專利名稱:單片集成電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明涉及單片集成電容器及該單片集成電容器的制造方法。
背景技術(shù):
具有一定電容值的電容器,其電容值例如可以通過改變電容器上的電壓而電子學(xué)地改變,這樣的電容器有時也稱為變抗器、可變電容二極管或可調(diào)諧電容器。術(shù)語變抗器意味著可變的電抗,但通常用作可變電容的特殊情況。
可調(diào)諧電容器原則上可以基于任何二極管或晶體管。已經(jīng)提出和申請了這些結(jié)構(gòu)的若干變化以改善所感興趣的特定參數(shù),例如調(diào)諧范圍,例如見美國專利No.6,738,601、6,420,939、5,914,513、5,220,194和4,490,772。
文獻(xiàn)中報(bào)道的調(diào)諧范圍值依賴于應(yīng)用和技術(shù)變化很大。對于基于MOS的器件,對于標(biāo)準(zhǔn)解決方案典型值大約為2,對于使用專用器件和合理控制的電壓擺幅典型值大約為4,例如,見J.Maget,M.Tiebout和R.Kraus在IEEE Journal of,Vol.37,Issue 7,July2002,pp.953-958發(fā)表的Influence of novel MOS varactors on theperformance of a fully Integrated UMTS VCO in standard 0.25umCMOS Technology。基于pn結(jié)二極管的器件一般具有較好的性能但是調(diào)諧范圍依然限制在約2-10,例如見網(wǎng)頁http://www.infineon.com/cmc_upload/documents/009/313/bby53series.pdf,該網(wǎng)頁在2004年11月30日可訪問。
因?yàn)楦鞣N原因,例如,為在不同信道間切換,為結(jié)合不同的射頻標(biāo)準(zhǔn),以及為選擇傳播條件,執(zhí)行調(diào)諧以改變頻率。
在普通射頻應(yīng)用中,接收機(jī)輸入側(cè)的射頻(RF)信號與本地的振蕩器(LO)信號混合以獲得中頻(IF)信號。該信號通常是差頻,但也可以是和頻,取決于射頻結(jié)構(gòu)是下變換還是上變換類型。后者類型具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即圖像頻率更遠(yuǎn)離中頻。具有固定電感值的RLC箱的調(diào)諧頻率與可變電容的平方根的倒數(shù)成比例。為處理中頻fIF處的頻率范圍[fRFmin,fRFmax],下變換需要電容比率Cmax/Cmin=fLOmax/fLOmin=(fRFmax-fIF)/(fREmin-fIF),上變換需要電容比率Cmax/Cmin=(fRFmax+fIF)/(fRFmin+fIF)。一些情況下高調(diào)諧范圍是理想的;具有高中頻的下轉(zhuǎn)換、具有低中頻的下轉(zhuǎn)換和當(dāng)fRFmax和fRFmin之差大時。在多標(biāo)準(zhǔn)的電話、雷達(dá)系統(tǒng)以及無線系統(tǒng)中的新型應(yīng)用在很多情況需要大的調(diào)諧范圍。
大的調(diào)諧范圍不能使用單個器件實(shí)現(xiàn),現(xiàn)今使用電路設(shè)計(jì)解決方案獲得,其中若干變抗器相連以增加所述范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有可變電容的單片集成電容器,和上述現(xiàn)有技術(shù)電容器相比,其可調(diào)諧范圍更大。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種電容器,其具有改善的性能,并且有效、可靠、成本低并易于制造和集成。
在該方面本發(fā)明的一個特殊目的是提供這樣一種電容器,其具有高品質(zhì)因子和低寄生電容。
本發(fā)明的另一個目的是一種制造單片集成電容器的方法,該電容器滿足上述任何目的。
根據(jù)本發(fā)明的這些目的可以通過所附權(quán)利要求中要求的單片集成電容器和方法獲得。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種具有可變電容的單片集成電容器,包括摻雜為第一摻雜類型的第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)、摻雜為第二摻雜類型的第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)、與第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的第一電極、與第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的第二電極。第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)與第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)接觸,并至少橫向地安置在第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的兩個相對側(cè)上,第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的邊界相對于具有橫向法線的平面是傾斜的。優(yōu)選地,第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)橫向地部分或完全環(huán)繞第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)。它也可以在第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之下存在。
優(yōu)選地,第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的邊界基本是平的,并可相對于具有橫向法線的平面成約5°到25°的角。
優(yōu)選地,第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的所有邊界相對具有橫向法線的平面是傾斜的。第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)從上面看基本上是圓形、橢圓形、方形、矩形或細(xì)長形的。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供形成上述電容器的方法。
一個實(shí)施例中第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)由以下步驟形成(i)優(yōu)選地通過干法刻蝕(例如反應(yīng)離子刻蝕)在襯底中制備具有至少一個傾斜壁的開口,(ii)用半導(dǎo)體材料填充該開口,以及(iii)平整化在該開口中填充的半導(dǎo)體材料的上表面。該第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)可以在淀積過程中原位摻雜,或者可以在淀積之后離子注入。第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)通過在用半導(dǎo)體材料填充形成的開口之前將開口的側(cè)壁和底部摻雜為第二摻雜類型而形成。摻雜優(yōu)選通過傾斜離子注入進(jìn)行。
通過本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)具有特別大的調(diào)諧范圍的單片集成電容器。和當(dāng)今現(xiàn)有技術(shù)電容器2-10的因子相比,例如可以實(shí)現(xiàn)20-60的調(diào)諧范圍。本發(fā)明的極高調(diào)諧范圍的電容器在需要大的調(diào)諧能力的新型應(yīng)用中對于電壓控制的振蕩器極為有用。通過避免采用若干變抗器的復(fù)雜電路設(shè)計(jì)解決方案,可以獲得更高的操作頻率。電壓靈敏度也特別高,使變抗器能在未來的尺度縮小的低電源電壓技術(shù)中工作。
從下面給出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中本發(fā)明的其他特點(diǎn)和其優(yōu)勢將得以體現(xiàn),附圖1-12僅起示意作用,不限制本發(fā)明。
圖1a是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的單片集成電容器的高度放大的剖面圖,圖1b-g是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的圖1a的單片集成電容器的示意性示例布局。
圖2是用于模擬本發(fā)明的可調(diào)諧電容器性能的單片集成電容器的部分的放大剖面圖。
圖3示出了圖2中所示的電容器的部分在三個不同偏壓下的空穴濃度分布的三個圖示從左到右為0V、3V和6V。
圖4a-b分別示出了對于不同的側(cè)壁斜率/溝槽深度,圖2中所示的電容器的圓形和方形布局的電容和陰極電壓的關(guān)系圖。
圖5a-b分別示出了對于不同的側(cè)壁斜率/溝槽深度,圖2中所示的電容器的圓形和方形布局的Q值和陰極電壓的關(guān)系圖。
圖6-12是根據(jù)本發(fā)明的單片集成電容器的制造過程中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分的高度放大的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的具有可變電容的單片集成電容器的第一實(shí)施例。
該電容器包括襯底12(優(yōu)選地?fù)诫s為P-)頂上的第一摻雜類型(優(yōu)選地為N+)的半導(dǎo)體區(qū)11。與第一摻雜類型相反的第二摻雜類型的(優(yōu)選地為P)的另一個半導(dǎo)體區(qū)13設(shè)置在第一摻雜類型的半導(dǎo)體區(qū)11的開口中。
第二摻雜類型的半導(dǎo)體區(qū)13與第一摻雜類型的半導(dǎo)體區(qū)11物理接觸,并橫向地至少部分環(huán)繞半導(dǎo)體區(qū)11。而且,半導(dǎo)體區(qū)11位于半導(dǎo)體區(qū)13之下。這樣,半導(dǎo)體區(qū)11、13之間的邊界14構(gòu)成了該電容器的pn結(jié)。另外,提供電極15、16用于相應(yīng)半導(dǎo)體區(qū)11、13的連接。
根據(jù)本發(fā)明,半導(dǎo)體區(qū)11、13之間的邊界14相對于具有橫向法線18的平面17是傾斜的。優(yōu)選地,周圍的半導(dǎo)體區(qū)11在側(cè)向平面完全環(huán)繞放置在中心的半導(dǎo)體區(qū)。
半導(dǎo)體區(qū)11、13之間的邊界優(yōu)選基本是平的,但或者可以是彎曲的。該邊界可以相對于具有橫向法線18的平面17定義大小為約5°到約25°的角度α。
圖1b-g示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的圖1a的單片集成電容器的示意性示例布局。實(shí)線表示位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13在半導(dǎo)體表面處的布局,虛線表示位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13在其底部的布局。
如圖1b-1e所示,半導(dǎo)體區(qū)13從上面看分別具有基本是圓形、橢圓形、方形和矩形的形狀。半導(dǎo)體區(qū)11、13之間的所有邊界都相對于具有橫向法線18的平面17是傾斜的。
圖1f示出了一個實(shí)施例,其中半導(dǎo)體區(qū)13是窄而細(xì)長的,具有相對于具有橫向法線18的平面17傾斜一角度的較長的側(cè)壁。較短的側(cè)壁基本是垂直的。
最后,圖1g示出了一個實(shí)施例,其中半導(dǎo)體區(qū)13是方形的,僅有一個側(cè)壁是傾斜的。半導(dǎo)體區(qū)13的所有其它側(cè)壁基本都是垂直的。
周圍的半導(dǎo)體區(qū)11從上面看可具有基本環(huán)形的形狀。
可變電容操作通過耗盡層邊界實(shí)現(xiàn),該耗盡層邊界在圖1a中以參考數(shù)字19表示,依賴于電容器上所施加的電壓該耗盡層邊界可以在位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13中移動。由于該電容器的形狀,耗盡層邊界19在半導(dǎo)體區(qū)13的上部中水平移動,在半導(dǎo)體區(qū)13的下部中垂直移動,如箭頭20a-b所示。
當(dāng)該電容器不止一個側(cè)壁傾斜時,耗盡層邊界在三個維度移動。該版本中,電容器可以說是結(jié)合了兩個或更多的耗盡層相互作用的反偏的pn結(jié)。對于相對小的電壓擺幅可以獲得全耗盡。
對于給定的電壓擺幅,本發(fā)明的電容器提供更大的電容變化,類似于位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13的摻雜減少將怎樣影響電容變化,但不降低品質(zhì)因子。
本發(fā)明電容器可以使用常規(guī)工藝裝備在溝槽中實(shí)現(xiàn),這在本說明的后面有詳細(xì)描述。
還應(yīng)當(dāng)理解摻雜類型可以顛倒,從而位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13摻雜為N,而周圍的半導(dǎo)體區(qū)11摻雜為P+。
還應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明的電容器可以在絕緣體結(jié)構(gòu)上形成,例如SOI襯底的絕緣結(jié)構(gòu),其中位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13向下到達(dá)或進(jìn)入該絕緣結(jié)構(gòu),使得周圍的半導(dǎo)體區(qū)11不在位于中心的半導(dǎo)體區(qū)13之下。
還應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明的電容器可以包括兩個(或更多)的例如摻雜為N+的半導(dǎo)體區(qū),這些區(qū)域與例如摻雜為P的位于中心的半導(dǎo)體區(qū)接觸放置,并至少橫向設(shè)置在該位于中心的半導(dǎo)體區(qū)的兩個相對側(cè)上。這樣,本發(fā)明可以概括成第一摻雜類型(例如N+)的半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)與相反摻雜類型(例如P)的半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)接觸,并至少橫向地安置在該半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的兩個相對側(cè)上,其中第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的邊界相對于具有橫向法線的平面是傾斜的。然而優(yōu)選地,第一摻雜類型的半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)橫向地部分或完全環(huán)繞相反摻雜類型的半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)放置。
還應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明的不同實(shí)施例的特性可以以多種方式組合以用于其它本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2是在模擬本發(fā)明的可調(diào)諧電容器的性能中使用的單片集成電容器的部分的放大的剖面圖。對于模擬,僅需要一半的結(jié)構(gòu),假設(shè)結(jié)構(gòu)是對稱的。注意該實(shí)施例缺少水平的底面。位于中心的半導(dǎo)體區(qū)的摻雜濃度的范圍為1014-1018cm-3,周圍的半導(dǎo)體區(qū)的摻雜濃度為1019-1021cm-3。
研究了兩種布局圓形的和延伸的直線形狀。在前面一種布局中,位于中心的半導(dǎo)體區(qū)具有錐形的大致形狀,而在后一種布局中,位于中心的半導(dǎo)體區(qū)的形狀大致為長直線形V凹槽或溝槽。
圖3示出了圖2示出的電容器的部分在三個不同偏壓下的空穴濃度分布的三個圖示從左到右電壓為0V、3V和6V,邊界以箭頭標(biāo)出。
圖4a-b分別示出了對于不同的側(cè)壁斜率/溝槽深度,圖2示出的電容器的圓形和方形布局的電容和陰極電壓的關(guān)系。圖5a-b分別示出了對于不同的側(cè)壁斜率/溝槽深度,圖2示出的電容器的圓形和方形布局在1Ghz頻率下的Q值和陰極電壓的關(guān)系。假定pn結(jié)各側(cè)摻雜水平固定。
側(cè)壁相對于垂直面傾斜的范圍為6.7°-21.8°。通過改變溝槽深度而保持半導(dǎo)體表面處的寬度不變可以獲得不同的角度。
從圖4a-b和5a-b可以得出對于幾伏特的小電壓擺幅,可以獲得高調(diào)諧范圍,即約10-50的范圍而保持可接受的Q值,即Q值高于60。
而且,已知和突變結(jié)相比超突變結(jié)改善變?nèi)荻O管。很明顯這些超突變結(jié)可以用在本發(fā)明中,源于摻雜分布的改善將增加源于幾何結(jié)構(gòu)的改善。
下面參考圖6-12描述上述類型的單片集成可調(diào)諧電容器的制造方法。
該電容器可以與硅CMOS、BiCMOS或雙極工藝流程集成為一個模塊,它一般在工藝流程中較早地插入;對于CMOS工藝它可以構(gòu)成前面的步驟,在BiCMOS/雙極工藝中該模塊可以在子集電極形成和外延淀積之后,可能在絕緣模塊之前插入。
提供p-型摻雜的單晶硅晶片襯底61,其頂上形成薄的氧化物層62和薄的氮化物層63。氧化物層62厚度為10-20nm,而氮化物層厚度為50-200nm。淀積并圖形化光掩模64以形成定義電容器結(jié)構(gòu)的開口65。所得的結(jié)構(gòu)如圖6所示。開65從上面看可以是圓形的,其可以是矩形的,并延伸到圖6的平面內(nèi),或其可以具有其它布局。參考圖1b-g。
接著使用干法刻蝕(例如反應(yīng)離子刻蝕),形成穿過薄氧化物層62和氮化物層63到達(dá)襯底61內(nèi)的具有傾斜壁72的開口71。通過調(diào)整刻蝕參數(shù),可以精確控制開口的深度和傾斜側(cè)壁的角度。在圖形化的光掩模64仍然保留在晶片上的情況下,用傾斜離子注入用來摻雜該結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和底部使其為n+。一般地,對晶片進(jìn)行注入四次,每次注入之間旋轉(zhuǎn)90°。向開口71的左手側(cè)的注入如圖7中的箭頭72所示,而向開口71的右手邊側(cè)的注入如圖8中的箭頭81所示。因此,在開口71的側(cè)壁和底部形成n+摻雜區(qū)82。
去除光掩模64,對該結(jié)構(gòu)執(zhí)行短的熱處理以驅(qū)動和激活注入的雜質(zhì)以及恢復(fù)襯底材料的晶體質(zhì)量。熱處理一般以氧化環(huán)境開始,以為摻雜劑制備氧化物帽層。
去除帽層之后,在該結(jié)構(gòu)上外延淀積硅。硅將在開口71中外延生長,同時將在氮化層63頂上形成多晶硅。硅優(yōu)選地是原位p-摻雜的,但可以使用額外的離子注入形成該p-摻雜。
使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)或反應(yīng)離子刻蝕(RIE)平整化外延淀積的硅,該結(jié)構(gòu)表面上的所有多晶硅都被去除,僅留下開口71中的單晶硅區(qū)域91。氮化物層63是必要的,其作為使用CMP時的機(jī)械停止層或使用RIE時的刻蝕停止層。所得的結(jié)構(gòu)如圖9所示。
通過刻蝕,優(yōu)選通過對硅和氧化硅都具有高選擇性的濕法蝕刻,來去除氮化層63。如圖10所示圖形化n+注入掩模101,以使得能夠形成接觸。通過注入掩模101執(zhí)行砷或磷的離子注入,如箭頭102所示。從而,形成n+摻雜接觸區(qū)103。注入掩模101是對準(zhǔn)的,從而在開口71的側(cè)壁和底部形成的n+摻雜區(qū)82與n+摻雜接觸區(qū)103接觸,這可以在圖10中看出。然后,去除注入掩模101。
類似地,如圖11所示圖形化p+注入掩模111,以使得能夠形成與p-摻雜的多晶硅91的接觸。通過注入掩模111執(zhí)行硼的離子注入,如箭頭112所示。由此,形成p+摻雜的接觸區(qū)113。然后,去除注入掩模111。
需要強(qiáng)調(diào),對于大多數(shù)工藝流程,在基線流程中有適當(dāng)?shù)墓に嚥襟E可使用,它們可以用來接觸該結(jié)構(gòu)。n+和p+接觸112和113例如可以分別和NMOS和PMOS晶體管的源/漏注入同時形成。
最后,在該結(jié)構(gòu)的表面上形成鈍化氧化物層121。穿過該鈍化層121到達(dá)n+和p+接觸112和113形成金屬接觸122、123,并形成金屬化的圖形124。
應(yīng)當(dāng)理解例如在使用掩埋的集電極層和集電極栓結(jié)構(gòu)的BiCMOS工藝中,上述方法可以修改,使得n+接觸112不和n+摻雜區(qū)82的側(cè)壁部分接觸,而是和其分離。除此之外,從n+接觸112到n+摻雜區(qū)82的電連接通過n+摻雜栓結(jié)構(gòu)和n+摻雜的掩埋區(qū)形成。
權(quán)利要求
1.一種具有可變電容的單片集成電容器,包括-摻雜成第一摻雜類型(p)的第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(13;91),-摻雜成第二摻雜類型(n+)的第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(11;82),其與所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)接觸,并至少橫向地設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的兩個相對側(cè)上,所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反,-與所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的所述電容器的第一電極(16),以及-與所述第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的所述電容器的第二電極(15),其特征在于-所述第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的邊界(14)相對于具有橫向法線(18)的平面(17)是傾斜的。
2.權(quán)利要求1所述的電容器,其中所述第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的所述邊界是基本平的。
3.權(quán)利要求1所述的電容器,其中所述第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的所述邊界相對于具有橫向法線的所述平面定義大小為約5°到約25°的角度(α)。
4.權(quán)利要求1所述的電容器,其中所述第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)在側(cè)向平面部分或完全環(huán)繞所述第一半導(dǎo)體區(qū)。
5.權(quán)利要求1所述的電容器,其中所述第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的所有邊界相對于具有橫向法線的平面是傾斜的。
6.權(quán)利要求1所述的電容器,其中所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)從上面看具有基本圓形、橢圓形、方形、矩形或細(xì)長形的形狀。
7.權(quán)利要求1所述的電容器,其中所述第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)從上面看基本是環(huán)形的。
8.權(quán)利要求1所述的電容器,其中取決于所述電容器上施加的電壓,耗盡層邊界(19)可在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)中移動,由此獲得所述可變的電容。
9.權(quán)利要求8所述的電容器,其中所述耗盡層邊界可在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的下部水平移動(20a),并且可在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的上部垂直移動(20b)。
10.權(quán)利要求8所述的電容器,其中所述耗盡層邊界可在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)中三維地移動。
11.一種制造具有可變電容的單片集成電容器的方法,包括以下步驟-形成摻雜成第一摻雜類型(p)的第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(13,91),-形成摻雜成第二摻雜類型(n+)的第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(11,82),該第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)與所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)接觸,并至少橫向地設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的兩個相對側(cè)上,所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反,-形成與所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的所述電容器的第一電極(16),以及-形成與所述第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的所述電容器的第二電極(15),其特征在于-所述第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)形成為使得它們之間的邊界(14)相對于具有橫向法線(18)的平面(17)是傾斜的。
12.權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)在側(cè)向平面部分或完全環(huán)繞所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)。
13.權(quán)利要求11所述的方法,其中所述形成所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(91)的步驟包括以下步驟-優(yōu)選通過諸如反應(yīng)離子刻蝕的干法刻蝕在襯底中形成具有至少一個傾斜壁的開口(71),-用半導(dǎo)體材料填充所述形成的開口,以及-平整化所述開口中填充的所述半導(dǎo)體材料的上表面。
14.權(quán)利要求13所述的方法,其中所述形成所述第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的步驟包括以下步驟-在用所述半導(dǎo)體材料填充所述形成的開口之前,將所述形成的開口的側(cè)壁和底部摻雜為所述第二摻雜類型,通過傾斜離子注入執(zhí)行所述摻雜。
15.權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)從上面看形成為具有基本圓形、橢圓形、方形、矩形或細(xì)長形的形狀。
全文摘要
具有可變電容的單片集成電容器,包括第一摻雜類型(p)的第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(13;91)、與第一摻雜類型相反的第二摻雜類型(n+)的第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)(11;82)、與第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的電容器的第一電極(16)、以及與第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)相連的電容器的第二電極(15)。第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)與所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)接觸,并至少橫向地設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)的兩個相對側(cè)上,第一和第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)之間的邊界(14)(優(yōu)選地是平的邊界)相對于具有橫向法線(18)的平面(17)是傾斜的。優(yōu)選地,第二半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)在側(cè)向平面部分或完全環(huán)繞所述第一半導(dǎo)體區(qū)結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L21/329GK1815758SQ20051013172
公開日2006年8月9日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者T·阿恩博爾格, T·約翰松 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司