区域中更薄。由于绝缘层270的这种逐渐变细，沟槽之间的该区域中形成的导电沟道的特有属性可以经由上面的电极290借助于相对低的控制电压或者栅极电压而被影响，所述上面的电极是垂直晶体管的栅电极。由于上面的电极290因此也充当栅电极，因而它在图3中也由字母“G”指明。
相比较而言，利用图3中所示的垂直晶体管的设计，源极电位被施加到下面的电极280，这就是下面的电极280在图3中由“S”指明的原因。下面的电极280也称为场板，因为它影响沟槽之间的区域中的静电场。
除了表示对应器件的单元场的边沿的第一沟槽250之外，图3中所示的锚固结构200的实施例还包括锚固沟槽310或者沟槽310，该沟槽也设置在单晶硅衬底之上的外延区带260中。正如第一沟槽250那样，锚固沟槽310也内衬有绝缘层270，该绝缘层将上覆层与外延区带260电绝缘。此外，出于完整性的原因，应当提到的是，绝缘层270也在锚固沟槽310与第一沟槽250之间的区域中以及在锚固沟槽310背离第一沟槽250的那一侧延伸，并且也确保了上覆层与外延区带260的电绝缘。
在锚固沟槽310内，馈送结构320设置在绝缘层270之上，该馈送结构320在锚固沟槽310底部上延伸跨越其侧壁进入锚固沟槽310之外的区域中。馈送结构320典型地也由多晶硅制成并且在沟槽中（也在第一沟槽250中）经由延伸到图3中所示的截平面之外的结构接触上面的电极290。为了标记这点，馈送结构320在图3中也由字母“G”标识并且经常也称为“poly-G”或者“多晶硅栅极”。换言之，多晶硅栅极320在也包括第一沟槽250的沟槽中经由大多数时间由多晶硅制造且通过器件延伸到图3中所示的截平面之外的结构接触上面的电极290。
在锚固沟槽310内并且在其侧壁处，poly-G 320由在图3中也称为“INT OX”的中间氧化物330覆盖。基于图3中所示的截面，中间氧化物330附加地也在poly-G 320未在其内延伸的区域内延伸。因此，除别的情况以外，中间氧化物330也覆盖位于第一沟槽250中的用作栅电极的上面的电极290。
在锚固沟槽310的底部的区域中，中间氧化物330包括接触孔340，poly-G 320经由该接触孔直接与锚固结构200的实施例的金属结构210导电接触。如上面已经提到的，金属结构210在这里是所谓的栅极流道结构的一部分，该栅极流道结构沿着芯片的外部区域延中伸并且用来接触馈送结构或者poly-G 320。栅极流道的精确路线将在图6的情景中更详细地进行解释。
在这里，锚固结构200的实施例的金属结构210设置在锚固沟槽310内部。在这种情况下，锚固凹陷结构220由中间氧化物层330中的凹陷形成。因此，在图3所示的实施例中，由中间氧化物330形成的锚固凹陷结构220的侧壁230具有在图3中也由假想线350图示的悬伸轮廓。此外，图3中所示的拓扑导致金属结构210的稍微下垂的表面，其附加地支持锚固结构200的实施例的锚固效果。
在图3所示的锚固结构200的实施例中，金属线210被形成为在由箭头360标记且标记外延区带260的开始的硅表面（Si表面）之下具有显著的体积分数。换言之，作为要锚固的截面形状的一种可能的实现方式，在图3所示的实施例中，导体线210的金属体积的显著部分下降到沟槽结构或者锚固沟槽310中，并且造成预期的锚固。金属线210因此不能被抬离（抬升金属线），并且由于在沟槽310之上的区域内所得到的在其上面的边缘处的金属结构210的下垂形状的原因，横向作用的移动力只有部分的移动效果。在一定程度上，它们甚至使得金属线210甚至更深地被按压到沟槽310中。金属结构210的锚形状的形成的特征在于以下事实：中间氧化物330在锚固沟槽侧壁处形成，从而得到锚固凹陷结构的悬伸侧壁230。
不同于位于硅表面之上或者也称为第一氧化物的绝缘层270之上的金属线或金属结构（其结果是，它们具有用于由TC应力引起的应力或负荷的大的横向攻击区域，使得在这种情况下存在非常高的移动或者抬离金属结构（移动/抬升金属线）的风险），该风险可以通过使用锚固结构200的实施例而显著地降低。因此，对应锚固结构200的实施例具有比这样的基本上位于硅表面之上的金属线显著更高的耐TC负荷性。
在结合图4解释锚固结构200的另一实施例之前，值得注意的是，由箭头360标记的表面或硅表面经常也称为硅与第一氧化物270之间的界面。此外，根据所考虑的器件的区域，绝缘层270也称为第一氧化物和/或栅极氧化物。第一沟槽250中以及图3中未示出的另外的沟槽中的下面的电极280也称为沟槽中的多晶硅或poly-S，或者称为源极场板。如上面所解释的，沟槽250中的被定位成更靠近器件表面的那个多晶硅290形成栅电极。
依照本发明实施例的用于半导体器件的金属结构210的锚固结构200包括包含至少一个悬伸侧壁230的锚固凹陷结构220，金属结构210至少部分地设置在锚固凹陷结构220内。在这样的锚固结构200中，金属结构210可以以这样的方式至少部分地设置在锚固结构220内，使得显著体积分数的金属结构210下降到锚固凹陷结构220中并且金属结构210将锚固凹陷结构220填满到衬底表面。
在另外的锚固结构200中，锚固凹陷结构220可以作为绝缘层330的一部分设置在支撑层结构320上，并且金属结构210可以至少部分地在锚固凹陷结构220的悬伸侧壁之下的支撑层结构320上的区域中延伸。利用这样的锚固结构200，至少20%的体积分数的金属结构210可以设置在锚固凹陷结构220内。
在锚固结构200的实施例中，金属结构210可以包括至少部分地处于暴露的主表面。在这里，锚固凹陷结构220可以是一种锚固沟槽结构。对于锚固凹陷结构220，锚固沟槽结构可以包括关于支撑层结构260的主表面的沟槽，该支撑层结构具有设置于其中的所述沟槽，该沟槽至少在面向主表面360的该侧壁部分中由氧化物层330覆盖，使得氧化物层330的厚度随着沟槽内的深度增加而减小，从而设置在沟槽侧壁上的氧化物层330形成锚固沟槽结构220的悬伸侧壁230。对于一种锚固结构200，导电接触结构层320可以附加地在沟槽内设置在氧化物层330与沟槽之间，该氧化物层330在面向沟槽底部区域的一侧包括凹陷340，使得金属结构210与接触结构320直接接触。所述器件可以在支撑层结构260中包括另一沟槽250，所述沟槽具有一定宽度，锚固沟槽结构220的最大宽度包括所述另一沟槽250的宽度的至少三倍。
图4示出了锚固结构200的另一实施例，其仅在实际锚固结构方面以及关于晶体管结构与图3所示的总体结构稍微不同。出于这个原因，就各结构、部件和物体的描述而言，应当参照关于图3的描述。更特别地，图4中所示的锚固结构200的实施例与图3中所示的实施例基本上仅在锚固沟槽310的宽度以及金属结构210的层厚度方面不同。例如，栅极流道结构的金属结构210或者金属线210仅仅稍微伸出器件的由箭头360标记的硅表面之外。结果，图4中所示的锚固结构200的实施例导致金属线210被定位成使得其最大的体积分数处于硅表面之下。由于在该实施例中，金属线210被放置成几乎完全在硅表面之下，因而金属结构210与图3中所示的金属结构210的不同之处还在于，前者不包括如在金属结构210的情况下由图3所示的具有下垂表面的明显不同的锚形状。
与由也在锚固结构200的该实施例中的中间氧化物230形成的悬伸侧壁230一起，在TC负荷或者任何其他依赖于操作或依赖于测试的负荷的情景下发生的力不再能够横向作用于金属线210。此外，也由于与图3中所示的实施例相比向下放置得更低的金属线210与横向悬伸侧壁230相结合的原因，倾向于能够抬离金属线210的力不再能够将金属线从其基本位置移动。因此，在图4的截面草图中绘出的截面形状作为组合表示锚固凹陷结构220的悬伸侧壁的形状以及金属结构的布置，所述悬伸侧壁的形状导致金属结构210的锚状截面，所述布置几乎完全处于由箭头360指示的表面或硅表面下方。
如上面在用于制造相应锚固结构的实施例的潜在工艺集成的情景下，例如在图3和图4中所示的锚固结构200的实施例中已经解释的，锚固沟槽310可以以与单元场的实际沟槽相同的工艺步骤创建，所述实际沟槽除别的以外还包括第一沟槽250。在这种情况下，锚固沟槽310的目标深度大致与另外的沟槽（除别的以外，还有沟槽250）的深度相应。然而，如上面所提到的并且如图3和图4中所示的两个实施例所清楚地图解说明的，存在关于实际的单元沟槽以及关于锚固沟槽310的不同实现方式将锚固沟槽310设计成具有不同宽度的可能性。例如，图3中所示的实施例绘出了这样的锚固沟槽310，其确实比单元场沟槽（例如沟槽250）宽得多，但是与图4的锚固沟槽310相比明显更窄。
由于已经在工艺集成的情景下与锚固沟槽310一起制备了单元场的沟槽，其深度根据使用的电压等级典型地范围介于3µm与7µm之间，因而在另外的工艺流程中，可以利用氧化物和多晶硅电极来填充单元场沟槽，这例如导致下面的电极280和上面的电极290。
作为与图3和图4中所绘的锚固结构的实施例的偏离，锚固沟槽310是否也要填充有所有场板280、290、或者是否仅仅引入馈送结构320形式的对应相关多晶硅的问题，可以经由有关多晶硅结构的布局以成本中性的方式单独地解决。对于图3和图4中考虑的作为栅极流道结构的实施例，如上面所解释的，可能明智的是在锚固沟槽310的区域内实现相对厚的第一氧化物以便使得经由绝缘层270或者第一氧化物270下降的栅极/漏极电压在更大的距离上下降，从而最终实现改进的栅极/漏极介电强度。与所述多个垂直晶体管一样，漏极电位被施加到器件的背面，这可能与高电压器件的情况下的栅极电压和源极电压截然不同。取决于选择的电压等级，10V和以下的范围内的电压可能存在于栅极电压与源极电压之间，而数10V-100V的电压可能存在于器件背面的漏极端子与用于栅极电位和源极电位的端子之间。
此外，在图3和图4中考虑的栅极流道结构的情况下，也可能明智的是不仅在锚固沟槽310中使用相对厚的第一氧化物，而且进一步也在锚固沟槽310中实现栅极多晶硅或者多晶硅栅极320以便一方面确保栅极/漏极介电强度并且另一方面创建单元场的沟槽（单元场沟槽）中的栅极多晶硅290与金属栅极流道210之间的接触。
在图3和图4所示的实施例中，在因此导致中间氧化物330的中间氧化物形成的工艺步骤的情景中，具有其至少一个悬伸侧壁230的特有锚固结构或者锚固凹陷结构220于是被创建。在制造步骤的情景中，中间氧化物330被创建为在锚固沟槽侧壁处具有侧壁230的轻微至中等的悬伸。这可以例如在TEOS沉积（用于沉积二氧化硅SiO2的原硅酸四乙酯）的情景中实现。可替换地或者此外，这也可以在根据材料加热到特定阈值温度之上（典型地范围在700℃至1200℃之间）的同时回流BPSG（硼磷硅酸盐玻璃）的工艺步骤的情景中实现。基本上，也有可能在组合的情景中使用两种材料的堆叠的情景中采用相应的中间氧化物形成。
可替换地或者此外，该悬伸也可以通过到中间氧化物330中的倾斜损害注入而实现，所述注入根据使用的蚀刻剂（例如氢氟酸（HF；HF蚀刻））以及可能另外的与工艺有关的参数而导致后续蚀刻步骤的蚀刻速率可能提高或降低。可替换地或者此外，这样的悬伸也可以通过到蚀刻的硅结构的侧壁中的（损害）注入以及后续的（热）氧化步骤而实现。取决于工艺的特定配置，例如，热氧化的氧化速率可以根据（损害）注入剂量通过相应的（损害）注入而改变，所述注入剂量反过来可以导致相应的悬伸侧壁或者侧翼。
随后，借助于标准的接触孔生产，中间氧化物330可以在锚固沟槽接合的子范围内被开口为接触孔340，以便接触栅极多晶硅320。一次或多次接着发生的金属化于是能够完全密封锚固沟槽310，使得在沟槽底部区域中比在上面的沟槽区域中更宽的金属锚作为金属结构210而被创建。在密封的情景中，潜在袋状物（即腔体或者泡状物）的形成可以基本上经由后续的金属化步骤而发生，然而，所述腔体经常在金属化顶部完全密封的情况下没有显著的作用，这就是它们可以被忽略的原因。
自然，这种方法可以不仅用来经由栅极多晶硅320接触用于栅电极290的馈送结构320，而且当然基本上也可以用于接触其他的馈送结构，诸如源极多晶硅。
取决于总体工艺的特定实现方式，后续的金属结构化可以被设计成使得图3中所绘的情形出现，其中金属结构210的金属侧翼位于锚固沟槽310之上和之外。如图4所示的锚固结构200的实施例所示出的，金属化或者金属化的结构化可以可替换地被实现为使得金属侧翼位于锚固沟槽310内的锚固沟槽侧壁的区域中。因此，在图4所绘的情况下，出现这样的情形，其中金属线210完全“下降”到锚固沟槽中并且因此不再暴露于横向TC应力。
因此，本发明的实施例允许通过引入可以以大体成本中性的方式实现的所谓的锚固结构而实现金属区带的TC性能领域的显著改进。基本上，可以对于所有器件均匀地应用用于金属区带的锚固结构的实施例。自然，如果在用于制造这些器件的工艺的情景中已经集成了相应的沟槽或沟槽结构或者其他凹陷，那么这可以以特别成本中性的方式实现。因此，尤其是在沟槽晶体管的情况下，可以以非常有利的方式实现相应锚固结构的实施例。
通常，锚固沟槽310的布局或者——取决于特定实现方式——锚固凹陷结构220的形状，即至少部分地接纳金属线210的宽沟槽的形状，可以呈现任何形式。例如，它可以仅仅部分地形成于金属线210之下，或者它可以完全沿着整个金属线而存在。此外，它也可以在边沿处包括啮合结构以便附加地耐受纵向力，如在本申请的进一步的过程中更详细地解释的。
其中可以锚固金属线210或者金属线210可以下降到其中的锚固凹陷结构220或者锚固沟槽310（沟槽结构）的宽度可以根据需要进行选择并且可以以最佳的方式适配于对应技术或者对应后续工艺流程。一般而言，在此情景中不出现（显著的）附加成本，因为无论如何所述结构可以通过对于有关器件已经存在的工艺技术来实现。例如在沟槽晶体管的情况下，相应的结构无论如何可以使用已经存在的沟槽照片技术和沟槽蚀刻技术来制造。在这种情况下，金属结构210的锚固由对应技术的其余工艺流程引起。
此外，各金属结构210可以不仅在金属线之下形成，诸如在栅极流道结构之下形成，而且基本上也可能的是使用发明的锚固结构200的实施例来锚固任何类型的金属化，即例如用于接合（接合焊盘）或者用于其他目的的金属焊盘。因此，基本上可能的是在每个金属化（诸如金属焊盘或者接合焊盘）的下方提供相应的锚固凹陷结构220作为相应的金属结构210，使得金属结构210具有对于例如TC引起的负荷的显著改进的耐受性。
各锚固结构的实施例因此包括对应锚固结构，其中例如要锚固的金属结构210的超过20%的金属体积下降到硅表面下方或者第一氧化物270下方。因此，此外，锚固沟槽310中的中间氧化物320可以形成例如悬伸。取决于特定的实现方式，锚固沟槽310或者锚固凹陷结构220可以是例如在图3和图4中示为第一沟槽250的对应单元场沟槽的三倍宽。如先前所解释的，在许多制造工艺中，锚固沟槽310可以有利地在与相应单元场沟槽相同的工艺步骤中制造。
因此，可以例如在打开外壳之后以及可能地在金属的相应抬离之后借助于显微图像或者可能地借助于SEM切片（SEM=扫描电子显微镜）获得如图3和图4中示意性地表示的截面。
如图2-4中部分地示出的，金属层210可以在由箭头360标记的主表面上方延伸，并且可以保持在主表面之下。取决于特定的实现方式，可以在其宽度方面完全地或者仅仅部分地至少在设置在由箭头360标记的表面之下的金属层210的那个部分中填充凹陷220。术语所谓的术语“横向”是指涉及与凹陷220的延伸方向垂直并且与上面提到的表面平行的方向。金属层210可以在其整个高度或深度上填充凹陷220或者可以不填充凹陷220。相反地，对应凹陷220的高度的特定比例被金属层210填充就足够了，即近似超过20%、超过30%、超过50%或者超过75%。
取决于特定的实现方式，对应金属层210也可以在特定的最小程度上填满凹陷220的一定截面面积。例如，金属层220可以以20%或更多、30%或更多、50%或更多或者75%或更多填充垂直于凹陷220的延伸方向的凹陷220的截面面积。然而，也存在对应金属层完全地或者以提到的任何程度地填塞（line）对应沟槽或者对应凹陷的可能性。
如也由图3和图4所示出的，可以例如在沟槽310或者锚固沟槽310的基础上实现凹陷220。除了凹陷220或者关联的锚固沟槽310之外，各器件经常包括另外的沟槽结构。这方面的一个实例是图3和图4中所示的第一沟槽250。在本发明的实施例中，凹陷220经常包括垂直于对应凹陷220的延伸方向的宽度，其至少具有另一个沟槽结构的宽度的二倍、三倍、五倍或者更多倍。该其他的沟槽结构可以是单元场沟槽，诸如例如第一沟槽250。
在这点上，应当指出的是，上面做出的陈述可以不仅适用于上面描述的凹陷220以及下降到该凹陷中的金属结构210，而且适用于本发明的众多另外的实施例，如将要在进一步的描述过程中所讨论的。此外，在这点上还有用的是指出，锚固凹陷、锚固凹陷结构或者任何其它凹陷经常基于衬底、衬底材料、层或者其他器件结构内的沟槽结构或者凹陷结构。然而，它们与下面的沟槽结构的不同之处在于，凹陷可能考虑了受附加层（例如绝缘层、半导体层、金属结构和接触孔）影响的几何结构。因此，在本发明的上下文中，不同于下面的沟槽，在许多情况下要将凹陷看作要在其中设置对应层的那个自由空间。因此，尽管术语“沟槽”在许多情况下指明已经通过蚀刻工艺或者任何其他结构化措施制备的衬底或膜内的结构，但是在本说明书的上下文中的术语“凹陷”在许多情况下指明由边缘和结构限定的区域。
图5A-5B示出了用于衬底上的器件的啮合结构的实施例。在这里，图5A绘出了啮合结构400的对应实施例的顶视图，而图5B表示通过图5A中所示的实施例的示意性截面。在图5B中的截面中表示的衬底410具有向其施加的结构化器件层420，该结构化器件层可以是例如绝缘体层、半导体层或者任何其他层。在图5A和图5B中所绘的实施例中，结构化器件层420为L形层，其伸出衬底410的主表面之外并且因此形成用于至少部分地覆盖结构化器件层420的层的拓扑边缘430。在图5A和图5B中所示的实施例中，结构化器件层420特别地由金属结构440覆盖，使得结构化器件层430上的金属结构440至少跨越结构化器件层420的拓扑边缘430的部分延伸。
如在图1A-1B的情景中已经解释的，图5B示出了沿着图5A和图5B中的箭头450所示的方向通过器件的截面。因此，图5B示出了沿着图5A中示意性表示的方向A-A’的截面。
由于图5A和图5B中所示的实施例的结构的原因，结构化器件层420的拓扑边缘430关于也称为金属层440的金属结构440表示由结合图1A-1B的解释所限定的拓扑边缘。如果金属结构440在其上方延伸的该拓扑边缘430投影到可以被定位成例如平行于衬底的主表面的平面内，那么拓扑边缘430在该平面内将形成至少一根连续线，其由于图5A中的表示的性质而与线430相应。关于这点，有用的是指出，在本申请的上下文中，线并不限于直线。相反地，线可以包括角、边、弯曲或者其他偏离直线的形状。
图5A因此精确地绘出了到与衬底的主表面平行的平面内的相应投影，其作为连续线430示出了结构化器件层420的拓扑边缘430。线430是这样连续的，从而它界定不是凸的（或者正面地说非凸）或者凹的区带460。关于这点，凸区带或者区域应当被理解为也像在数学中那样表示这样的数量的点，使得对于该区域或区带的任何两个点而言，确实这两个点之间的直接笔直连接线的任何点可以属于该区带或区域。换言之，如果区带460表示非凸区带或区域，因为由于L形结构的原因，那么例如关于图5A中的“X”标记的两个点470-1、470-2，限定的笔直连接线480在L形结构的“弯曲”的区域中延伸到区带460之外。因此，不是凸的区域、区带和量应当称为非凸区带、区域和量。用于非凸区带、量和区域的另一个名称是凹区带、量和区域的名称。
此外，区带460或者在图5A中所示的实施例中的整个结构化器件层420可以完全包含在具有小于或等于50µm、20µm或10µm的直径的最小圆490内。因此，结构化器件层420具有50µm、20µm或10µm的最大直径。
在图5A和图5B所示的啮合结构的实施例中，由连续线430界定的区带460包括处于大约200nm（0.2µm）至大约2000nm（2µm）范围内的典型结构宽度。术语结构宽度通常涉及与结构在对应点中延伸的方向垂直地延伸的衬底410平面内的方向。在数学意义上，结构宽度例如指明在结构的边沿的一个点处关于与边沿垂直的方向的结构宽度。通常，结构宽度可使用诸如图5B中所示的截面之类的截面而特别容易地确定。
用于衬底上的器件的啮合结构400的图5A和图5B中所示的实施例现在正好使得金属结构440能够啮合结构化器件层的拓扑边缘430，使得例如在TC应力的情景中发生的横向作用于金属结构上的力不能或者不能容易地在衬底的主表面上横向移动该金属结构。换言之，金属结构440或者金属线440或者金属区带440的结构化器件层420的一个或多个拓扑边缘430提供了经由结构化器件层420及其拓扑边缘430将横向作用于相应金属结构440的力传递到衬底410的可能性。因此，如例如图5A和图5B中所绘出的啮合结构的实施例允许在如例如在TC测试的区域中施加到相应金属线的主要温度差的情景中实现金属结构440耐受性方面的改进。
如通过另外的实施例的以下解释将更详细地说明的，这可以通过简单的布局措施，例如引入相应地结构化的器件层420而实现。然而，独立的结构化器件层420可能以受控的方式或者可能不以受控的方式引入，但是已经存在的器件层相反地可以借助于适当的设计措施进一步发展者进一步处理成变为结构化器件层420。
尽管在图5A和图5B中所示的发明的啮合结构的实施例中，拓扑边缘430由伸出到衬底410的主表面之外的结构化器件层420创建，但是将结合图6以及图7A和图7B描述和解释啮合结构400的实施例，其中拓扑形成边缘430由器件层中的凹陷形成，使得该器件层表示结构化器件层420。
图6示意性地示出了当前芯片500或者相应芯片布局的布局视图。更特别地，芯片500为这样的芯片，其在图6未绘出的单元场中包括众多垂直高功率晶体管结构，这些晶体管结构由于芯片500的设计而并联连接并且因此充当垂直高功率晶体管。更特别地，图6示出了相应芯片500的顶视图，使得位于芯片500背面的电极或者位于芯片500背面的端子未在图6中示出。该端子通常为有效形成的垂直高功率晶体管的漏极端子。
特别地，图6示出了两个金属区带510、520，其是源极金属化场510和栅极金属化场520。这两个金属化场510和520因此表示用于芯片500的垂直高功率晶体管结构的相应端子。这两个金属化区带510、520由各金属之间的距离在空间上分离。
尽管源极金属化区带510可以用作接合焊盘或者接触焊盘，但是单单由于其尺寸和下面的拓扑，栅极金属化区带520附加地包括作为接合焊盘或者接触焊盘的所谓的栅极焊盘530，经由该栅极焊盘，可以使用相应的接合线来接触垂直高功率晶体管结构的栅电极。栅极金属化区带520由于其U形配置也称为栅极流道结构或者栅极流道。典型地，这样的栅极流道520具有范围从10µm至大约500µm的结构宽度，有可能例如在栅极焊盘530的区域中达到上面的值。
在栅极流道的区域中，位于芯片500表面之下的由多晶硅制成的馈送结构在相应接触孔布局的情景中通过相应的接触孔以导电的方式与栅极焊盘530接触。因此，栅极流道520经由相应的接触孔布局表示到芯片500要连接至的外部电路的栅极接触。
此外，图6在芯片转角区域中示出了标记540，在该区域中，典型地在TC测试期间存在最高的负荷。以下的图示7A和7B表示由标记540标识的区域的相应放大以便阐明细节。
图7A示出了标记540的区域中的芯片500的顶视图，其中如先前所解释的，典型地在TC测试的情景中发生最高的负荷。因此，图7A示出了源极金属化区带510的细节和栅极金属化区带520（栅极流道）的细节。再一次地，这两个金属区带通过金属之间的空间距离而彼此分离，以便防止有关结构之间的电气短路。
而且，图7A示出了用于啮合结构400不同实施例的结构化器件层420或者由其产生的拓扑边缘430的各种发明实施例。更特别地，图7A示出了啮合结构的不同实施例的八个不同的拓扑边缘430-1、…、430-8，其在这里在栅极流道520的区域中实现于垂直晶体管结构的接触孔平面内。关于所表示的啮合结构的实施例，重要的是认识到，啮合结构可以抵抗上覆金属结构的任何方向上的移动，所述上覆金属结构在本实施例中基本上是栅极金属化区带520的部分。
在结合图7B讨论图7A中所示的沿着方向550的截面（截面A-A’）之前，应当指出的是，基本上任何形状都可能用作相应的拓扑边缘430。除别的以外，这些还包括角或多边形结构430-1、430-3、430-6、430-7和430-8。同样地，也可以采用十字形拓扑边缘，如拓扑边缘430-5所示，其也是多边形。此外，圆弧形、蜿蜒状、螺旋形或者波浪形形状也是可能的，如例如拓扑边缘430-2所示。当然，也可以实现上述形状的混合形式，如例如拓扑边缘430-4所示，该拓扑边缘是两个多边形结构与半圆形结构的“叠加”。
如先前所解释的，在这里所处理的因此是在用于栅极流道520上的栅极接触的接触孔布局的情景中实现的啮合结构400的实施例。为了进一步图解说明和解释这点，图7B示意性地示出了通过芯片500的截面，该截面沿着方向A-A’延伸并且在图7A中由方向550标记。在图7B的表示中，没有再现衬底410以及可能地第一氧化物层（参见例如图3和图4的绝缘层270）的表面之下的结构种类（variety）以便简化该表示。当然，可以用于器件的功能的相应结构可以在实际的实现方式中存在。因此，图7B仅仅表示用于芯片500的一种实际实现的沿着方向A-A’的截面的简化表示。
图7B中所示的通过芯片500的截面的精确架构与图3和图4中所示的截面没有不同，因为在所有这些情况下涉及的器件非常相关。除了衬底410区域中的先前已经讨论并且未被示出以便简化图7B的表示的另外的层和结构之外，芯片500再一次包括馈送结构320，该馈送结构可以例如由多晶硅制成并且可以用于在芯片500的单元场中接触垂直晶体管结构的实际栅电极。馈送结构320再一次具有沉积其上的中间氧化物330，图7A中也被示出的接触孔340插入中间氧化物中。因此，可以包括例如100nm与1000nm之间的典型层厚度的中间氧化物330表示已经在图7A中示出的拓扑边缘430-7，并且因此在图7A和图7B所示的实施例中充当结构化器件层420。于是，中间氧化物330具有表示沉积其上的金属结构440的栅极金属化区带520或者栅极流道520。
因此，在图7A和图7B绘出的实施例中，也在图7A中示出的接触孔340-1至340-8经由其侧壁形成用于上覆金属结构440或者用于栅极流道520的拓扑边缘430。借助于拓扑边缘430（或者图7B中的拓扑边缘430-7），结构化器件层420因此使得上覆金属结构440能够经由结构化器件层420将适于移动衬底410表面上的金属结构440的任何横向发生的力转移到衬底410中。因此，特别地，结构化器件层420的拓扑边缘430使得上覆金属结构440能够关于横向力实现良好的啮合，从而可以减小显著地危及芯片500的可靠性的横向力而不造成图7B所示的实施例中的栅极流道420的金属结构440的移动。
特别地，使用发明的啮合结构400的实施例允许在金属线和/或金属区带的TC行为的情景中实现可靠性的显著提高，这可以通过非常简单的布局措施以完全成本中性的方式实现。其原因在于，基本上，可以用于完成的器件的功能的结构可以由这样的定义的几何结构代替，该定义的几何结构允许经由结构化器件层420实现衬底410处金属结构440的这种啮合。
在这里，将表示和解释两种类型的啮合或者啮合结构的实施例，其一方面在图5-7中并且另一方面结合图8-11进行表示和解释。第一种类型基本上存在于提供一种结构化器件层420，该结构化器件层使得设置在它之上的金属结构440能够抵抗在衬底平面内的任何方向上的金属移动的任何倾向。图6和图7A-7B中绘出的第一类型的实施例示出了使用接触孔平面（中间氧化物330）创建结构的可能性，所述结构抵抗与衬底410表面平行的任何方向的任何潜在的金属移动。在图6和图7A-7B所示的实施例中，接触孔平面内的啮合的形成基本上是“向内指向”的。这意味着栅极流道520或者金属导体线、金属表面或者金属区带或者金属结构的内部啮合。
依照本发明实施例的用于衬底410上的器件的啮合结构400因此包括衬底410上的包含至少一个拓扑边缘430的结构化器件层420以及结构化器件层420上的金属结构440，该金属结构至少在结构化器件层420的拓扑边缘430的部分上延伸，金属结构440在其上延伸的拓扑边缘430在到平面的投影中形成至少一根连续线430。在这里，线430至少界定投影平面内的区域460——区域460是非凸的，以及完全包括区域460的最小圆490的直径小于或等于50µm。
利用啮合结构400，可以将导电接触结构320设置在结构化器件层420与衬底410之间，结构化器件层包括绝缘层330并且结构化器件层420包括绝缘层330内的至少一个接触孔340，使得金属结构440与接触结构320直接接触，并且使得器件层420内的凹陷340形成拓扑边缘430。利用这样的啮合结构400，区域460或者所述区域的子区域可以是圆弧形、弯曲的、十字形、多边形、蜿蜒状或者波浪形。类似地，利用啮合结构400，金属结构440可以包括至少部分地处于暴露的主表面。
利用啮合结构400，界定区域460的线430可以包括第一笔直部分和第二笔直部分，第一笔直部分的方向和第二笔直部分的方向彼此形成70°与110°之间的角度。同样地，利用依照本发明实施例的啮合结构400，区域460可以包括200nm与2000nm之间的典型结构宽度。利用这样的啮合结构400，器件可以包括衬底410与结构化器件层420之间的层320’、680的另外的叠层，层的另外的叠层包括拓扑形成边缘430，使得金属结构440至少部分地在基于层的所述另外的叠层的拓扑形成边缘的拓扑边缘430上延伸。
利用啮合结构400，层的所述另外的叠层因此可以包括另外的接触结构320’以及在该另外的接触结构320’上的绝缘层结构680，接触结构320至少部分地设置在所述另外的叠层上。结构化器件层420可以包括绝缘层330，该结构化器件层420设置在接触结构320上。
图8A和图8B示出了用于衬底410上的器件的啮合结构600的实施例。图8A示出了相应器件的顶视图，而图8B示出了沿着也在图8A中绘出的方向610的示意性截面A-A’。
图8A再一次示出了设置在衬底410上并且包括至少一个拓扑边缘630的结构化器件层420。在图8A所绘的实施例中，拓扑边缘630以锯齿形方式实现。金属结构640施加到结构化器件层620上，其至少在拓扑边缘630的部分上延伸。在图8A和图8B所示的啮合结构600的实施例中，金属结构640在图8A所示的整个区域上延伸，这就是金属结构未在图8A中绘出以便简化该图的原因。
如已经结合图5A和图5B所示的啮合结构400的实施例所解释的，图8A中绘出的表示同时表示了拓扑边缘630到与衬底410主表面平行地延伸的平面内的投影。如通过指示连续性的图8A中的点所指示的，拓扑边缘630清楚地投影到图8A中表示的部分之外。在图8A的平面或者投影平面内，拓扑边缘630形成连续线，关于这点再次参照上面关于直线与线之间的区别的解释。
如图8A通过直线650的实例所图解说明的，现在有可能沿着连续线限定具有19µm与42µm之间的长度的直线，使得关于直线650上的第一点660-1和直线650上的第三点660-3，所述线位于直线650的第一侧，并且关于直线（650）上的第二点660-2和第四点660-4，它位于与第一侧相对的一侧。第二点660-2位于第一点660-1与第三点660-3之间，并且第三点660-3位于第二点660-2与第四点660-4之间。在另外的实施例中，可以附加地可能和/或明智的是根据特定实现方式的对应情况限定这样的直线，其沿着连续线具有19µm与21µm之间的长度（长度20µm+/-5%）、23µm与27µm之间的长度（长度25µm+/-8%）、28µm与32µm之间的长度、33µm与37µm之间的长度、38µm与42µm之间的长度（长度40µm+/-5%）或者20µm与40µm之间的长度（长度30µm+/-33%），从而可以如上面所描述的限定各点。
换言之，可以限定穿过连续线630的直线650，所述连续线在图8A中选择的表示中与拓扑边缘630一致，使得在第二点和第三点660-1、660-3处，连续线在直线650的一侧延伸，而在第二点和第四点660-2和660-4的区域内，连续线630在直线650的另一侧延伸。所述四个点660-1至660-4沿着直线650以升序分布。更特别地，与直线650垂直的直线在四个点660-1，，660-4处分别在直线650的一侧或者另一侧穿过直线650。
关于这点应当指出的是，对应直线650是可限定的，但不是可无疑义地限定的，如例如直线650-1和650-2所图解说明的，这些直线也在图8A中绘出并且对于这些直线可相应地选择点660-1至660-4，从而上面做出的陈述也适用于这些点。直线650-1和650-2与直线650的不同之处在于，关于直线650-1，所述直线由于平行移动而从直线650显露（emerge）。相比之下，直线650-2由于稍微倾斜或者扭动而从直线650显露。无论如何，先前关于四个点660对于连续线630的路线的主题所做的评论可以从直线650转移到例如图8A中绘出的另外两根直线650-1、650-2。只是出于清楚性原因，属于另外两根直线650-1、650-2的点未在图8A中绘制。
由于一方面线630是连续的，即在数学意义上是稳定的，并且另一方面具有包括参照直线650所描述的特征的路线这一事实，这必然导致关于结构化器件层620，连续线630下面的拓扑边缘630包括这样的拓扑边缘630，使得在结构化器件层620上方延伸的金属结构640再一次可以在衬底410平面内关于两个相互垂直的空间方向向结构化器件层620施加力。因此，金属结构640可以反过来借助于结构化器件层620抵抗横向作用的力，其抵消相对于衬底410表面的金属结构640的移动。关于这点重要的是指出，即使拓扑边缘630能够关于衬底410表面抵消与两个相互垂直的空间方向有关的力分量，它们实际上也不一定需要相对于彼此形成90°的角度。相反地，拓扑边缘630包括这样的部分就已经足够了，这些部分在衬底410平面内延伸并且基本上不平行地延伸，或者以更数学的术语，这些部分不以共线的方式延伸。由于上面结合直线650的特征关于连续线630的解释，这种情况导致作用于金属结构640的相应力可以经由结构化器件层620消散到衬底410。
图9示出了拓扑边缘630在衬底上的可与图8A相比较的表示，所述拓扑边缘630由结构化器件层620形成。然而，图9中所示的拓扑边缘630与图8A中所示的拓扑边缘630的不同之处在于，前者具有更复杂得多的路线并且不是由一连串基本上彼此垂直的部分给定。因此，图9的拓扑边缘630示出了相对于彼此形成最大变化角度的矩形和圆滑（rounded-off）部分。此外，与图8A中选择的表示相比，图9示出了拓扑边缘630的明显更长的片段。
如先前所解释的，拓扑边缘630也与连续线630相应，其在拓扑边缘被映射到或者被投影到例如与衬底表面平行地延伸的相应平面上的情况下基于拓扑边缘而得到。图9中表示的拓扑边缘或者连续线630在投影之后包括比上面结合直线650讨论的19µm至42µm的长度或者比结合另外的实施例讨论的直线的长度大得多的长度。出于这个原因，有可能通过包括多根对应直线650-1、650-2、650-3的多边形逼近连续线630。这些直线650中的每一根包括范围在19µm与42µm之间或者处于所讨论的另外的长度的范围内的长度。由于直线650限定对应的多边形，两根相邻直线650的终点和起点重合，如在图9中例如由箭头标记的直线650-1的终点以及垂直笔划标记的直线650-2的起点所示。自然，在非闭合多边形的情况下，这不适用于第一直线650和最后的直线650。
通过图9中的直线650-1的实例，再次绘出四个点660-1至660-4，关于这四个点，连续线630具有上面已经解释的路线。因此，关于第一点660-1和第三点660-3，连续线630在直线650-1的一侧延伸，而关于第二点660-2和第四点660-4，连续线630在直线650的与第一侧相对的那侧延伸。再一次地，在直线650-1上，第二点660-2设置在第一点660-1和第三点660-3之间，并且第三点660-3设置在第二点660-2和第四点660-4之间。
如先前所讨论的，每根直线650具有范围从19µm至42µm的长度。如上面所解释的，每根直线650可替换地可以具有所述其他长度中的任何长度，即例如范围从19µm至21µm的长度，这与直线650的20µm +/- 5%的长度相应。
具有直线650的这种多边形的路线可以被限定，例如因为连续线630离对应直线650的距离的平方相对于直线650长度的相应最小化被确定。可替换地或者此外，这样的直线650的精确路线也可以被确定，因为当考虑所述距离的符号时，根据连续线630在直线650的两侧中的哪一侧延伸，距离之和消失或者被置为零。当然，其他最小化方法或者优化方法也可以用于确定多边形的路线或者用于确定直线650的路线。
如果所处理的是例如界定（即完全封闭）投影平面内的区带的连续线630，那么作为用于各直线650的路线的准则，在考虑各直线段650的预先定义的和上面提到的长度时，有可能借助于多边形逼近由连续线630封闭的区带的表面面积。被选择用于特定优化的一个终止准则或者目标准则可以是，得到的多边形的表面面积范围介于由连续线630封闭的区带的表面面积的90%与110%之间或者95%与105%之间。
基本上，在上面描述的实施例的情景中，也可以允许直线650的偏离长度。例如，有可能限定各直线650包括9µm与11µm之间的长度，即其与直线650的长度或者10µm +/-10%相应。此外，尤其是在图9中所示的啮合结构600的实施例的情景中，重要的是提及，典型地不是每一根直线650需要满足关于点660-1至660-4的对应特征。基本上，对应多边形的一根单独的直线650满足关于连续线630的路线的上述特征就足够了。相反地，在图9所示的实施例中，完全表示的三根直线650-1、650-2和650-3分别满足按照绘制的四个点660的对应特征。然而，为了简化表示，具有附图标记660-1至660-4的各点的刻写仅仅结合直线650-1实现。然而，图9中绘出的两根直线650-2和650-3的点（“X”）示出它们也满足上面限定的条件。
图10和图11A-11B图解说明了对应啮合结构600-1、600-2的两个实施例，其进而结合垂直高功率晶体管形式的半导体器件进行解释。如先前结合图6和图7A所表示的，图10示出了芯片500的顶视图，芯片500反过来包括源极金属化区带510和栅极金属化区带520或者栅极流道520。在图10所示的芯片500中，栅极流道520进而由啮合结构600的两个不同的实施例保护以免沿着图10中未示出的衬底410表面移动。如上面结合图6所解释的，在这里，栅极流道也具有10µm至500µm的典型结构宽度。
啮合结构600的第一实施例在图10的上面的区域中示出，更特别地，在栅极流道520的上面的区域中示出。在栅极流道520之下延伸的是馈送结构320，该馈送结构可以例如由多晶硅制成并且借助于图10未示出的中间氧化物330中的接触孔340而允许实现栅极流道520与馈送结构320之间的导电接触，其也称为多晶硅栅极或者poly-G。如已经例如结合图8A所示出，馈送结构320具有锯齿形状。要指出的是，馈送结构320在设置在直线上的接触孔340两侧以此方式定形。
对于在图10中示于上面的啮合结构600的实施例中表示金属结构640的栅极流道520而言，多晶硅栅极320因此表示结构化器件层620，使得馈送结构320的外形形成拓扑边缘630。为了更详细地解释这点，图11A示出了沿着图10中所绘的方向610的截面A-A’，对于所述截面A-A’，反过来衬底410区域中的结构和层以及潜在地存在的第一氧化物未在图11A中示出以便简化表示。
在衬底410上，图11A示出了馈送结构320（多晶硅栅极），其在这种情况下充当结构化器件层620并且其可以由例如多晶硅制造。如已经结合图3和图4所解释的，馈送结构320具有沉积其上的作为中间氧化物320的绝缘层，该绝缘层进而具有沉积其上的栅极流道或者栅极金属化区带520。栅极流道520表示啮合结构600的实施例的金属结构640。作为凹陷，中间氧化物330包括接触孔340，该接触孔允许实现栅极流道520与多晶硅栅极320之间的导电接触。
如上面已经提到的，在图11A中以截面示出的啮合结构600-1的实施例中，多晶硅栅极320近似表示结构化器件层620，使得中间氧化物330的拓扑边缘630以及多晶硅栅极320的拓扑形成边缘由多晶硅栅极的结构或者拓扑限定。现在，由于图10上面的区域中绘出的拓扑边缘630的结构的原因，金属结构640（栅极流道520）能够经由拓扑边缘630将在衬底平面内或者平行平面内作用于金属结构640上的力和力分量在平面内的所有方向上释放到衬底410，并且因而实现啮合。更特别地，多晶硅栅极320形成用于中间氧化物330（INT OX）的拓扑边缘630的拓扑形成边缘。
如也将通过图11A中表示的截面绘图更详细地图解说明的，多晶硅栅极320的结构或外形表示拓扑形成边缘，其借助于多晶硅栅极320上的中间氧化物330变成拓扑边缘630。然而，关于与中间氧化物的典型层厚度相比较的典型横向维度，可以将拓扑形成边缘近似置于中间氧化物形成的拓扑边缘630的水平。
由于已经结合图8A解释了如上面在图10中结合多晶硅栅极320示为结构化器件620 的拓扑边缘630，结合本图可以免除导致到与衬底410表面平行的平面内的投影的连续线630和直线650的讨论。相反地，关于这点应当参照结合图8A提供的对应描述段落。典型地导致这种情况的是（至少部分地）由连续线界定的区域或区带的结构宽度，从而可以限定范围从10µm至500µm的结构宽度。
此外，在其左手子区域中，图10示出了设置在栅极流道520的区域中的啮合结构600-2的第二实施例。在该区域中，除了栅极流道520（栅极金属化区带520）之外，啮合结构600-2的另外的发明实施例还包括馈送结构320（多晶硅栅极）、中间氧化物（图10中未示出）中的接触孔340以及也经常由多晶硅制成并且由于其功能属性的原因也称为多晶硅源极或poly-S的另一馈送结构320’。
然而，在讨论啮合结构600-2的实施例的精确操作模式之前，将起初参照图11B中绘出的截面B-B’更详细地解释在该区域中的器件的结构，图11B中所示的截面为图10中绘出的方向670，其跨越栅极流道520的金属区带延伸到两个金属区带510、520之间的距离。图11B示出了通过衬底410的截面B-B’，其中再一次地为了简化表示，也未在诸如第一氧化物（参见图3和图4的绝缘层270）中绘制位于衬底表面之下的任何结构、掺杂轮廓或者类似的物体和结构。馈送结构320’起初施加到衬底410并且被结构化，馈送结构320’尤其是在垂直高功率晶体管领域中经常也称为多晶硅源极或者poly-S，因为在对应器件的操作期间具有向其施加的源极电位的电极经常经由馈送结构320’而被接触。这些电极的实例是图3和图4的下面的电极280。
为了将馈送结构320’与另外的导电结构电绝缘，至少在图11B所示的截面B-B’内，所述馈送结构320’由绝缘层680覆盖。绝缘层680进而具有施加其上的馈送结构320（多晶硅栅极），除了接触孔340的区域之外，该馈送结构320被中间氧化物330覆盖。借助于薄膜技术和半导体技术的已知方法，将接触孔340结构化到中间氧化物层中。此外，中间氧化物330不仅在图11B的截面面积中覆盖多晶硅栅极320，而且也在其中下面的多晶硅源极320’跨越多晶硅栅极320的区域延伸的区域内覆盖绝缘层680。此外，中间氧化物330跨越图11B中所示的整个截面延伸并且因此表示上覆结构与下面的衬底410的（附加）绝缘。此外，图11B示出了典型地由金属制成的栅极流道520覆盖下面的多晶硅栅极结构320以及多晶硅源极结构320’的整个区域。
如上面在图11A以及那里描绘的啮合结构600-1的实施例的情景中已经讨论的，中间氧化物330在本实施例中也表示实际的结构化器件层620。中间氧化物330或者结构化器件层620形成用于上覆栅极流道520的两个分离的拓扑边缘630、630’，该上覆栅极流道在图11B所示的实施例中表示金属结构640。
在这里，拓扑边缘630基本上由具有其充当拓扑形成边缘的边沿结构的馈送结构320（多晶硅栅极）的形状形成。相比较而言，拓扑边缘630’最终返回至具有其拓扑形成边缘的馈送结构320’（多晶硅源极）的形状和结构。然而，关于这点要指出的是，多晶硅源极结构320’的拓扑形成边缘进而通过其周边的绝缘层680的拓扑形成边缘而切换或者转移到中间氧化物330。
因此，在如图11B的截面中所示的啮合结构600-2的实施例中，拓扑边缘630、630’在到与衬底410表面平行的平面内的投影中基本上形成两根连续线，对于所述连续线而言，结合图8A和图9关于可限定直线讨论的特征应当适用。进而，两个馈送结构320、320’的外部结构由于具有拓扑边缘630、630’的氧化物层或绝缘层330、680的典型地小的厚度的原因而可以在图10中近似地标识，所述拓扑边缘也在图10中近似地表示出。举例而言，用于（近似）拓扑边缘630的直线650以及用于近似拓扑边缘630’的直线650’在图10中基于该近似被绘制并且相应地被标记。
由于在该区域中拓扑边缘630、630’的结构与图8A中所示的结构非常类似的事实，在参照图8A的对应描述的同时可以免除对所述两根直线650、650’的对应特征和属性的更详细的讨论。相反地，将参照对应描述段落以及图8A和图9。上面关于长度做出的陈述应当也适用于这两根直线650、650’。
与已经讨论的啮合结构的两个实施例不同的是，图10、图11A和图11B中表示的用于啮合结构600-1、600-2的两个实施例并不基于用于栅极流道520上的栅极接触的接触孔布局（接触孔），而是相反地基于栅极多晶硅布局和源极多晶硅布局320、320’的实现方式。因此，然而这里所表示的是另外的啮合结构600-1、600-2，其基于不同的原理。栅极流道520形式的金属区域被布置为宽得足以至少横向延伸到一个拓扑级之外。在第一实施例600-1的情况下，这示于上面的栅极流道区域中。栅极多晶硅320创建了拓扑边缘630形式的附加拓扑级，其横向边界现在附加地设有可以结合直线650借助于投影限定的啮合结构。
举例而言，在第二实施例600-2的区域中，即在左手栅极流道520处表示了双拓扑级，层序列在这里在衬底410的基础上在图11B所示的截面中表示。更特别地，当忽略附加的绝缘层（绝缘层680）时，层序列在这里通过源极多晶硅320-栅极多晶硅320’-中间氧化物330（INT OX）-金属化520（栅极流道）的顺序限定。拓扑边缘630、630’形式的啮合结构在这里近似由源极多晶硅320’和栅极多晶硅320的组合边缘限定。
通过概括的方式也称为啮合结构600的啮合结构600-1、600-2的第二类型的实施例使用现有的拓扑级而创建。为此目的，从实用的观点来看，可以起初跨越由馈送结构320、320’限定的拓扑级绘制对应金属结构（例如栅极流道520）的金属布局，其远得足够提供能够啮合的金属体积。随后，拓扑级边缘（拓扑边缘630、630’）不被布局或者绘制成直线，而是反过来可以形成任何啮合形状，如除别的以外在图8-11中通过实例方式作为锯齿类型而表示的。如果如结合图11B中的截面以及实施例600-2所示出的，在相应金属线的邻近存在若干拓扑级，那么也有可能形成两个或若干拓扑级的啮合的组合。当然，尤其是结合图10和图11B所示的啮合结构600-2的第二实施例并不限于双拓扑级或拓扑边缘630、630’，而是可以基本上扩展到任何数量的拓扑边缘或拓扑级。
原则上，也可以借助于（数字）模拟使啮合结构以最优的方式适配于每种情况下存在的对应应力或负荷以及对应的负荷行进方向。经常，与在芯片500的纵侧相比，在芯片转角处存在完全不同的应力强度或者负荷强度和负荷方向。这根据对应位置（X坐标、Y坐标），根据相邻金属区域，根据相邻拓扑级以及依赖于对应器件的设计及其制造的其他参数，对于芯片500上的每个位置导致最优的啮合结构。在理想的目标设计中，可以得到各种各样的啮合形状以及例如图7A-7B和图10中所示的各个实施例的组合，以便对于各金属结构实现尽可能高效地减轻沿着衬底表面作用的横向力。
总之，有用的是指出，依照啮合结构400的实施例（参见图7A-7B）和啮合结构600的实施例（参见图10）的啮合的组合是可能的。基本上，附加地存在采用每个拓扑形成边缘或者由其产生的拓扑边缘的可能性，所述边缘然后可以利用金属完全覆盖以便通过施加对应结构而啮合。这样的啮合结构400、600的实施例例如可适用于任何晶体管（即不仅仅垂直高功率晶体管）的区域中的栅极流道结构，其仅仅出于示例性目的而置于前景中，以便保护这些金属结构以免移动（移动金属线）。在打开外壳之后并且在可能地采用金属抬离之后，典型地可以使用显微图像来确定和优化这些结构。
还应当指出的是，也可以一起实现啮合结构和锚固结构的实施例的任何组合。仅仅举一个实例，可以将图10和图11A-11B中所示的啮合结构的实施例与诸如例如图2中绘出的锚固结构的实施例相组合。取决于特定的实现方式，因而可以采用双边或多边锚固。
在图5-11的情景中描述的本发明的实施例在许多情况下是这样的实施例，其中各结构形成边缘、接触孔或者其他开口由于其内衬有传导材料（例如金属或者半导体材料）而是电活性的，即适合运送电信号、电位和电流。尤其是在接触孔（例如图11B中的接触孔340）的情况下，存在将电信号（电压或电流）从金属结构传输到半导体结构或者从一个半导体结构传输到另一个半导体结构或者从一个金属结构传输到另一个金属结构的可能性，涉及的两个导电结构在其他情况下通过绝缘层或者绝缘屏障而分离。
一种依照本发明实施例的用于衬底410上的器件的啮合结构600包括衬底410上的结构化器件层620以及结构化器件层620上的金属结构640，该器件层620包括至少一个拓扑边缘630，该结构化器件层620包括绝缘层和众多接触孔，所述金属结构至少在结构化器件层620的拓扑边缘630的部分上延伸。在到一平面内的投影中，拓扑边缘630的该部分形成至少一根连续线630，具有19µm与42µm之间的长度的直线650可沿着连续线630限定，使得线630关于直线650上的第一点660-1和第三点660-3位于直线650的第一侧，并且关于直线650上的第二点660-2和第四点660-4位于直线650的与第一侧相对的一侧。第二点660-2位于第一点660-1与第三点660-3之间。第三点660-3位于第二点660-2与第四点660-4之间。
对于一些啮合结构600，直线650包括19µm与21µm之间的长度。对于依照本发明实施例的啮合结构600，连续线630至少包括彼此相邻的一个第一笔直部分和一个第二笔直部分，第一笔直部分的方向和第二笔直部分的方向彼此形成70°与110°之间的角度。同样地，对于这样的啮合结构600，连续线630可以是圆弧形、弯曲的、十字形、多边形、蜿蜒状或者波浪形。同样地，对于该啮合结构600，连续线630可以界定包括10µm与500µm之间的典型结构宽度的区域。在啮合结构600的一些实施例中，这样的连续线630包括多根直线，其以多边形方式逼近由连续线封闭的面积，使得封闭的面积与多边形的面积之差总计为最大20%的封闭的面积。在其他实施例中，该差总计为最大10%、5%、2%或者1%。
在啮合结构600的实施例中，可以将导电接触结构320设置在结构化器件层620与衬底410之间，结构化器件层620包括绝缘层330，并且结构化器件层620包括绝缘层330中的至少一个凹陷340，使得金属结构640与接触结构320直接接触。该器件可以包括衬底410与结构化器件层420之间的层680、320’的另外的叠层，层的所述另外的叠层包括拓扑形成边缘，使得金属结构640至少部分地在拓扑边缘630’上延伸，该拓扑边缘基于层的所述另外的叠层的拓扑形成边缘。
层的所述另外的叠层可以包括另外的接触结构320’以及该另外的接触结构320’上的绝缘层结构680，接触结构320至少部分地设置在层的所述另外的叠层上。结构化器件层420于是包括绝缘层330，该结构化器件层420设置在接触结构320上。对于这样的啮合结构600，金属结构640可以包括至少部分地处于暴露的主表面。
图12示出了用于衬底410上的器件的锚固结构700-1的另一实施例。再一次地，出于简化的目的，在图12所示的对应器件的截面表示中，未绘出可能地存在于衬底410区域中的诸如掺杂轮廓之类的任何结构细节、附加的绝缘层（例如第一绝缘层）或者其他细节。
衬底410包括具有结构化器件层720的主表面710，该结构化器件层包括至少一个拓扑以及施加到其上的背离衬底410的主表面740。在图12所示的锚固结构700-1的实施例中，拓扑结构730为结构化器件层720中的凹陷，其包括比结构化器件层720的厚度更小的深度，使得包括结构化器件层720的有限厚度的区域作为拓扑结构730而在该凹陷之下延伸。
取决于锚固结构700-1的对应实施例的特定实现方式，结构化器件层720可以是这样的器件层，其包括一个或若干个电绝缘层或者其包括仅仅一个具有单一特定掺杂或者没有特定掺杂的半导体层。
此外，如图12中所示的锚固结构700-1的实施例包括施加或者设置在结构化器件层720上的金属结构750。更特别地，金属结构750设置在结构化器件层720的背离衬底410的那个主表面上。
由于结构化器件层720中的拓扑结构730的原因，现在金属结构750进而有可能经由结构化器件层720将沿着衬底410表面的横向力释放到衬底410并且从而将相应的例如热引起的应力释放到衬底410而在衬底表面上或者平行于衬底表面没有金属结构750的移动。
图13示出了与图12的实施例700-1非常类似的锚固结构700-2的另一实施例。在图13所示的实施例700-2中，衬底410（在图12中以简化的方式示出）起初也具有在衬底的主表面710上施加于其上的结构化器件层720，所述结构化器件层720在背离衬底410的主表面740上包括拓扑结构730。结构化器件层720然后具有施加于其上的金属结构750，该金属结构至少在结构化器件层720的拓扑结构730的部分上延伸。
不同于图12中所示的锚固结构700-1的实施例，其中拓扑结构730以凹陷的形式在结构化器件层720的主表面740之下延伸，在图13所示的实施例700-2中，拓扑结构730是伸出结构化器件层720的主表面740之外的结构。在图13所示的实施例中，拓扑结构730也使得金属结构750能够经由结构化器件层720将横向作用于它上的力释放到衬底410。因此，图13所示的锚固结构700-2的实施例允许将例如在温度循环的情景中发生的横向作用力释放到衬底410并且因此防止或者抵消金属结构750的移动。
图12和图13示出了锚固结构700的实施例的截面表示。在其横向扩展中，拓扑结构730可以基本上呈现任何形式。实例是圆柱形凹陷或者伸出结构化器件层720的主表面之外的圆柱、以及相应的长方形、立方形、多边形或者不同形状的拓扑结构730。同样地，相应的拓扑结构基本上也可以配置成例如沿着直线延伸的椭圆形结构，包括靠在多边形连续线上的准线（alignment），或者包括螺旋形、蜿蜒状、波浪形或者适当地弯曲的任何其他形状。自然，L形、U形、V形或十字形结构也是可行的和可能的。
取决于锚固结构700的相应实施例的实现方式的特定配置，可以有利地，例如非单独地而是作为多个相应拓扑结构地实现锚固结构。在这种情况下，与单一拓扑结构730相比，这些拓扑结构730整体地允许实现改进的接收横向力的可能性，并且因此允许实现改进的保护以免金属结构750的移动。因此，这些可以例如在二维规则布置中实现。
尤其是在二维规则设置的拓扑结构730领域中，可能明智的是实现相对小的拓扑结构730。在这种情况下，可能明智的是例如实现拓扑结构730，使得在投影到与衬底主表面710平行的平面内的情况下，它们界定一定区域、完全包括所讨论的区域的最小圆的直径小于或等于100µm、50µm或者20µm。相应的设计已经结合图5A而被解释，这就是此时可以免除特定解释以及进一步的图像的原因。出于这个原因，此时应当明确地参照结合图5A（以及可能地图5B）的对应描述段落。
同样地，在这种情况下也可能明智的是实现拓扑结构730，使得它们在投影到对应投影平面内之后界定非凸区域。如结合啮合结构400的实施例所解释的，可以以此方式实现对于横向移动或横向力的改进的抵抗性。
在图12所示的锚固结构700-1的实施例的情况下，结构化器件层720可以例如为引入到对应半导体器件或者器件中以用于相当不同的目的的单个绝缘层或者多个绝缘层。所引入的这样的绝缘层的实例是被实现用于电绝缘或化学钝化或者用于机械保护的层。同样地，如例如压力传感器或者其他微机械设备所采用的，在此情景中基本上也可以使用诸如膜层之类的功能层。在结构化器件层720领域中采用的典型材料组合或者材料是氧化物层、氮化物层或者其他（有机）绝缘层，诸如BPSG、PMMA或其他聚合物。
然而，如果在图12所示的实施例700-1中，结构化器件层720为包括单一特定掺杂或者不包括特定掺杂的半导体层，那么它可以例如是可能地可以设有单一掺杂的多晶硅。实例具体地为可能例如结合垂直高功率晶体管采用的多晶硅层和多晶硅结构。可行的是例如向图3、图4、图7A-7B、图10中所示的馈送结构320提供相应的拓扑结构730，以便甚至在具有数十微米或数百微米的维度的相对大的接触孔的情况下实现附加的保护以免沉积其上的金属结构的横向移动。在这种情况下，有用的是例如将拓扑结构730限制到接触孔340的区域。
甚至在其中拓扑结构730伸出结构化器件层720主表面740之外的图13中所绘锚固结构700-2的实施例的情况下，也可以基本上采用上面提到的材料和材料组合。然而，此外，在这些实施例中也可以采用更复杂的结构化器件层720，其例如包括超过一种掺杂或者包括金属、绝缘和/或半导体层的组合。在这些实施例中，也可以使用若干可能地二维的、规则设置的拓扑结构730。在这种情况下，取决于特定的实现方式，也可能明智的是采用较小的拓扑结构730，对于该拓扑结构，上面关于最小圆的直径做出的陈述在到与衬底410主表面710平行的平面内的投影方面是有效的。
无论如何，对于锚固结构700-2的该实施例也可能明智的是在接触孔340内实现的情况下将其限制到接触孔340的区域，以便不会不必要地将厚的、可能地甚至妨碍性的拓扑边缘或拓扑形成边缘引入到器件中。此外，要指出的是，结合图12和图13绘出的锚固结构700的所有实施例可以作为锚固结构和啮合结构的上面提到的实施例的组合而被采用。
除了上面讨论的规则布置之外，在本发明的实施例中，也可以以单维或二维不规则的方式设置用于啮合的凹陷和突起形式的对应结构的不规则布置。取决于特定的实现方式，可以实现总数为10或更多、20或更多、50或更多或者100或更多的对应拓扑结构，以便允许上覆金属结构的对应啮合。此外，取决于特定的实现方式，例如基于对应下面的结构化器件层的表面面积的20%至40%或者20%至30%的比例可以是对应拓扑结构的一部分。
一种依照本发明实施例的用于衬底410上的器件的锚固结构700包括衬底410上的结构化器件层720，该结构化器件层720包括至少一个拓扑结构730，并且包括背离衬底410的主表面740以及结构化器件层720上的在拓扑结构730的至少一部分上延伸的金属结构750，结构化器件层720包括仅仅一个或若干个电绝缘层，并且拓扑结构730包括在结构化器件层720中的具有一定深度的凹陷，该深度小于结构化器件层720的厚度。可替换地，对于锚固结构700，结构化器件层720可以仅仅包括没有掺杂或者具有单一掺杂的半导体层，并且拓扑结构730可以包括在结构化器件层720中的具有一定深度的凹陷，该深度小于结构化器件层720的厚度。作为另一可替换方案，拓扑结构730也可以包括伸出结构化器件层720的主表面740之外的结构。
对于这样的锚固结构700，结构化器件层720可以包括多个拓扑结构730。同样地，对于这样的锚固结构700，所述多个拓扑结构730可以以二维的规则或不规则方式设置在衬底410上。
对于依照本发明实施例的锚固结构700，金属结构750在其上延伸的拓扑结构730的该部分可以界定到平面内的投影中的区域、完全包括该区域的最小圆的直径，该直径小于或等于50µm。对于这样的锚固结构，金属结构750在其上延伸的拓扑结构730的该部分可以界定到平面内的投影中的非凸区域。对于锚固结构700，结构化器件层720可以包括多晶硅层，并且拓扑结构730可以包括在该多晶硅层内的具有一定深度的凹陷，该深度小于多晶硅层的厚度。可替换地或者此外，拓扑结构730可以包括多晶硅层的背离衬底410的主表面740。对于这样的锚固结构700，金属结构750可以包括至少部分地处于暴露的主表面。
图14示出了用于包括主表面830的器件820中的导体层结构810的锚固结构800的另一实施例。器件820可以基本上为任何器件，即半导体器件或者任何其他薄膜器件。为了简化图14中的表示，对于那里示出的器件820，没有绘出关于功能实现或者层结构或其他功能特征的细节。结果，器件820可能是例如相对简单的半导体器件结构，即例如二极管结构或者晶体管结构。此外，所述器件自然也有可能是相对复杂的集成电路、专用集成电路（ASIC）、逻辑电路、以薄膜技术制造的传感器或者相对复杂的集成电路诸如任何种类的处理器。
而且，器件820包括例如在最终制造工艺步骤期间得到的主表面。例如，完成的器件820可以由保护层至少部分地或者在其区域内覆盖，诸如由氧化物层或氮化物层覆盖。
器件820进一步包括凹陷840，该凹陷从器件820的主表面开始延伸到器件中。在图14所示的器件820中，凹陷包括基本上垂直的侧壁，使得如也在图14中绘出的，除了可能例如以凹陷840底部区域中的圆滑部分的形式出现的制造公差变化之外，存在基本上恒定的宽度W。
图14中所示的锚固结构800的实施例进一步包括导体层结构810，该导体层结构全部地至少在导体层结构810的特定或预定长度上、在器件820的主表面830之下的凹陷840内延伸。凹陷840典型地在特定长度段上沿着关于图14中所示的截面平面垂直的方向延伸，即在一定（特定）长度上延伸。因此，凹陷840典型地为沟槽结构，其在图14中未示出的器件820的顶视图中例如沿着直线、沿着多边形连续线或者沿着弯曲线延伸，即例如沿着螺旋形、圆形或者蜿蜒状线延伸。相对于导体层结构810的总长度，导体层结构典型地正是在导体层结构810的总长度的90%或更多的长度上完全在器件820主表面830之下的凹陷内延伸。取决于对应器件820的特定实现方式，导体层结构810也可能在关于导体层结构810总长度的超过95%的长度上或者甚至完全地在在器件820主表面830之下的凹陷840内延伸。
因此，导体层结构810典型地包括小于或者等于凹陷840的宽度W的宽度。在窄馈送线的情况下，取决于锚固结构800的实施例的设想的应用可能性，导体层结构810以及凹陷840的宽度可以是典型地小于5µm的宽度。然而，此外，取决于特定实现方式，凹陷840以及导体层结构810的宽度典型地也可以小于或等于50µm、小于或等于100µm，或者在接触结构或接合焊盘的情况下，范围介于100µm与500µm之间。基本上，也使用明显窄于相应凹陷840宽度或者不比其宽的导体层结构810的可能性是相当中肯的。
如先前在完全在凹陷840内延伸的导体层结构810的长度的讨论中所阐明的，导体层结构810可以全部地，即在100%的比例下基于其总长度，在凹陷840内延伸。在这种情况下，例如也可以包含在导体层结构810中的关联的接触焊盘或接合焊盘可能地也设置在凹陷840内，使得它们完全设置在器件820的主表面830之下。为了允许实现例如这种接触焊盘的对应的接触或者接合，导体层结构因此关于导体层结构的主表面850处于暴露，该主表面关于导体层结构810因此背离凹陷840的底部。特别地，这意味着导体层结构810至少关于导体层结构810的长度的部分、关于其主表面850如此易于访问，使得它可以例如通过接触线或接合线而达到。
当然，关于这点，所谓的“处于暴露的表面”是指例如在封装工艺中成型之前处于暴露的表面。换言之，在导体层结构是否处于暴露方面，未考虑例如由成型材料和/或另外的（主要为有机）的钝化层或保护层实现的导体层结构810的盖。关于这点，表述“处于暴露的导体层结构810”涉及对于所述导体层结构810而言是否可以实现电接触，即例如直接关于导体层结构810的主表面850借助于接合或按压接触或者弹簧加载接触实现电接触。
然而，取决于特定的实现方式，导体层结构810也可以被设计成从凹陷840显露以便从例如关于器件820主表面830的凹陷840之外接触导体层结构。在这种情况下，关于导体层结构810和凹陷的长度并不整个在凹陷840内延伸，即并不整个在器件820主表面830之下延伸的导体层结构810长度的比例典型地总计为小于10%或者小于5%。关于这点，经常在各区的表面区域之间建立联系，使得例如关于凹陷的表面区域，典型地导体层结构810的最大10%或者最大5%的表面区域并不整个在主表面830之下延伸。
然而，在这里所考虑的仅仅是在凹陷840的几何布置的区域中延伸的导体层结构810的表面区域或者长度的区域。因此，相当有可能的是，该导体层结构810被设计成例如通过导体层结构810中的弯曲而从凹陷840显露，并且可能地具有更宽宽度地在器件820主表面830上继续。在这种情况下，关于导体层结构810的总长度，不在凹陷840的几何区域中延伸的导体层结构810长度的比例仍然未被考虑。
为了完整起见，还应当提及，相当可能的是，可以将超过一个凹陷集成到器件820上，所述凹陷例如彼此会合或穿越或者引向彼此。因此，取决于特定的实现方式，可以相当可能地彼此电接触的超过一个导体层结构810可以在器件820上实现。
此外，导体层结构810典型地为用于运送电信号或者用于供应、引领或者接触电（供应）电压和/或电（供应）电流的导体层结构。特别地，导体层结构810因此不表示用于光波或电磁波或者声波的任何波导。结果，导体层结构810包括至少一个子层，例如铜、金、银、钨、铂或者钯或铝。在发明锚固结构800的许多实施例中，导体层结构810附加地精确地包括一个金属层，即至少在这些实施例中与其相同。
然而，如将下文中结合图16A-16B中绘出的导体层结构解释的，用在锚固结构800的实施例中的导体层结构810可以相当可能地包括另外的层或者一个另外的层。取决于特定的实现方式，因此可能有利的是除了金属层之外还集成可选地掺杂的或者可选地高度掺杂的半导体层。这样的半导体层可以例如由多晶硅制成。
图15示出了发明锚固结构800的另一实施例，其与图14中所示的锚固结构800的实施例仅仅在两个细节方面不同。出于这个原因，关于图15中所示的锚固结构800的实施例的描述，应当明确参照结合图14提供的描述段落和那里示出的实施例。
图15中所示的实施例800一方面在凹陷840的形状方面并且另一方面在凹陷840衬里方面不同于图14中所示的实施例。例如，与图14的凹陷840不同的是，凹陷840包括可选的绝缘层860，对应凹陷在其侧壁及其底部的区域中内衬有该绝缘层。该绝缘层860的厚度典型地比导体层结构810的厚度薄得多并且典型地明显在200nm之下或者甚至在100nm之下。
图15中明确示出的绝缘层860基本上用来图解说明凹陷也可以包括附加的结构特征，从而凹陷840无需一定在衬底或者器件820由其制成的衬底材料（主要为硅）中实现，而是相反地，凹陷本身可以包括可选的特征或者功能层。然而，这些在图14所示的实施例中也可以看作器件820的一部分。例如，图15中明确示出的绝缘层860可以被看作器件820中的一部分以便将凹陷840内的结构与器件820的另外的结构电绝缘。换言之，在图15所示的实施例中限定的是，绝缘层860或者其面向凹陷840的侧面确定凹陷840的拓扑或者几何结构。
图15中的锚固结构800的实施例与图14中的实施例之间的第二个区别是，凹陷840的侧壁不再基本上垂直地延伸，而是与器件820主表面830的法线形成一定角度，该角度明显不同于0°。凹陷侧壁与器件820主表面830的法线形成的典型角度范围从5°至75°，包括5°和75°。由于在本申请的上下文中，所谓的基本上垂直地延伸的侧壁、侧翼和其他边缘是指关于法线具有典型地5°或者更小的角度的那些侧壁、侧翼和其他边缘，因而在锚固结构800的实施例中，凹陷840的侧壁因此典型地与器件820主表面830的法线形成+75°与-75°之间的角度。
由于对于另外的结构特征，尤其是对于以特别平坦的方式延伸的凹陷840侧壁，可以接受“芯片表面面积的损失”，所述芯片表面面积的损失基于凹陷840的深度借助于常见的三角关系而立即得到，作为沟槽侧壁的投影面，锚固结构800的许多实施例倾向于设想和实现典型地30°或者更小的相对小的（绝对）角度。
由于凹陷840的倾斜侧壁的原因，就图15中绘出的凹陷的截面而言得到不同的宽度。尽管由于凹陷840内的侧壁的倾斜，凹陷的最小宽度W存在于凹陷840的下面的区域中，但是该宽度随着离器件主表面830的距离减小而连续地增大，直到所述宽度在所述表面处或者在该表面的区域中达到其最大值W1。出于这个原因，最小宽度W典型地小于或等于最大宽度W1，这经常发生在器件820主表面830的区域中。相比较而言，凹陷840的最小宽度W典型地发生在凹陷840底部的区域中。
因此，导体层结构810的宽度典型地根据凹陷840的最小宽度W调整（orient）自己。更特别地，导体层结构810的宽度典型地小于或等于凹陷840的最小宽度W。
由于导体层结构810锚固或者下降到器件820主表面830下面的凹陷840中，导体层结构840进而受到作为拓扑边缘的凹陷840侧壁的非常良好的保护以免受横向攻击力。取决于器件的类型，典型地与TC测试有关地发生但是在器件的正常操作期间也不可避免的这样的力因此可以经由凹陷840的侧壁释放到器件820或者其衬底。按照这种方式，正如已经描述的锚固结构和啮合结构的其他实施例那样，与没有发明锚固结构和/或啮合结构的实施例的器件相比，锚固结构800的实施例允许实现对于对应负荷的高得多的耐受性。
除了已经描述的仅仅包括一个单一金属层的导体层结构810之外，图16A和图16B还图解说明了这样的包括至少一个另外的层的导体层结构810。例如，图16A绘出了其中另外的层880设置在金属层870之下的导体层结构810。尽管如上面所解释的，金属层870可以例如由金、铜、银、铂、钯或铝制成，但是所述另外的层880也可以由例如金属或合金制成，或者由例如可选地掺杂的或者可选地高度掺杂的诸如多晶硅之类的半导体材料制成。此外，应当指出的是，图16A中所示的金属层870和所述另外的层880的层序列不是强制性的。例如，金属层870也可以例如设置在所述另外的层880之下。取决于特定的实现方式，可能有利的是例如将可以例如用于接触晶体管结构的沟槽或者相应器件的其他沟槽结构中的电极的高度掺杂的多晶硅层作为所述另外的层880设置在金属层870之下。例如，这导致这样的可能性：尤其是对于高功率应用或者高电流应用关键的参数可能由于金属层870与所述另外的层880之间的较长接触面的原因而减小，所述较长接触面作为这两层在导体层结构中的平行布置的结果而产生。通过导体层结构810的实现方式，例如器件820内的电阻可以减小，这对于器件820的预期寿命和应用可能性可能具有正面的影响。
此外，有可能使用金属层870和另外的层880的超过一个序列。在每种情况下，除了一个金属层870和设置其下的另外的层880的交替顺序之外，如图16B中在分别有三个金属层870-1、870-2、870-3以及三个另外的层880-1、880-2、880-3的情况下所示的，可以实现一个或若干个金属层870与一个或若干个另外的层880的任何另外的组合或排列。例如，也称为叠层810的导体层结构810可以相当可能地以这种导体层结构810实现，具有可能例如在其掺杂方面不同的若干个不同的金属层870和/或若干个不同的另外的层。
也可以根据需要改变这些不同的层的数量和/或相互分布。例如，图16A和图16B中所示的导体层结构810的实施例预期仅仅是实例。相当可能的是采用超过两个或者超过六个单独的层870、880。然而，同样可能的是实现少于对应数量的层。
再者，关于所述不同的层的相互布置，图16A和图16B中表示了不要看作限制性的两个实例。关于这点基本的仅仅是，导体层结构810或者叠层810包括可以例如由一种单一金属或一种合金制造的金属层。
再者，关于相对厚度，可以不同地设计叠层810的所述不同的层。例如，金属层以及多晶硅层的厚度可以具有大约1:2的比值（金属层:多晶硅=1/3 : 2/3）。
在本发明的另外的实施例中，也可以在对应凹陷840内关于长度仅仅部分地设置对应导体层结构810。例如，对应导体层结构810有可能伸出对应器件820主表面830之外，并且因此不完全设置在器件内。在这个方面，应当指出的是，基本上导体层结构也可以在与凹陷延伸方向垂直并且与对应器件的主表面垂直的方向上延伸。然而，关于上面限定的长度，导体层结构810的这种延伸限制为导体层结构的截面面积的最大50%。关于这点，应当指出的是，上面限定的长度不一定表示对应导体层结构的总长度或者对应凹陷的总长度，而是相反地仅仅表示对应总长度的一小部分。
图17示出了包括具有主表面920的衬底910的锚固结构900的实施例，该主表面在图17中也由箭头930标记。除了主表面920之外，图17也也示出了衬底910的背离主表面920的后侧940。衬底910基本上为包括例如硅的单晶衬底。在这种情况下，它可以是例如可能地从硅晶片获得的并且其中单晶区域或者外延区域950延伸到衬底910主表面920的衬底910。如果该区域950为典型地沉积到单晶区域上的外延区域，那么将在衬底910的单晶区域与外延区域950之间存在界面960，在衬底910的产生中对应外延区域950沉积到所述界面960上。
如果衬底如先前所解释的那样为硅衬底910，并且如果区域950为外延区域950，那么在硅的情况下，后者经常将借助于化学汽相沉积（CVD）产生。衬底910下面的晶片将主要从硅单晶体获得，所述硅单晶体经常使用Czochralski方法获得。
不管区域950是单晶区域（例如在单晶体基础上的晶片）还是外延区域，其仍然将延伸到远至衬底910主表面920。此外，啮合结构900的实施例包括衬底910主表面920处的单晶或外延区域950内的凹陷970。此外，图17的锚固结构的实施例包括衬底主表面920上的导体层结构810，所述导体层结构810在凹陷970中延伸到远至凹陷的底部980。
再一次地，导体层结构810为结合图14和图15中的锚固结构800的实施例并且结合图16A-16B描述和讨论的横向层结构。换言之，导体层结构810典型地包括至少一个金属层，所述金属层为由例如金、银、铜、铂、钯或铝制成的金属层。然而，导体层结构810也可以包括另外的层，所述另外的层也可以例如由金属制成，或者可能地可以包括可选地掺杂的或者可选地高度掺杂的半导体材料，例如多晶硅。
如也由图17所示的，包括衬底主表面920上的至少一个金属层的导体层结构810至少延伸到远至凹陷970的底部980。如图17的左手部分中所示出的，它可以在凹陷970之外在另一区域上延伸，或者如图17的右手部分中绘出的，它可以仅仅包括和与其相邻的区域950或者衬底主表面920的轻微重叠。取决于锚固结构900的实施例的特定实现方式，导体层结构810至少在凹陷970底部980的区域中与单晶或者外延区域950导电接触，使得区域950可以经由在凹陷970的底部980延伸的导体层结构810而被电接触。
在许多情况下，凹陷970被设置成与另外的结构和结构元件绝缘。在本发明的一些实施例中，它由这样的沟槽限定，该沟槽位于芯片之外的区域中并且该沟槽除了被导体层结构810覆盖之外，不被层结构的另外的传导或绝缘层覆盖。换言之，在许多情况下，凹陷970是真正不通过氧化物或任何其他绝缘层与传导衬底分离的凹陷。凹陷970可以如图17中表示的那样仅仅部分地被导体层结构填充，或者也可以完全由导体层结构内衬。
再一次地，由于衬底910的单晶或外延区域950中的凹陷970的原因，锚固结构900的实施例允许实现对于导体层结构810的负荷的增加的和显著改进的耐受性，所述负荷适合典型地将导体层结构810从衬底主表面920抬离或者将它们沿着衬底910的主表面920移动。因此，锚固结构900的实施例也提供了在对于例如在温度循环期间或者也在未来器件的正常操作期间可能发生的负荷的耐受性方面的显著改进。
依照本发明实施例的锚固结构900包括衬底910，该衬底具有主表面920、延伸到远至衬底主表面920的单晶区域950或外延区域950。它还包括衬底910主表面920处的单晶或外延区域950中的凹陷970以及包括衬底主表面920上的金属层的导体层结构810，该导体层结构810在凹陷970中延伸到远至凹陷的底部980。
至少在凹陷970的底部980，导体层结构810可以与单晶或外延区域950直接接触，从而在单晶或外延区域950与导体层结构810之间存在导电接触。此外，对于锚固结构900，导体层结构810可以包括另外的金属层或者半导体层。同样地，导体层结构810可以包括多晶硅或掺杂的多晶硅或者高度掺杂的多晶硅。对于锚固结构900，导体层结构810也可以包括至少部分地处于暴露的主表面。
上面描述的本发明的实施例因此包括用于避免或最小化TC风险的措施。上面讨论的啮合结构和锚固结构的实施例可以例如以多层（例如多晶硅层）和/或以接触孔结构实现。此外，上面所示的实施例包括这样的实施例，其中例如整个金属导管或金属区带可以设置在非常宽而深的沟槽中，这表示一种非常有吸引力的最小化TC负荷的方法，因为整个金属线或者整个金属区带因此向下放置得更低，并且拉伸和压缩的应力在衬底表面（例如硅表面）的水平处或者其之上作用。特别地，这些拉伸和压缩的应力因此不再作用于金属线本身的平面上。
在迄今所描述的本发明的实施例中，导体层结构、金属结构和金属线（诸如栅极流道）完全地、大部分地或者至少部分地下降到半导体材料（例如硅（Si））中以便啮合。正是这种降低通过形成非常宽而深的凹陷和沟槽来实现，金属线、导体层结构或者金属层结构下降或者锚固到所述凹陷和沟槽中。因此，在先前所描述的实施例中，在沟槽内部分地提供金属线。
然而，取决于用于提供对应宽沟槽结构的技术，可能发生沟槽结构在沟槽蚀刻中遭受不应被低估的所谓的黑硅的风险。黑硅被理解为表示保持直立在实际沟槽或凹陷的区域中的硅针脚。这可以是例如后来保持直立的硅针/针脚的区域中发生的微掩蔽的结果。
一旦这样的硅针脚形成，通常它们只能再次以高的技术代价移除（如果有的话）。它们可以导致：泄漏电流在其上流动，或者从下降的金属线、金属结构或导体层结构到其周边的半导体环境发生短路。
在上面描述的依照本发明实施例的啮合结构和锚固结构的实施例中，在上面指定的宽沟槽中，没有在沟槽底部区域中和在沟槽侧壁处提供关于相对于对应衬底主表面的横向移动的啮合。将在下文中关于图18-22描述的本发明的实施例是基于在非常宽的沟槽结构中借助于在制造工艺结束时或者工艺流程结束时被合并成连续宽沟槽结构的许多小的、窄的沟槽而实现金属结构、导体层结构或者金属线——即在垂直沟槽晶体管的情况下例如栅极流道——的锚固或下降。通过避免一个单一的非常宽的沟槽并且通过由许多更窄的且因此更小的沟槽代替该单一的宽的沟槽，有可能可以大大地减小形成上面提及的黑硅的风险。按照这种方式，有可能提高制造工艺的可靠性以及因此产率和工艺安全性。
同时，如下文中将解释和描述的，在底部或沟槽底部或者在相应的区域中形成另外的啮合面。此外，在设计工艺的情景中，有可能借助于边沿处沟槽（边沿沟槽）的受控中断或者通过改变边沿沟槽的宽度来实现形成的公共沟槽的宽度的附加变化。这也可能导致另外的啮合或锚固。同样地，有可能在设计的情景中与一个或若干个其他沟槽相比改变单个或若干个小沟槽的凹陷或者沟槽的深度，以便允许实现到合并的或者形成的宽沟槽结构的侧面的附加啮合。
图18示出了依照本发明实施例的产生用于导体层结构的啮合结构的方法的流程图。如可能也在所描述的本发明不同实施例的情景中实现的，导体层结构包括至少一个金属层或者金属合金层。此外，导体层结构可以包括一个或若干个另外的传导层，即金属层、合金层、可选地掺杂的或者高度掺杂的半导体层。
在步骤S100中方法的开始之后，起初在步骤S110的情景中创建多个（小的）凹陷或沟槽，其中第一沟槽和第二沟槽位于衬底材料的表面处。第一沟槽和第二沟槽设置成彼此平行并且相距一定距离，使得衬底材料的凸台区域保持在这两个沟槽之间。这些沟槽可以借助于常规的技术，即例如借助于离子束蚀刻（IBE）、反应离子束蚀刻（RIE）或者借助于化学蚀刻方法诸如基于硅的各向异性化学蚀刻而创建。不同的蚀刻工艺包括不同的各向同性或各向异性。例如，IBE工艺经常是高度各向异性的，而化学湿法蚀刻倾向于导致材料的更加各向同性移除。
为了进一步图解说明这点，图19A-19E示意性地示出了通过包括依照本发明实施例的在不同制造阶段的锚固结构800的器件820的截面。图19A示出了包括主表面或表面830的具有第一沟槽1000-1和第二沟槽1000-2的器件820，所述沟槽被引入到衬底材料1010中，使得凸台区域1020保持在这两个沟槽1000-1、1000-2之间。
在图18中的流程图的步骤S120的情景中，执行凸台区域1020表面1030处的衬底材料1010的化学和/或物理转换。可以例如在氧化的情景中引起衬底材料1010的这种化学转换。这导致凸台区域的表面1030的区域中的氧化物层1040。
图19B示出了如图19A中已经示出的在步骤S120的情景中执行物质转换之后对于器件820得到的情形。通过执行物质转换（步骤S120）的情景中的氧化，凸台1020的区域中的氧化物层1040因此在凸台区域的表面1030处形成。然而，此外，在图19B所绘的情形中，氧化物层也在两个沟槽1000-1、1000-2之外的区域中以及在侧壁的区域中和在沟槽底部区域的区域中形成。
除了执行物质转换（步骤S120）的情景中的氧化之外，其他化学或物理工艺自然也可以用于实现衬底材料1010的对应转换。例如，可以实施用于形成相应的氮化物层的相应氮化或者甚至更复杂的化学转换。
在步骤S120中执行物质转换之后，在步骤S130（参见图18）中在凸台区域1020中的表面1030处移除转换的衬底材料1010，使得第一沟槽1000-1和第二沟槽1000-2合并成公共的沟槽1050。图19C中示意性地示出了执行特定于物质的移除之后得到的情形。
因此，作为平行地延伸的两个沟槽1000-1、1000-2的距离以及氧化物层1040或者对应层的层厚度的结果，在原始凸台区域1020中形成突起1060，所述对应层在执行物质转换S120的情景中在不同于氧化的物质转换的情况下在凸台区域1020的表面1030处形成。因此，突起1060具有相对于公共沟槽1050的底部1070的高度差1080，该底部包括关于主表面830的底部1070的最深点，所述高度差1080总计为至少200nm或者关于主表面830的公共沟槽1050的深度1090的至少5%。在偏离的实施例中，也可以例如关于不同地形成的凹陷的对应表面实现高度差1080和深度1090。特别地，如例如图19C中所示的公共沟槽1050仅仅包括锚固结构800的凹陷840的一种可能的形状。
因此，可以在考虑当在步骤S120的情景中执行物质转换时的以及在步骤S130的情景中转换的衬底材料的特定于物质的移除的工艺典型参数的同时在非常宽的范围内调节高度差1080。例如，由于执行物质转换中的特定条件以及凸台区域1020的选择的宽度，即两个沟槽1000-1和1000-2之间的距离的原因，可以在通常的工艺变化的情景中以有针对性的方式控制所述形状以及突起1060相对于公共沟槽1050底部1070的高度差1080。此外，可以如将在本说明书的进一步过程中至少部分地解释的那样通过影响另外的参数来调节所述形状和突起1060的高度差1080。
由于在作为步骤S120（执行衬底材料1010的转换）的氧化的情况下在特定于物质的移除（步骤S130）的情景中，形成的氧化物层1040再次被移除，因而这样的氧化也称为牺牲氧化。如果衬底材料1010为硅，即如果衬底为例如硅晶片，那么可以例如借助于以NH4F作为缓冲剂的缓冲氢氟酸（HF）以湿化学方式执行已经形成的二氧化硅（SiO2）的特定于材料的移除。使用这样的蚀刻步骤，可能地也可以以特定于物质的方式移除氮化物层（Si3N4）。
在公共沟槽1050的侧壁和/或底部1070和/或在突起1060的区域中沉积绝缘层1100的可选步骤S140（参见图18）中，也可以实现在进一步的制造过程中施加的导体层结构与下面的衬底材料1010的电绝缘。
在设想为绝缘层的氧化物层1100的情况下，可以例如通过热氧化、借助于化学诱导氧化（例如TEOS=原硅酸四乙酯）或者通过直接沉积对应氧化材料来实现这样的沉积。因此，同样在氮化物层的情况下，这些可能地可以借助于氮化或者相应地沉积对应材料而实现。
在沉积导体层结构810的步骤S150（参见图18）的情景中，最终实现图19E中所绘的情形。在图19E中所示的用于器件820的锚固结构的实施例中，导体层结构810是单个金属层或者金属合金层。金属层810在公共沟槽1050中沉积到绝缘层1100上，使得公共沟槽1050的突起1060作为结构提供物体被转移到绝缘层1100中。公共沟槽1050的底部区域1070中的绝缘层1100因此表示结构提供边缘，从而最终凹口1110与导体层结构或金属层810相对。由于绝缘层1100的典型的保形沉积的原因，这样的结构将在沟槽的底部区域中形成，使得导体层结构810在公共沟槽1050内由于突起1060的存在而正好形成凹口1110。
在如也结合图19E所图解说明的沉积导体层结构810的情景中，导体层结构810完全设置在由于沟槽而形成的凹陷840内或者完全设置在公共沟槽1050内。此外，导体层结构填充公共沟槽1050至少沟槽1050的至少关于离底部1070的距离的20%的深度。与公共沟槽1050的深度1090相比，在当前情况下导体层结构810，或者在当前情况下金属层810填充甚至50%或更多或者甚至75%或更多。
然而，此外，导体层结构810可以相当可能地如此完全地填充沟槽，使得导体层结构810在器件820的主表面830之上延伸。本发明的这样的实施例例如在图20A和图20B中更详细地图解说明。
图20A示出了通过包括依照本发明实施例的锚固结构的器件820的另外的截面。更特别地，图20A示出了包括第一沟槽1000-1和第二沟槽1000-2的器件820，所述沟槽在彼此平行的距离处延伸并且在它们之间形成凸台区域1020。因此，图20A的表示近似与图19A的表示相应。
与图19A的器件820不同的是，与具有深度1090-2的第二沟槽1000-2相比，第一沟槽1000-1具有更小的深度1090-1。在如图18所示的另外的工艺步骤的情景中，这导致在进一步的过程中沉积的导体层结构810的附加横向锚固或啮合。
如果在执行物质转换的工艺步骤S120的情景中凸台区域1020的表面1030处的衬底材料1010经化学转换或者以任何其他方式转换，那么图20A中指示的（氧化物）层1040将形成并且将在转换的衬底材料的特定于物质的移除的情景中被移除，其结果是将形成公共沟槽1050。因此，与图19A中所示实施例相比，所述两个沟槽1000-1和1000-2的不同深度1090-1、1090-2导致更大的高度差1080，所述更大的高度差1080可能允许实现要沉积的导体层结构810的附加的锚固或啮合。
图20B示出了与图19E中的表示近似相应的依照本发明实施例的锚固结构800的实施例。在这里，例如单个金属层或者金属结构形式的导体层结构810也沉积到绝缘层1100上，该绝缘层反过来内衬底部、侧壁以及由于转换的衬底材料1010的特定于物质的移除而形成的突起1060。
由于以保形的方式沉积可选的绝缘层1100这一事实，相应的突起1060将在其内作为结构提供边缘而形成，从而导体层结构810的凹口1110再次与突起1060相对。
由于再次在图20B中绘出的包括不同高度差1080的该底部锚固或底部啮合结构的原因，实现了针对横向力对导体层结构810的影响的导体层结构810的锚固或啮合。如上面已经指示的，导体层结构810在该实施例中伸出到器件820主表面830之外，从而导体层结构810完全填充公共沟槽1050，即关于公共沟槽1050的截面面积填充其整个宽度。导体层结构因此在公共沟槽1050内不仅仅在先前存在的单个沟槽1000的区域中延伸。它至少在形成的突起1060上延伸。
图21A示出了通过包括依照本发明实施例的锚固结构800的器件820的另外的截面。图21A类似于图20A和图19A的表示，从而关于共同的特征，应当在描述方面参照这两个实施例。然而，与先前描述的实施例不同的是，两个沟槽1000-1和1000-2包括相对于器件820的主表面830具有角度的侧壁1120，所述角度明显偏离90°。更特别地，第一沟槽1000-1的侧壁1120的延伸1130与主表面830形成范围从20°到75°的角度1140。在一些实施例中，角度1140处于典型地开始于20°与30°之间并且结束于45°与60°之间的范围内。
换言之，第一沟槽1000-1包括倾斜侧壁1120。由于不仅侧壁1120与主表面830形成相应的角度，而且由于凸台区域1020的表面1030也与主表面830形成相当的角度，因而第一沟槽1000-1为也可以例如通过使用TMAH（四甲基氢氧化铵）对硅进行各向异性蚀刻而实现的基本上V形的沟槽。然而，其他的制造工艺也可以用于制造相应的V形沟槽1000。除别的以外，这些还包括已经提到的IBE和RIE方法，在蚀刻工艺期间在进入的离子束与器件820主表面830之间必须维持无需一定匹配角度1140的相应角度。
由于在许多情况下在相同的制造步骤中制备两个沟槽1000-1和1000-2，因而不仅第一沟槽1000-1而且第二沟槽1000-2包括相应的倾斜侧壁1120。当然，两个沟槽1000-1和1000-2基本上也可以在不同的制造步骤中或者通过其他措施制备，从而两个沟槽1000-1、1000-2可能地可以与器件820的主表面830形成不同的角度1140。
正如相应沟槽1000的侧壁1120那样，凸台1020的表面1030包括相对于主表面830的明显偏离90°的角度。结果，凸台区域随着到衬底材料1010的深度增加，即随着离主表面830的距离增加而变得更宽。凸台区域随着离主表面830的深度增加而变得更宽的事实导致如图21A中所指示的在步骤S120的情景中形成的层1040的轮廓。关于这点，在执行衬底材料1010的转换的情景中所述转换的执行开始于表面1030并且向材料中继续直到对于对应工艺典型的距离这一事实起着相当重要的作用。
在凸台区域1020的表面1030处转换的衬底材料1040的特定于物质的移除之后，在绝缘层1100的可选的沉积以及导体层结构810的沉积之后，得到图21B中绘出的通过器件820的截面。由于凸台区域1020的倾斜表面1030的原因，因而存在在执行物质转换（步骤S120）和特定于物质的移除（步骤S130）的同时通过改变对应角度而改变突起1060——更特别地，其高度差1080以及可能地其宽度和形状——的可能性，其中工艺参数在其他情况下保持恒定。
因此，在公共沟槽1050的底部1070，存在通过改变下面的沟槽1000-1、1000-2之间的距离，通过适配表面1030和侧壁1120的角度以及可能地通过改变对应沟槽1000的深度1090而关于其几何结构配置规定所述一个或多个突起的可能性。除别的以外，几何结构还包括已经限定的高度差1080以及公共沟槽1050底部1070处的突起1060宽度。
为了完整起见，此时应当提及的是，如图21B中所绘的导体层结构810也完全填充公共沟槽1050并且延伸到所述表面或者器件820的主表面830之外。
即使在上面讨论的实施例的情景中，绝缘层1100基本上插入到导体层结构810与衬底材料1010之间，这仍然是在沉积绝缘层1100的可选工艺步骤S140的情景中创建的可选的层。例如，如果设想电气层结构810与下面的衬底材料1010之间的直接电接触，那么也可以免除该步骤S140和关联的绝缘层1100。此外，绝缘层1100自然也可以呈现不同于图19-21中所示的形状。再者，可以在导体层结构810与衬底材料1010之间设置一个或若干个附加的绝缘、半导体、半金属或传导层以及导体层结构。这样的一个实例将在本说明书的进一步的过程中给出。
因此，图19-21中所示的锚固结构800的实施例的共同之处在于，导体层结构810借助于几个或者许多小的窄沟槽1000而下降到公共沟槽1050的非常宽的沟槽结构中，以便按照这种方式锚固导体层结构810。导体层结构810也可以包括例如仅仅一根单一金属线，即一个栅极流道。在也称为工艺流程的制造工艺结束时，所述许多小的窄沟槽1000合并成公共沟槽1050形式的连续宽沟槽结构。
图22A-22C示出了通过包括另外的依照本发明实施例的锚固结构800的器件的截面，而图22D示出了布局的与图22A关联的顶视图。在这里，图22A-22D中所示的在其不同制造阶段的锚固结构800的实施例是取自沟槽晶体管领域的实施例。
图22A示出了包括主表面830的器件820，多个相对窄的沟槽1000从主表面830开始向主表面830驱动到衬底材料1010中。该多个沟槽1000用来形成公共沟槽1050形式的宽沟槽结构，该宽沟槽结构具有用于导体层结构（即金属线）的多个突起形式的底部啮合结构。除了沟槽1000之外，图22A也示出了另外的沟槽1150，该沟槽1150可以属于例如沟槽晶体管820的单元场。在制造工艺的进一步的过程中，所述另外的沟槽1150可以接纳一个或若干个电极，其中一个电极例如可连接到栅极电位或者源极电位。
在这种器件820的情况下，图22A中所示的沟槽1000可以通过利用沟槽制造工艺来制造，所述沟槽制造工艺对于沟槽晶体管无论如何是存在的。其中五个示于图22A中的所述多个小的沟槽1000可以在布局中设置成彼此紧密地分开，使得对应凸台区域1020将在各沟槽1000之间形成。在具有对应沟槽结构的沟槽晶体管或者其他器件820的情况下，现有的工艺流程因此可以用于从几个或者许多窄的沟槽1000创建宽的沟槽结构。
各沟槽1000的相互距离根据制造工艺的各工艺步骤的工艺参数而选择，使得后续的牺牲氧化将至少部分地移除沟槽1000之间的薄凸台区带1020。取决于用于制备沟槽1000和所述另外的沟槽1150的制造技术，也可以使用沟槽蚀刻方法，其导致沟槽1000侧壁1120与器件820主表面830之间的偏离的角度。如已经结合图21A和图21B中所示的实施例描述的，沟槽1000也可以被制备成具有更大的沟槽锥形，从而得到在向下方向上变得更宽的凸台结构1020。
图22B示出了在凸台区域1020的氧化（图18的步骤S120）以及蚀刻得到的氧化物层形式的特定于物质的移除（图18的步骤S130）终止之后通过器件820的相同截面。因此，在图22A的器件820的表示与图22B的表示之间进行例如热执行的至少一个氧化过程，所述氧化过程至少部分地氧化沟槽1000之间的凸台区带1020。其后，执行氧化物蚀刻，使得包括转换的衬底材料的氧化物区带，即最终氧化的凸台区带，被移除。按照这种方式，窄的沟槽1000被合并成公共沟槽1050，在该公共沟槽的底部区域处，如今在预先存在的凸台区带1020中分别形成突起1060。换言之，在图22A和图22B所示的锚固结构800的实施例中，突起1060分别在两个沟槽1000的凸台区域1020中形成。
图22C中所示的器件820的截面与图22B中所示的截面的不同之处在于，在步骤S140（参见图18）的情景中起初执行氧化物的沉积或者另外的氧化以便提供至少一个电绝缘层1100。在这里，绝缘层1100提供其后作为导体层结构810的实例引入的金属线与经常基于硅的半导体环境110之间的电绝缘。
其后，可以例如基于标准制造工艺来完成器件820。这可以被实现，例如因为金属线810被沉积和结构化到公共沟槽1050的宽沟槽结构中。取决于器件820的特定实现方式，金属线810以与器件820的功率馈送金属线相同的工艺步骤被沉积和结构化。如果器件820为例如功率MOSFET（MOSFET=金属氧化物场效应晶体管），那么金属线810可以是也在所谓的功率金属沉积和结构化的情景中制造的金属结构。通过概括的方式，这些步骤也称为金属化。在诸如器件820之类的功率MOSFET的情况下，绝缘层1100也称为可以在圆（round）氧化的情景中制备的场氧化物（FOX）。
最后，图22D示出了图22A中所示的器件820的布局的顶视图，其中除了所述另外的沟槽1050之外，也绘出了平行地延伸的、在上面讨论的制造工艺的情景中用于形成公共沟槽1050的五个沟槽1000。根据上文清楚明白的是，在两个相邻沟槽1000之间分别设置了凸台区域1020。
然而，在图22D的顶视图中，所述多个沟槽1000具有关于所述多个沟槽1000中的两个边沿沟槽1000-1和1000-N的特性。例如，第一沟槽1000-1具有沟槽宽度的变化。特别地，第一沟槽1000-1包括具有偏离另一部分1170的宽度的部分1160。由于物质转换以及转换的衬底材料的特定于物质的移除（步骤S120和S130）的原因，边沿沟槽1000-1的宽度的这种变化因此转移到公共沟槽1050的对应侧壁。按照这种方式，公共沟槽1050反过来在沟槽部分1160的区域中获得沟槽宽度的偏离，这在这种收缩的规则或不规则重复的情况下导致公共沟槽1050的波浪形边沿。按照这种方式，导体层结构810，即例如如图22C中所示的金属结构，也可以关于沿着公共沟槽1050的延伸方向的力而被啮合。
此外，图22D示出了在这种宽公共沟槽1050的情景中实现导体层结构810的相应啮合的另外的可能性。例如，另一个边沿沟槽1000-N包括中断1180，这在执行物质转换以及特定于物质的移除（步骤S120和S130）之后也导致公共沟槽1050的宽度的变化。换言之，作为所述多个沟槽1000中的另一个边沿沟槽的沟槽1000-N至少包括由中断1180分开的第一部分1190和第二部分1200。在这里，边沿沟槽1000-N的第一部分1190和第二部分1200在围绕中断1180的区域中在公共直线上延伸。
作为公共沟槽1050的宽沟槽结构因此可以基于若干小的沟槽1000，这些小的沟槽可以具有规则的沟槽宽度和沟槽距离。在这里，沟槽距离近似相应于对应凸台区域1020的宽度。然而，高度不规则的沟槽宽度和沟槽距离也是可能的。如已经结合图21A-21B所示出的不同的沟槽侧角以及如结合图20A-20B所描绘的不同的沟槽深度也是可能的。所有这些的共同之处应当在于，在物质转换的情景中至少部分地转换未来的公共沟槽1050的宽沟槽结构中的对应凸台区域1020，导体层结构后来要嵌入到所述沟槽结构中。这可以例如通过衬底材料的部分氧化，即例如硅到氧化硅或二氧化硅的部分氧化而实现。特别地，这应当在朝向主表面830或硅表面的区域中进行。在上面描述的实施例中，尤其是各沟槽之间的凸台区域1020经物质转换，从而在特定于物质的移除中，转换的衬底材料以这样的程度移除，使得突起1060包括小于公共沟槽1050深度1090的高度差1080。换言之，公共沟槽未被凸台中断，所述凸台没有延伸到远至主表面。
通过使用创建依照本发明实施例的锚固结构800的方法，可以形成突起1060形式的底部啮合结构。取决于特定的处理，在导体层结构的保形沉积的情况下，可以例如在沉积的导体层结构810顶面处形成对应的底部啮合结构，因为公共沟槽1050的突起1060可能地也可以在粗糙（金属）表面形式的导体层结构的表面处被反射。这种应用例如在用于实现可能地附加的锚固或啮合的其他相对大的焊盘表面区域或者接合焊盘的领域中可能是有用的。
例如，借助于将沟槽氧化成一个沟槽以便接触或合并对应沟槽1000，可以尤其借助于小的沟槽实现用于金属区带或其他导体层结构的锚固结构。然后，可以将对应导体层结构、对应金属区带或者对应金属线下降到这种宽沟槽中。
如也由先前的实施例所说明的，形成的公共沟槽1050至少基于包括中间凸台区域1020的两个沟槽1000。然而，在本发明的许多实施例中，宽沟槽1050基于超过两个沟槽1000。因此，宽沟槽1050典型地至少具有比如例如在沟槽晶体管的单元场中出现的另外的沟槽1150的沟槽宽度的两倍更大的宽度。在其中公共沟槽1050基于超过两个沟槽1000的本发明的另外的实施例中，公共沟槽1050经常包括与另外的沟槽1150的宽度的至少三倍、五倍或者更高倍相应的宽度。
尤其是在晶体管领域中，除了上面描述的可靠性风险之外，关于优化设计的另外的目标变得明显，所述目标与对应器件的性能有关。例如，适当的目标包括在开通（switched-through）晶体管中，即在导通情况下以及在对应开关操作中实现尽可能低的损耗。为此目的，接通电阻Ron • A（Ron为特定接通电阻，A为对应晶体管的表面面积）以及品质因素（FOM）Ron • Qgate应当尽可能地最小化，Qgate表示对应场效应晶体管的栅极电荷。除别的以外，栅极电荷Qgate受对应晶体管的栅极端子的电容值关于漏极端子的比例的影响。
如在图23-26的情景中所描述的本发明的实施例因此允许避免或最小化关于如例如芯片边沿区域中发生的TC负荷的风险，在芯片边沿区域中经常容纳用于电接触实际晶体管单元的栅电极的栅极流道。同时，本发明的实施例可以允许优化或改进上面提到的品质因素，因为适当的屏蔽结构被提供。一种潜在的制造这种结构的方法也结合图25和图26A-26K进行了描述。
关于这点，本发明的实施例基于以下事实：金属区带的TC行为方面的改进通过向下更深地降低对应导体层结构、金属结构或者金属线而实现，其中至少一个屏蔽结构用于改进所述行为。例如，除了本发明的上面描述的实施例之外，这提供了减小或最小化晶体管的电容值（即对应晶体管的栅极/漏极电容）的比例的可能性。
此外，应当结合图25和图26A-26K更详细地讨论上面已经提到的方法，所述方法允许与单元场沟槽蚀刻工艺独立地形成深而宽的沟槽。在场效应晶体管的情况下，这可能有益于例如范围为20-60V的低电压等级，因为在这种情况下，单元场沟槽和锚固沟槽可以彼此独立地优化。例如，取决于应用，可能希望的是设计特别地用于小电容部件的单元场沟槽并且因而将这些设计为几何上小而平。相比较之下，取决于应用，可能希望的是将对应锚固沟槽设计为特别宽而深以便能够接纳例如栅极流道金属结构。此外，如果可以例如是多晶硅结构的上面提到的屏蔽结构也与可能地可以使用的氧化物或其他绝缘层一起向下下降到对应的深沟槽中，那么至少5µm-10µm的沟槽深度在一些应用中是该目的所希望的。相比较之下，如果对于例如所谓的25V电压等级所处理的是场效应晶体管，那么对于单元场沟槽可以实现例如仅仅1µm-2µm的沟槽深度。有关的方法将结合图25和图26A-26K更详细地进行解释。
一种制造依照本发明实施例的用于导体层结构810的啮合结构800的方法因此包括在衬底材料1010的表面830处产生第一沟槽1000-1和第二沟槽1000-2，第一沟槽和第二沟槽设置成彼此平行并且分开，使得衬底材料1010的凸台区域1020保持在它们之间。该方法进一步包括：执行凸台区域1020表面处的衬底材料的物质转换，凸台区域1020表面1030处的转换的衬底材料的特定于物质的移除，使得第一沟槽1000-1和第二沟槽1000-2合并成公共沟槽1050，该公共沟槽在凸台区域1020内包括其沟槽底部1070处的突起1060；以及沉积导体层结构810，使得导体层结构810至少部分地在公共沟槽1050内延伸并且在面向突起1060的区域处形成凹口1110。
在其他实施例中，上面描述的方法可以包括产生多个沟槽，外沟槽包括第一部分，该第一部分具有偏离沟槽第二部分的宽度，使得公共沟槽在第一区域中包括偏离第二区域的宽度。在另外的实施例中，可以在所述方法中产生第一沟槽和第二沟槽，所述沟槽具有不同的深度，即关于主表面的第一深度和第二深度。可以这样产生公共沟槽，使得突起的高度差不超过公共沟槽深度的90%，即小于深度的90%。在其他实施例中，该比值可以限制为小于75%或者小于50%。
图23A示出了沿着也在图23B中再现的截面方向A-B-C通过包括依照本发明实施例的锚固结构800的器件820的截面，图23B再次示出了器件820的顶视图。器件820为包括单元场1300的垂直沟槽场效应晶体管，所述单元场具有多个沟槽1150-1、1150-2、……，其中每一个包括下面的电极1310和上面的电极1320。
如名称已经指示的，这两个电极在对应沟槽内设置为彼此垂直地偏移，并且通过绝缘层1330彼此电分离。此外，沟槽1150内衬有绝缘层1100以便除别的以外防止两个电极1310、1320与对应沟槽1150下面的衬底材料1010的无意的电接触。在沟槽1150内，经常也称为场氧化物（FOX）的绝缘层可以包括变化的厚度，这也在图23A中示出。
上面的电极1320进而通过绝缘层1340与上覆的层和结构电绝缘。因此，单元场1300中所述另外的沟槽1150内的两个电极1310、1320通过绝缘层1100并且在垂直方向上通过绝缘层1330和1340与其对应的环境横向电绝缘。
上面的电极1320表示垂直晶体管的实际栅电极并且照此也连接到器件820的栅极端子。即使下面的电极1310也设置在沟槽1150内，它也仍然不用来在操作期间控制场效应晶体管的沟道，而是相反地用于影响所述场。因此，下面的电极1310耦合到用于器件820的源极电位的端子。用于上面的和下面的电极1320、1310的对应端子在图23A表示的截平面A-B-C之外实现。
沟槽1150的下面的电极1310以及分别设置在沟槽1150之间但是未在图23A中绘出的源极端子间接或直接地连接到源极金属化1350。源极金属化1350也用作接合焊盘，即用作器件820的用于对应接触线的外部电路的端子焊盘，所述接触线可以例如借助于接合工艺连接到端子焊盘1350。如图23B中的顶视图所图解说明的，所述源极金属化1350设置在器件820中心的大区域上方，值得注意的是，图23B示出了器件820的芯片的转角的部分。
下面，将与图23A和图23B一起解释器件820的另外的结构以便能够使用图23B的示意性顶视图结合图23A进一步图解说明一方面器件820的分层架构以及另一方面对应结构的横向布置及其相互作用。如上面已经简要地提到的，图23B示出了在其上实现器件820的芯片的转角的部分。此外，图23B为一种示意性地简化的表示，其中为了清楚起见没有再现各结构特征。这些包括例如沟槽1150的内部结构。再者，图23B没有绘出所有的周期性地或者以其他方式设置并且出现若干次的元件。图23B仅仅示出了单元场1300的前三个沟槽1150-1、1150-2、1150-3。沟槽1150的进一步继续由紧靠第三沟槽1150-3的各点指示。
两个电极1310、1320借助于对应端子结构间接地或者直接地耦合到器件820的对应端子。对于沟槽1150的下面的电极1310，图23A和图23B示出了对应端子结构1360，其在器件820中由多晶硅（poly-Si）制成。由于端子结构1360用来接触在器件820的操作期间向其施加源极电位的下面的电极1310，因而它也称为“poly-S”。
端子结构1360沿着图23A中所示的截面在点A和B之间的区域中从凹陷840的内部沿着其侧壁延伸，并且在器件820主表面830上的绝缘层1100上延伸。图23B也示出了端子结构1360（poly-S）从凹陷840开始延伸到源极金属化1350区域之下的单元场1300中。在这里，端子结构1360通过绝缘层1100与下面的衬底材料电绝缘，该绝缘层1100在氧化物层的情况下也称为场氧化物（FOX）。
端子结构1360通过另外的绝缘层1370与上覆结构电绝缘，所述另外的绝缘层除了开口和其他接触孔之外完全覆盖端子结构1360。该另外的绝缘层1370也经常实现为氧化物并且因此被给予名称“Polox”，作为借用端子结构1360的名称poly-S的多氧化物（poly-oxide）的简称。
为了允许端子结构1360（poly-S）与关联的源极金属化1350电接触，所述另外的绝缘层1370包括接触孔1380，该接触孔可能地也可以可选地填充有掺杂的、高度掺杂的或者未掺杂的半导体材料（例如poly-Si）或者附加的金属结构。
如也在图23B中示出的，器件820在其外部区域中包括导体层结构810，该导体层结构在图23A和图23B所示的特定实施例中为连接到用于栅极电位的器件820端子的金属线。因此，金属线810也称为所谓的栅极流道。为了确保器件820的功能，所述栅极流道经常在所谓的功率金属化的情景中实现，其中与其他传导结构相比，对应金属结构被实现为明显更宽和更厚。因此，栅极流道810精确地为这样的金属结构，其可能地可以遭受上面描述的TC负荷。出于这个原因，作为导体层结构810的实施例，栅极流道810至少部分地设置于在对应沟槽基础上形成的凹陷840内。在这里，如也在图23B的顶视图中示出的，凹陷840在被设计为适当宽的沟槽的基础上实现。
栅极流道810通过绝缘层1400与另外的端子结构1390分离，除了接触孔和其他开口的区域之外，该另外的端子结构设置在栅极流道810之下。在这里，除了别的以外，该另外的端子结构1390用于间接地或者直接地接触单元场1300中的沟槽1150的上面的电极1320。所述另外的端子结构1390像端子结构1360那样经常也由多晶硅制成，从而它也称为“poly-G”，因为它携带栅极电位。为了特别地允许栅极流道810与所述另外的端子结构1390之间的这种电接触，也经常配置为氧化物的绝缘层1400包括接触孔1410，该接触孔在当前情况下填充有栅极流道810的材料。因此，正是借助于接触孔1410，在栅极流道810与所述另外的端子结构1390之间存在连接。在实现为氧化物层的情况下，绝缘层1400经常也称为中间氧化物（INT OX）。
关于这点应当指出的是，为了简化表示，图23B既没有绘出所述另外的端子结构（poly-G）1390，也没有绘出绝缘层1400，也没有绘出接触孔1410。由于如也在图23A中示出的，绝缘层1400也在源极金属化1350与端子结构1360之间的重叠区域的区域中延伸，因而接触孔1380也包括绝缘层1400中的对应开口，以便允许实现源极金属化1350与所述另外的端子结构1360之间的电接触。
图23A和图23B中描绘的锚固结构800的实施例因此不仅在凹陷840（锚固沟槽）内包括作为导体层结构810的栅极流道，而且包括poly-S 1360、poly-G 1390和中间多氧化物1370。虽然栅极流道810借助于接触孔1410与所述另外的端子结构1390直接电接触，然而，下面的poly-S 1360与栅极流道810和poly-G 1390二者电绝缘，并且电连接到源极金属化1350。由于与poly-G结构1390不同的是，poly-S结构1360附加地整个在栅极流道810（导体层结构810）之下延伸并且可选地沿着凹陷840侧壁延伸，因而所述poly-S结构1360将栅极流道810和下面的poly-G 1390与在对应衬底的背离主表面830的后侧的器件820漏极端子电屏蔽。
换言之，图23A和图23B中描绘的锚固结构800的实施例提供了形成金属线或金属区带810的可能性，所述金属线或金属区带向下更深地被放置并且包括用于改进对应器件820的开关属性的屏蔽层。相应的方法将参照图25和图26A-26K更详细地加以描述。
图23A和图23B示出了栅极流道区域中的屏蔽结构的截面图像和潜在布局视图，所述屏蔽结构向下更深地被放置并且其中端子借助于从深的栅极流道沟槽840引出的平坦poly-S层1360实现。这里表示的poly-S 1360用来将poly-G 1390和栅极流道金属810与设置在器件820后侧的漏极端子屏蔽。poly-S 1360完全内衬深宽沟槽840的侧壁以及沟槽840的底部，并且在一侧从沟槽引出以用于接触目的。
然而，poly-S 1360也可以仅仅在深沟槽840中延伸和连接以便直接屏蔽。在这种情况下，存在例如经由单元场1300的沟槽1150直接接触poly-S的可能性，所述沟槽就其本身而言通往深沟槽840，如图24中示意性地示出的。
图24为具有依照本发明实施例的锚固结构800或栅极流道810的垂直场效应晶体管形式的这种另外的器件820的顶视图。图24中绘出的实施例与图23A和图23B中所示的实施例仅仅在层结构方面稍微不同。它也关于图23B的布局稍微不同，这就是应当在下文中强调这两个实施例之间的区别的原因。再次将称为poly-S的端子结构1360仅在沟槽840内延伸。poly-S的电接触，即其端子，借助于通往公共沟槽840的单元场沟槽1150实现。
图24中所示的三个单元场沟槽1150因此延伸到远至沟槽840，使得设置在沟槽1150内的下面的电极1310与沟槽840内以平坦的方式实现的poly-S 1360直接接触。与图23A和图23B中所示的器件820不同的是，图24中所示的器件中从源极金属化1350到poly-S 1360的电位的电力供应直接在单元场1300的实际沟槽1150的区域中借助于对应接触孔1420而实现。因此，在借助于各“源极手指”的手指型端子的情景中，poly-S 1360的端子直接经由到单元场1300中的源极金属1350的接触孔1420实现。
在下文中，将结合图25和图26A-26K描述一种制造向下更深地被放置并且包括屏蔽和锚固的栅极流道的方法。然而，在结合图26A-26K描述使用得到的结构的不同中间步骤的实际工艺流程之前，将起初结合图25描述依照本发明实施例的锚固结构800的顶视图。
图25中所示的顶视图在一定程度上类似于图24中所示的顶视图。在这里，例如栅极流道或导体层结构810也设置在沟槽840内。poly-S结构1360再次表示在栅极流道810之下，作为用于屏蔽栅极流道810的另外的导体层结构。图25中未示出将在下面解释的多个另外的结构和层。馈送沟槽1430以垂直的方式通往沟槽840，所述馈送沟槽1430进而通往单元场1300的沟槽1150。馈送沟槽1430具有设置于其中的多晶硅结构1440，该多晶硅结构与凹陷840（锚固沟槽）内的poly-S结构1360电接触。锚固沟槽840或者凹陷840的内部有时也称为低区带。多晶硅结构1440附加地通往单元场1300的沟槽1150的下面的电极1310。
关于将在进一步的过程中重新出现的poly-G区带1390以及单元场300的沟槽1150的关联的上面的电极1320，此时应当指出的是，就质量而言，基本上这同样适用于这些，如同关于端子适用于对应poly-S结构1360。在这里，如图23A和图23B中针对poly-S 1360所示，结合以平坦的方式引出对应poly-G结构连接单元场沟槽1150也是可能的。此外，如图24和图25中所示，也有可能借助于直接通往这些的沟槽连接这些。
下面将结合沿着由图25中的箭头A表示的截平面的图26A-26J描述制造方法的工艺流程。然后，将结合图26K描述在相同工艺流程期间得到的沿着图25的截面区域B的截面。
图26A示出了可能在两个可选的工艺步骤之后存在的在晚些时候得到的栅极流道的区域中的截面。起初，将关于衬底材料1450主表面830的一个或若干个沟槽1460蚀刻到衬底材料1450中。可以在沟槽蚀刻期间在沟槽840的区带中蚀刻沟槽1460，所述沟槽840将在以后形成并且向下更深地放置，用于栅极流道810。因此，总的来说沟槽1460用来提供创建更深结构的可能性。它们因此有时也称为假沟槽。在这里，沟槽1460可以例如在用于单元场1300的沟槽1150的制造方法的情景中共同制造。它们经常借助于各向异性蚀刻工艺，例如借助于离子束或反应离子束蚀刻而制造。其后，或者可能地在此之前，施加、曝光和显影抗蚀剂1470。这在沟槽1460的区域中得到开口1480。当然，这样引入的沟槽1460可以用作结合图18-22描述的用于底部啮合结构的沟槽1000。
图26B示出了曝光抗蚀剂平面或者设置于其中的抗蚀剂1470之后的状态，在所述状态中抗蚀剂1470内的对应区域被开口，并且其中在图26A的沟槽1460的区域中，衬底材料1450借助于性质上倾向于各向同性的蚀刻工艺被移除。因此，在衬底材料1450中，在相应沟槽或者沟槽840本身的基础上得到凹陷840。
图26C与从抗蚀剂平面移除抗蚀剂之后得到的凹陷840一起示出了衬底材料1450。如图26D中所示，通过氧化衬底材料1450，在主表面830上和侧壁上以及在凹陷840的底部区域中创建了形式为场氧化物的绝缘层1100。因此，图26D示出了场氧化物1100被氧化之后的器件。
其后，如图26E中所示，将多晶硅沉积到绝缘层1100上，所述多晶硅在沟槽840内形成端子结构1360或poly-S 1360。图26F示出了在借助于化学机械抛光（CMP）移除在沟槽840内形成poly-S 1360的多晶硅层的过量材料之后的状态中的器件。因此，在CMP工艺步骤之后，多晶硅1360仅仅保留在沟槽840的区带内。当然，可以考虑和实现不同的几何结构。
图26G示出了在用于在未来的poly-S 1360与poly-G 1390之间提供另外的绝缘层1370的另外的氧化之后形成的中间产品，所述poly-G 1390随后被沉积。由于所述另外的绝缘层1370设置在这两个poly 1360、1390之间并且借助于氧化而从poly-S结构1360的先前沉积的多晶硅得到，因而它也称为多氧化物或“Polox”。图26H示出了在另外的CMP工艺步骤之后的器件的中间步骤，在所述另外的CMP工艺步骤的情景中从主表面830至少部分地移除poly-G 1390的过量的多晶硅材料以及可能地过量的氧化物。
随后，沉积所述另外的绝缘层1400，该绝缘层在氧化物的情况下也称为中间氧化物层（INT OX）。随后，在接触孔蚀刻步骤中，在沟槽840的内部引入用于接触poly G 1390的接触孔1410。之后，在沉积功率金属化以及结构化栅极流道810的情景中，如图26J中所示，在先前结构化的层结构上在沟槽840内部创建栅极流道形式的导体层结构810。
除了作为导体层结构810实例的栅极流道810之外还可以包括图23A、图23B和图24中所示的源极金属化1350的功率金属化的沉积可以例如使用溅射方法来实现。在这里，对应金属也内衬接触孔1410并且因此在栅极流道810与下面的poly-G结构1390之间建立电接触。
如已经在图25的情景中结合对应器件的概览所解释的，图26A-26J中表示的步骤涉及由A标记的位置。相比较之下，图26K示出了沿着图25中标记为B的方向通过相应地制备的器件的截面。
图26K示出了具有源极多晶硅1360的接触的端子沟槽1430的区域中的截面。基本上，图26K中的表示与图26J中的表示的不同之处在于，馈送沟槽1430与对应多晶硅结构1440一起通往沟槽840。如已经结合图25示出的，该馈送沟槽1430进而通往沟槽1150或者与图26K中所示的截平面垂直地延伸的另外的馈送沟槽。因此，后者然后通往沟槽1150的对应电极1310。因此，图26K示出了通过正交端子沟槽的截面，这些端子沟槽将poly-S 1360连接到携带源极电位的对应结构。
在下文中，将讨论允许半导体器件的金属结构强机械联结到半导体衬底的另外的实施例。如上面所描述的，这样的联结通过包括具有至少一个拓扑边缘的结构化器件层的啮合结构并且通过金属结构与多晶硅层之间的粘合连接而实现，所述多晶硅层设置在衬底与结构化器件层之间。由于半导体器件的小型化，一些半导体器件并不包括多晶硅层。因此，需要一种改进的在衬底与结构化器件层之间没有平面多晶硅层的情况下允许实现金属层的良好机械联结的方法。这种改进的方法将参照图27、图28a、图28b和图28c的实施例详细地加以讨论。
图27示出了一种包括半导体衬底1610的半导体器件1600，所述半导体衬底可以包括单晶材料或者外延材料。半导体器件1600具有也称为有源区域或芯片区域的单元场1620、以及在半导体衬底1610上形成的外部区域1630，例如外围区域。
在该实施例中，单元场1620包括四个有源单元1620a、1620b、1620c和1620d，例如四个晶体管（例如MOSFET晶体管）。在这里，有源单元1620a、1620b、1620c和1620d的部分（例如栅极或其他有源单元）嵌入到沟槽1622a、1622b、1622c和1622d中。在下文中，将示例性地讨论表示有源单元1620b、1620c和1620d的有源单元1620a的结构。为了分别形成有源单元1620a和垂直晶体管结构，向沟槽1622a填充像多晶硅1621a那样的半导体材料，其形成晶体管结构的栅极。也称为多晶硅栅极的栅极通过绝缘层1640与衬底1610隔离。沟槽1622a被晶体管的源极区域1623a包围，其中源极区域1623a（或者源极区1623a）被设置成紧靠主表面并且由分别设置在衬底1610主表面上以及绝缘层1640上的金属源极导体1631电接触。源极区域1623a以及因此沟槽1622a嵌入到形成垂直场效应晶体管结构的基极的体积区域1625中。垂直晶体管结构1620a的漏极区域1627与衬底1610主表面相对地设置在衬底1610内，从而在漏极区域1627与由掺杂阱形成的体积区域1625之间（以及因而在漏极区域1627与源极区域1623a之间）形成低掺杂区域（与漏极区域1627或者漏极区1627相比而言）。此外，填充有多晶硅1621a的每个沟槽1622a、1622b、1622c和1622d由氧化物1629a覆盖，该氧化物用于将沟槽与金属源极导体1631隔离。
在外部区域1630中，形成啮合结构以便在温度循环（TC）的情况下确保半导体器件1600的可靠性。如上面所解释的，温度循环可能造成金属结构的抬升金属线或者移动金属线。在该实施例中，啮合结构包括金属结构1650、中间绝缘层1660以及嵌入到衬底1610的两个凹陷1612a和1612b中的两个支撑结构1665a和1665b。
金属结构1650设置在可以包括氧化物的中间绝缘层1660的主表面上，其中中间绝缘层被结构化，使得它被接触孔1662a和1662b中断。中间绝缘层1660设置在包括两个凹陷1612a和1612b的半导体衬底1610上。两个凹陷1612a和1612b与接触孔1662a和1662b对准。两个凹陷1612a和1612b填充有多晶硅以便形成啮合结构的两个支撑结构1665a和1665b。应当指出的是，两个凹陷1612a和1612b以及因此两个支撑结构1665a和1665b与单元场1620分离并且因此不是单元场的一部分。换言之，支撑1665a或1665b的多晶硅并不形成晶体管结构的有源区域或一部分或者晶体管结构。因此，这种支撑结构1665a和1665b典型地不设置成邻近有源区域（例如晶体管结构的源极区域或栅极区域）并且不连接到半导体器件1600的布局的多晶硅层。即，邻接凹陷1612a和1612b的衬底1610的区域是非连接的和/或浮动的，使得该区不形成任何晶体管的任何基础、漏极或源极区。
凹陷1612a或1612b与单元场1620的沟槽1622a、1622b、1622c和1622d之间的距离可以大于25µm、50µm或者甚至大于250µm。该距离允许实现对应凹陷1612a或1612b与单元场1620之间的阻抗基本上是无限的，使得支撑结构1665a和1665b的电压不影响有源单元1620a、1620b、1620c和1620d。
例如包括钛-钛-氮-钨-铝-铜材料或者钛-氮材料的金属结构1650通过接触孔1662a和1662b向上延伸到支撑结构1665a和1665b。换言之，金属结构1650以及金属结构1650的一部分分别嵌入到接触孔1662a和/或1662b中，并且在金属结构1650与支撑结构1665a和1665b之间形成材料结。由于钛-钛-氮材料与多晶硅之间的材料结的原因，在金属结构1650与支撑结构1665a和1665b之间生成粘附连接。应当指出的是，源极导体1631被设置成与金属结构1650平行，但是通过间隙与金属结构隔离。
由于分别在金属结构1650与中间绝缘层1660的接触孔1662a和1662b之间形成拓扑边缘190以及在金属结构1650与支撑结构1665a和1665b之间形成材料结的啮合结构的原因，改进了机械联结。因此，减小了由温度循环造成的半导体器件1600的失效的风险。这样的啮合结构优选地可以应用到设置在外围区域的金属结构，比如栅极流道结构或者包围单元场1620的接触区。其背景在于，由于半导体材料、金属结构的和/或外壳的材料的不同伸展系数的原因，在外围区域处发生温度循环应力。因此，依照另外的实施例，外部区域1630中的金属结构可以是栅极流道结构或者外围区的接触区。
在该实施例中，啮合结构示例性地包括两个支撑结构1665a和1665b以及两个凹陷1612a和1612b以及两个接触孔1662a和1662b，但是应当指出的是，该啮合结构也可以包括仅仅一个支撑结构1665a以及因而仅仅一个凹陷1612a和一个接触孔1662a或者超过两个支撑结构、凹陷和接触孔。
依照另一个实施例，支撑结构1665a和1665b由设置在衬底1610上以及凹陷1612a和1612b内的绝缘层1640隔离，使得支撑结构不经由半导体衬底1610或者在半导体衬底1610内电连接到单元场1620。
图28a示出了包括单元场1620和外部区域1630的半导体器件的层，其中设置了所述一个或多个啮合结构。在外部区域1630中，金属结构1650被设置成与单元场1620平行并且通过多个不同的啮合结构附接到衬底1610。这些不同的啮合结构可以具有与金属结构1650有关的不同取向和/或不同形状。在下文中，将示例性地讨论三个啮合结构1635a、1635b和1635c。
啮合结构1635a包括六个平行的、长方形的接触孔，这些接触孔被设置成与金属结构1650平行。在这里，这六个长方形接触孔被提供到设置在金属结构1650与衬底1610之间的中间绝缘层中。这些长方形接触孔与由填充有多晶硅的平行长方形沟槽形成的六个长方形凹陷对准。这些沟槽与单元场1620的沟槽在其长度方面不同，使得与单元场1620的沟槽相比，啮合结构1635a的沟槽的长度可以至少小20%或50%。应当指出的是，沟槽可以彼此具有不同的宽度（例如0.01µm至25µm）和不同的距离，使得对应的啮合结构可以适于对应的要求。依照图27的实施例，金属结构1650通过长方形接触孔向上延伸到在沟槽中由多晶硅形成的支撑结构，使得金属结构1650的拓扑形成拓扑边缘190。
啮合结构1635b具有循环形状，其中啮合结构1635c具有十字形状。如上面所讨论的，这些啮合结构1635b和1635c中的每一个包括由沟槽形成的至少一个凹陷1612、支撑结构和金属结构1650，其彼此对准，使得对应拓扑边缘形成。
单元场1620和外部区域1630（例如外围区域或栅极流道结构或接触区）由沟道阻挡1670分离。该沟道阻挡1670可以由另外的沟槽形成，该另外的沟槽从衬底1610主表面至少部分地延伸到衬底中，使得外部区域1630与衬底1610内的单元场1670（电）隔离。沟道阻挡1670可以包括设置在沟道阻挡沟槽中的至少一个电极。
在下文中，将参照图28b详细地讨论另外的啮合结构1635d，其中图28b的截平面由图28a中的标记1635d-M图解说明。
图28b在第一视图中示出了（1）通过啮合结构1635d的截面视图并且在第二视图中示出了（2）啮合结构1635d的顶视图。在这里，啮合结构包括十二个伸长的沟槽1612、十二个接触孔1662以及十二个支撑结构1665。金属结构1650设置在中间绝缘层1660上以及接触孔1662内。依照图27的实施例，由于支撑结构1665以及由接触孔1662形成且粘附到支撑结构1665的拓扑边缘190的原因，金属结构1650被钳到地下，即钳到衬底1610和衬底1610的沟槽1612。
如上面描述的，栅极流道结构1630通过沟道阻挡1670与单元场1620分离。单元场1620包括多个有源单元，这些有源单元经由另外的金属结构1666而被接触。该接触结构1666可以连接到衬底1610表面之上的金属结构1650。
图28c示出了当前的半导体器件（参见SFET5基极感测变体，SFET5的后继）。该半导体器件1680包括单元场1682和外围区域1684。半导体器件1680进一步包括单元场1682与外围区域1684之间的沟道阻挡1683。上面讨论的啮合结构可以应用于该外围区域1684中。
即使在上面描述的本发明实施例的情景中，所述另外的端子结构在每种情况下包括仅仅一个半导体层（多晶硅）作为另外的导体层结构1360，该半导体层也可以基本上由任何导体层结构代替，所述任何导体层结构可以仅仅包括金属层、合金层、半导体层或者上述层的任何组合。同样地，可以也可能明智的是将绝缘材料依次插入对应的导体层结构1360中，只要传导电压或电流的对应导体层结构的基本容量至少未完全被抑制。
即使在上面的本发明实施例中，以单一金属线的形式，更特别地以栅极流道的形式描述了导体层结构810，在这个方面也可以基本上采用包括至少一个金属层的任何导体层结构810。关于这点，应当指出的是，出于本说明的目的，包括合金的层也应当被认为是金属层。
在这里，如先前描述的实施例中所示的导体层结构810可以至少部分地填充对应沟槽或凹陷840，使得至少在凹陷840的深度的部分上方，对应凹陷的宽度完全被导体层结构810填充。同样地，导体层结构可以伸出器件的主表面830之外。
一般而言，向下更深地放置的结构基本上可以是独立的结构。因此，向下更深地放置并且要锚固的对应结构可以仅仅是金属或者仅仅是多晶硅结构。向下更深地放置的结构，即导体层结构810，同样可以仅仅是例如poly-S结构或者poly-G结构，其分别设置在深沟槽840内。然而，如前面已经提到的，这些也可以以任何组合形成。用于其生产的工艺分别地可以基本上加以组合并且以任何希望的方式使用。如果例如相对平坦的沟槽用于在相当高的电压等级下执行下降操作，那么结合图26A描述的单元场沟槽蚀刻可能地也可以用于锚固结构。如果较深的沟槽需要用于在中至低电压等级下降低一个或若干个多晶硅层和/或金属线，那么可能地可以采用这里描述的工艺。在各种变型中，原则上也可以配置这里描述的方法，使得它可以例如在要产生具有小于1.5µm的深度的非常平坦的单元场沟槽或者平坦的晶体管（仅列出众多潜在的另外的实现方式中的两个潜在实例）的情况下完全免除第一单元场沟槽蚀刻。在这种情况下，可以单独地通过这里描述的方法来实现深的锚固沟槽。
因此，为了在本发明实施例的情景中制造沟槽和凹陷，存在例如单独地通过单元场沟槽蚀刻，即通过在性质上倾向于各向异性的蚀刻工艺，或者单独地借助于抗蚀剂蚀刻，即通过例如借助于湿化学执行的更加各向同性的蚀刻，或者也通过这些不同的蚀刻方法的任何组合而制造沟槽和凹陷的可能性。通过使用这些蚀刻方法，可以针对对应蚀刻工艺实现包括几乎任何类型的重叠或底切（有时也称为下层叠覆）的布局。
取决于特定的实现方式，可以以几乎成本中性的方式实现上面描述的方法，因为在制造器件的许多工艺中，对应的抗蚀剂工艺已经是关联的工艺流程的一部分。此外，存在在垂直场效应晶体管的情况下通过向下更深地放置栅极流道结构合理化整个芯片边沿设计的可能性，这尤其是对于相对小的芯片表面面积而言可以允许相当大的成本降低。
当然，在广泛的应用领域中，上面描述的用于制造锚固和啮合结构的实施例和方法可以彼此组合。例如，在图23-26的实施例中可以产生沟槽840，使得如结合图18-22描述的突起在沟槽840的对应底部区域中形成。再者，可以像在图5-7的情景中那样实现对应接触孔，例如接触孔1410。同样地，可以像在图8-11的情景中那样配置对应的其他边缘，例如长方形接触孔的边缘。再者，可以在绝缘层或者传导结构（例如导体层结构）的情景中采用如图12和图13中描述的锚固和啮合结构。取决于特定的实现方式，如结合图2-4所描述的，对应的沟槽自然也可以实现为包括悬伸的侧壁。
依照本发明实施例的锚固结构800包括具有主表面830的器件820、从器件820主表面830开始延伸到器件820中的凹陷840以及在器件820主表面830之下的凹陷840内在导体层结构810的长度上且在导体层结构810的至少20%的比例的截面面积内延伸的导体层结构810。在这里，导体层结构810包括至少一个金属层870。
对于这样的锚固结构800，导体层结构810可以在器件820主表面830之下的凹陷840内完全在所述长度上延伸。同样地，凹陷840可以是器件820内的沟槽，或者导体层结构810可以包括背离凹陷840底部并且至少关于导体层结构810的部分处于暴露的主表面850。
在锚固结构800形式的本发明另外的实施例中，导体层结构810的部分可以关于凹陷840的长度不完全在凹陷840内延伸。然而，相对于凹陷840，这部分总计为导体层结构810的总长度的最大5%。对于锚固结构800，凹陷840可以包括底部，锚固结构800于是进一步包括设置在导体层结构810与凹陷840底部之间的另外的导体层结构。在这种情况下，所述另外的导体层结构1360耦合到端子结构，使得所述另外的导体层结构1360可以连接到电位。
在这种情况下，对于锚固结构800，可以将绝缘层1370设置在导体层结构810与所述另外的导体层结构1360之间，使得导体层结构810与所述另外的导体层结构电绝缘。
对于依照本发明实施例的锚固结构800，凹陷840可以是包括沟槽底部1070的沟槽840，沟槽底部1070包括突起1060，并且导体层结构810为在面向突起的区域处包括凹口1110的金属结构。在这里，凹陷840的沟槽底部1070与突起之间的最大高度差可以总计为至少200nm或者凹陷或沟槽840的深度的至少5%。在这些情况下，凹陷840也可以包括多个突起1060。在这里，导体层结构810可以在凹陷深度的至少30%上填充凹陷的宽度。再者，对于这样的锚固结构800，凹陷840可以包括至少一个具有这样的宽度的部分，该宽度偏离凹陷840的另外的部分。此外，对于依照本发明实施例的锚固结构800，凹陷840的最小宽度可以大于或等于导体层结构810的宽度。同样地，对于锚固结构800，导体层结构810可以设置在凹陷840底部。
除了本申请中描述的不同锚固结构和啮合结构的实施例之外，这些实施例自然还可以以各种方式彼此组合。例如，图5-11中描述的啮合结构的实施例可以以任何希望的方式彼此组合地以及与如例如图2-4和图12-17中描述的锚固结构的实施例组合地被采用。同样地，锚固结构的各个实施例可以相当可能地彼此组合。取决于特定的应用领域，有可能例如采用如图1-4中讨论的锚固结构的实施例和如结合图17讨论的实施例。同样地，可以实施和实现如结合图14-16所讨论的锚固结构的实施例以及如图17中所绘出的锚固结构的实施例的组合。此外，锚固结构的相应实施例的凹陷自然可以包括附加地也在啮合结构的实施例方面所描述的拓扑边缘。因此，可以以如上面的不同组合可能性的列表可能仅仅部分地指示的任何组合采用如在本说明书的上下文中所说明的锚固和啮合结构。
通过这些组合，可以实现对于倾向于借助于横向力沿着器件或衬底的表面移动导体层结构、金属表面、金属区带、金属线或者其他金属面的应力或其他负荷的显著改进的负荷能力。同样地，可以通过相应的组合或者通过不同锚固结构和/或啮合结构的各种实现方式来提供对于垂直力或者与对应器件和衬底的表面垂直地作用的力的增大的抵抗性，从而可以实现对于抬升金属线、金属表面、金属区带和其他导体层结构的显著改进的负荷能力和抵抗性。
此外，此时应当指出的是，对于锚固结构和/或啮合结构的所有实施例及其组合，即尤其是对于所有器件、芯片和衬底而言，金属层、金属区带、金属结构和导体层结构典型地处于暴露，从而可以使用接合线或其他接触线从背离衬底或器件的那侧接触它们。除了可以例如通过热接合或者通过超声辅助接合而施加的接合线之外，也可以通过按压接触或者弹簧加载接触来电接触对应的金属区带或导体层结构。可选地，对应金属结构和/或导体层结构的至少一部分可能地可以由诸如PMMA、BPSG或者不同的有机化合物之类的（有机）保护层覆盖。然而，特别地，像例如有关CMOS器件（CMOS=互补金属氧化物半导体）的情况那样，对应的金属区带或导体层结构通常几乎不或者根本不被氧化物层和/或氮化物层覆盖。
如先前已经解释的，下文中将使用概括性附图标记以简化以下描述。
尽管根据若干实施例描述了本发明，但是存在落入本发明范围内的改变、置换和等价物。还应当指出的是，存在实现本发明的方法和组成部分的许多可替换的方式。因此，预期的是，将以下所附权利要求解释为包括落入本发明的真实精神和范围内的所有这样的改变、置换和等价物。
参照图27，应当指出的是，支撑结构1665a和1665b分别可以是金属结构1650的一部分。此外，应当指出的是，支撑结构1665a和1665b分别可以包括例如多个多晶硅部分以便形成所谓的双多晶硅沟槽。单独地提供的所述多个多晶硅部分可以彼此隔离，使得至少一个部分形成浮动部分。
参照图27，应当进一步指出的是，单元场1620可替换地可以包括横向晶体管结构。
依照另一实施例，金属结构1650可以形成为例如层叠层，用于组合不同材料属性的目的。金属结构1650和金属叠层可以通过沉积而形成。
参照图27的实施例，应当指出的是，金属结构1650可以经由金属源极导体1631连接到单元1620a、1620b、1620c和1620d，其中啮合结构或者更详细地说支撑结构1665a和1665b与单元场1620分离，使得支撑结构1665a和1665b不是单元场1620的一部分或者不形成晶体管结构。