电气部件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型通常涉及电子设备，更具体地涉及形成半导体器件和结构的方法。
[0002] 在包括电信、汽车、计算、移动应用、电力分配系统等的各种应用中使用诸如电容 器、电阻器和电感器的电路元件。许多此类系统包括功率变换器，其具有高电压部分和低电 压部分并且从高电压电平向低电压电平转换电压。在此类应用中，可能期望监测转换器的 高电压部分上的电参数。高压电容器或者电容器网络已经被用作动态传感元件以监测转换 器的高电压部分上的电信号。电容器可以被配置为阻断直流（DC)电流电压电平同时感测 动态电压改变。在过去，实现此类电容器配置是昂贵的并且此类电容器配置位于单片制造 的控制器电路外部。
[0003] 因此，需要一种方法和结构允许监测高功率信号。期望所述方法和结构的实现是 成本和时间高效的。 【实用新型内容】
[0004] 根据本实用新型的一方面，提供了一种电气部件，包括：第一导电体，具有第一主 表面和第二主表面；第一电介质材料，具有第一主表面和第二主表面，所述第一电介质材料 的第一主表面的第一部分邻近所述第一导电体的第二主表面；第二导电体，具有第一主表 面和第二主表面，所述第二导电体的第一主表面邻近所述第一电介质材料的第二主表面的 第一部分；以及第三导电体，具有第一主表面和第二主表面，所述第三导电体的第一主表面 邻近所述第一电介质材料的第二主表面的第二部分。
[0005] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种电气部件，包括：半导体材料，具有主表 面；在所述主表面之上的第一电介质材料层；在所述第一电介质材料层的第一部分之上的 第一导电结构和在所述第一电介质材料层的第二部分之上的第二导电结构，所述第一导电 结构具有第一端部和第二端部，以及所述第二导电结构具有第一端部和第二端部，所述第 一导电结构与所述第二导电结构间隔开；所述第一导电结构之上的第二电介质材料层；和 所述第二电介质材料层之上的第三导电结构，所述第三导电结构具有第一端部和第二端 部，所述第三导电结构的第一端部位于所述第一导电结构的一部分之上以及所述第三导电 结构的第二端部位于所述第二导电结构的一部分之上。
【附图说明】
[0006] 从结合附图的以下详细描述的阅读中将更好理解本实用新型，在附图中类似的附 图标记指示类似的元件，并且在附图中：
[0007] 图1示出了根据本实用新型实施例的电路元件的等距视图；
[0008] 图2示出了图1所示的电路元件的截面图；
[0009] 图3示出了图1中示出的电路元件的电路示意图；
[0010] 图4示出了根据本实用新型另一实施例的电路元件的等距视图；
[0011] 图5示出了图4示出的电路元件的沿着截面线5-5截取的截面图；
[0012] 图6示出了图4示出的电路元件的沿着截面线6-6截取的截面图；
[0013] 图7示出了图4中示出的电路元件的电路示意图；
[0014] 图8示出了根据本实用新型另一实施例的制造的早期的电路元件的截面图；
[0015] 图9示出了制造的后期的图8的电路元件的截面图；
[0016] 图10示出了制造的后期的图9的电路元件的截面图；
[0017] 图11示出了制造的后期的图10的电路元件的截面图；
[0018] 图12示出了制造的后期的图11的电路元件的截面图；
[0019] 图13示出了制造的后期的图12的电路元件的截面图；
[0020] 图14示出了制造的后期的图13的电路元件的截面图；
[0021] 图15示出了制造的后期的图14的电路元件的截面图；
[0022] 图16示出了制造的后期的图15的电路元件的截面图；
[0023] 图17示出了制造的后期的图16的电路元件的截面图；
[0024] 图18示出了制造的后期的图17的电路元件的截面图；
[0025] 图19示出了制造的后期的图18的电路元件的截面图；
[0026] 图20示出了制造的后期的图19的电路元件的截面图；
[0027] 图21示出了制造的后期的图20的电路元件的截面图；
[0028] 图22示出了根据本实用新型另一实施例的制造的早期的电路元件的截面图；
[0029] 图23示出了图22的电路元件的顶视图；
[0030] 图24示出了根据本实用新型另一实施例的图22和23的制造的后期的电路元件 的截面图；
[0031] 图25示出了图24的电路元件的顶视图；
[0032] 图26示出了根据本实用新型另一实施例的制造的后期的图24和25的电路元件 的截面图；
[0033] 图27示出了图26的电路元件的顶视图；
[0034] 图28示出了根据本实用新型另一实施例的制造的后期的图26和27的电路元件 的截面图；
[0035] 图29示出了图28的电路元件的顶视图；
[0036] 图30示出了根据本实用新型另一实施例的制造的后期的图28和29的电路元件 的截面图；以及
[0037] 图31示出了图30中示出的电路元件的电路示意图；
[0038] 为示例的简单和清楚起见，图中的元件不一定按比例绘制，并且在不同的图中相 同的参考标记表示相同的元件。另外，为描述的简单起见而省略了众所周知的步骤和元件 的描述和细节。在此使用的载流电极指的是运载电流流过器件的器件元件，例如MOSFET的 源极或漏极、或者双极晶体管的发射极或集电极、或者二极管的阴极或阳极，而控制电极指 的是控制电流流过器件的器件元件，例如MOSFET的栅极或者双极晶体管的基极。虽然在这 里器件被说明为某些N沟道或P沟道器件，或者某些η型或p型掺杂区，但是本领域技术人 员将明白根据本实用新型实施例互补器件也是可能的。应当注意，掺杂区可以被称为掺杂 剂区域。本领域技术人员将明白，如在此使用的词期间、同时和当...时不是意味着动作 在起始动作后立即发生的精确术语，而是意味着在起始动作和起始动作发起的反应之间可 以存在某个小的但是合理的延迟，诸如传播延迟。词"近似"，"大约"或者"基本上"的使用 指的是元件的值具有期待非常接近于记载的值或位置的参数。然而，本领域中众所周知的 是，总有较小的变化阻止值或位置精确地如所述。在本领域中非常确实的是高达约百分之 十（10% )(并且对于半导体掺杂浓度高达百分之二十（20% ))的变化被认为是与如所述 的理想目标合理的变化。
【具体实施方式】
[0039] 通常，本实用新型的实施例包括一种电气部件和用于该电气部件的方法，所述电 气部件包括能够处理数百伏的高压电容器结构。高压电容器可以被制造为分立器件，或者 由半导体材料制成，被制造为单片集成电路等。在一些实施例中，一种半导体装置包括高压 电容器，其可以形成在半导体衬底上并且包括所述半导体衬底上的第一导体层，布置在第 一导体层之上的第二导体层和布置在第二导体层之上的第三导体层。第一、第二和第三导 体层被电介质材料分隔开。第一、第二和第三导体层包括横向分隔部分，包括垂直地与第一 导体层的对应第一部分对准并且直流连接到第一导体层的对应第一部分的第三导体层的 第一部分，和垂直地与第一导体层的对应第二部分对准并且直流连接到第一导体层的对应 第二部分的第三导体层的第二部分。第二导体层的第一部分形成高电压输入并且部分地在 第一和第三导体层的第一部分之间延伸。第二导体层的第一部分部分地从第一和第三导体 层的第一部分之间延伸到部分地位于第一和第三导体层的第二部分之间。第二导体层的第 三部分部分地从第一和第三导体层的第二部分之间向外延伸超出第一和第三导体层的第 二部分的边缘。
[0040] 在其它实施例中，一种电气部件，包括：第一导电体，具有第一主表面和第二主表 面；第一电介质材料，具有第一主表面和第二主表面，其中所述第一电介质材料的第一主表 面的第一部分邻近所述第一导电体的第二主表面；第二导电体，具有第一主表面和第二主 表面，所述第二导电体的第一主表面邻近所述第一电介质材料的第二主表面的第一部分； 以及第三导电体，具有第一主表面和第二主表面，所述第三导电体的第一主表面邻近所述 第一电介质材料的第二主表面的第二部分。
[0041] 根据实施例，提供了一种制造电气部件方法，包括：提供半导体材料，具有主表面； 在所述主表面之上形成第一电介质材料层；在所述第一电介质材料层的第一部分之上形成 第一导电结构和在所述第一电介质材料层的第二部分之上形成第二导电结构，所述第一导 电结构具有第一端部和第二端部，以及所述第二导电结构具有第一端部和第二端部，所述 第一导电结构与所述第二导电结构间隔开；所述第一导电结构之上形成第二电介质材料 层；和所述第二电介质材料层之上形成第三导电结构，所述第三导电结构具有第一端部和 第二端部，所述第三导电结构的第一端部位于所述第一导电结构的一部分之上以及所述第 三导电结构的第二端部位于所述第二导电结构的一部分之上
[0042] 图1示出了根据本实用新型实施例的电路元件10的等距视图，图2示出了图1的 沿着截面线2-2截取的电路元件10的截面图。为了方便起见，图1和2 -起描述。通过示 例的方式，电路元件10是高压电容器。图1中示出的是导电体12,其具有端部12A、中央部 分12B、端部12C、主表面14和主表面16。主表面14和16可以被称为相对表面或者位于 导电体12的相对侧上。导电体12可以是金属、掺杂半导体材料、或者其它导电材料。合适 的导体的示例包括铜、铝、钨、掺杂非晶半导体材料、多晶半导体材料、复合导电材料等。电 介质材料20形成在导电体12的表面14上。电介质材料20具有端部20A、中央部分20B、 端部20C、主表面22和主表面24。类似导电体12,表面22和24可以被称为相对表面或者 位于电介质材料20的相对侧上。电介质材料20的合适的材料包括二氧化硅、正硅酸乙酯 (TEOS)、玻璃体上硅（SOG)、氮化硅、富硅氮化物、聚合材料、基本上非导电的高带隙半导体 材料、复合电介质材料等。电介质层20可以通过沉积技术来形成，沉积技术包括化学气相 沉积（CVD)、等离子体增强化学气相沉积（PECVD);生长技术；氧化技术；旋涂技术；溅射； 阳极化；层置等。
[0043] 导电体30