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變?nèi)莨芗捌渲圃旆椒?

文檔序號:6939662閱讀:277來源:國知局
專利名稱:變?nèi)莨芗捌渲圃旆椒?br> 技術領域
本發(fā)明涉及一種集成電路及其制造工藝,尤其涉及一種變?nèi)莨芗捌渲圃旆椒ā?
背景技術
變?nèi)莨軓V泛應用于射頻電路設計,例如可調(diào)諧壓控振蕩器(voltagecontrolled oscillator)。通常通過品質(zhì)因子來評價變?nèi)莨艿馁|(zhì)量,品質(zhì)因子正比于變?nèi)莨艿碾娙菖c其 等效串聯(lián)電阻的比值,所述等效串聯(lián)電阻由制造變?nèi)莨艿牟牧袭a(chǎn)生。為了得到較高的品質(zhì) 因子,需要降低變?nèi)莨艿牡刃Т?lián)電阻。另外,寄生電容會減小變?nèi)萜鞯恼{(diào)諧范圍,為了得 到較大的調(diào)諧范圍,需要減小寄生電容。對于變?nèi)莨茉O計,如何減小變?nèi)莨艿牡刃Т?lián)電阻 以增大品質(zhì)因子,及減小寄生電容以增大調(diào)諧范圍是需要考慮的因素。參考

圖1,給出了現(xiàn)有技術中指形變?nèi)莨艿母┮暿疽鈭D。如圖1所示,變?nèi)莨馨?位于襯底中的有源區(qū)110,和形成于有源區(qū)110上的有源區(qū)連接結(jié)構(gòu)115。變?nèi)莨苓€包括多 晶硅柵極120,和形成于柵極120上的柵極連接結(jié)構(gòu)125。所述柵極120與有源區(qū)110的交 疊區(qū)域及其間的電介質(zhì)層(圖未示)構(gòu)成變?nèi)莨?。同時參考圖2,給出了圖1所示指形變?nèi)莨艿木植苛Ⅲw示意圖。如圖2所示,變?nèi)?管包括襯底121,柵極介質(zhì)層105,及指形柵極120,重摻雜的源、漏區(qū)122、123。將源區(qū)122、 漏區(qū)123和襯底121短接便可成一個MOS電容,其電容值隨指形柵極120與襯底121之間 的電壓變化而變化。變?nèi)莨艿牡刃Т?lián)電阻,由制造變?nèi)莨艿牟牧袭a(chǎn)生,變?nèi)莨艿牡刃Т?lián)電阻主要 包括柵極電阻、源/漏區(qū)電阻。L表示指形柵極層MO的長度,以X表示指形柵極層MO的 寬度。則L越長,則柵極層越長,其柵極層電阻變大,而X越寬,源/漏區(qū)變長,源/漏區(qū)的 電阻變大,所以L越大,X越大,變?nèi)莨艿牡刃Т?lián)電阻越大,會降低變?nèi)莨芷焚|(zhì)因子。所以, 如果只考慮品質(zhì)因子,則X和L越小越好。另一方面,為了增加變?nèi)莨艿恼{(diào)諧范圍,需要增大變?nèi)莨艿碾娙菖c寄生電容的比 例,即需要增大指形柵極層240與有源區(qū)重疊的面積(A)與指形柵極層與源/漏區(qū)的邊界 長度(P)的比值。對于變?nèi)莨?,A/P的比值可通過公式表示為
權利要求
1.一種變?nèi)莨?,其特征在于,所述變?nèi)莨馨?襯底;位于所述襯底中的有源區(qū),所述有源區(qū)包括重摻雜區(qū); 位于所述襯底上的柵極介質(zhì)層; 位于所述柵極介質(zhì)層上的柵極層;以及,貫穿所述柵極層和柵極介質(zhì)層,且暴露所述重摻雜區(qū)的貫穿孔,所述貫穿孔包括 引出重摻雜區(qū)的第二連接結(jié)構(gòu);所述柵極層上還包括多個引出柵極層的第一連接結(jié)構(gòu)。
2.如權利要求1所述的變?nèi)莨?,其特征在于,所述變?nèi)莨苓€包括位于柵極層上的層間 介質(zhì)層,所述層間介質(zhì)層包圍所述第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)。
3.如權利要求1所述的變?nèi)莨埽涮卣髟谟?,所述第一連接結(jié)構(gòu)連接有第一電極,所述 第二連接結(jié)構(gòu)連接有第二電極。
4.如權利要求1所述的變?nèi)莨?,其特征在于,所述貫穿孔是正方形?br> 5.如權利要求1所述的變?nèi)莨?,其特征在于,所述貫穿孔的周長小于0.3μ m,所述貫穿 孔間的間距小于0. 5 μ m。
6.如權利要求5所述的變?nèi)莨埽涮卣髟谟?,所述貫穿孔的周長小于0.3 μ m,所述貫穿 孔間的間距小于0. 13 μ m。
7.如權利要求1所述的變?nèi)莨?,其特征在于,所述柵極介質(zhì)層的厚度是5nm lOOnm。
8.—種制造變?nèi)莨艿姆椒?,其特征在于,所述方法包?提供襯底;在所述襯底中形成有源區(qū); 在所述有源區(qū)上形成柵極介質(zhì)層; 在所述柵極介質(zhì)層上形成柵極層;圖形化所述柵極層和柵極介質(zhì)層,在柵極層和柵極介質(zhì)層中形成暴露出有源區(qū)的貫穿孔;通過所述貫穿孔向有源區(qū)摻雜,形成重摻雜區(qū);形成連接到柵極層的第一連接結(jié)構(gòu),形成穿過所述貫穿孔連接到重摻雜區(qū)的第二連接 結(jié)構(gòu)。
9.如權利要求8所述的制造變?nèi)莨艿姆椒?,其特征在于,所述形成連接到柵極層的第 一連接結(jié)構(gòu),形成穿過所述貫穿孔連接到重摻雜區(qū)的第二連接結(jié)構(gòu)的步驟包括在柵極層上形成層間介質(zhì)層,所述層間介質(zhì)層填滿所述貫穿孔; 圖形化所述層間介質(zhì)層,形成至所述柵極層的第一通孔和暴露出所述重摻雜區(qū)的第二 通孔;填充所述第一通孔和所述第二通孔,分別形成與所述柵極層連接的第一連接結(jié)構(gòu)和與 所述重摻雜區(qū)連接的第二連接結(jié)構(gòu)。
10.如要求8所述的制造變?nèi)莨艿姆椒?,其特征在于,向有源區(qū)摻雜通過離子注入的方 法,所述離子注入劑量為lX1015/cm2 5X1015/cm2。
11.如權利要求8所述的制造變?nèi)莨艿姆椒?,其特征在于,還包括在第一連接結(jié)構(gòu)上 形成第一電極,以及在第二連接結(jié)構(gòu)上形成第二電極。
全文摘要
一種變?nèi)莨芗捌渲圃旆椒?,所述變?nèi)莨馨ㄒr底;位于所述襯底中的有源區(qū),所述有源區(qū)包括重摻雜區(qū);位于所述襯底上的柵極介質(zhì)層;位于所述柵極介質(zhì)層上的柵極層;以及,貫穿所述柵極層和柵極介質(zhì)層,且暴露所述重摻雜區(qū)的貫穿孔,所述貫穿孔包括引出重摻雜區(qū)的第二連接結(jié)構(gòu);所述柵極層上還包括多個引出柵極層的第一連接結(jié)構(gòu)。所述變?nèi)莨芸删哂休^高的品質(zhì)因子和較大的調(diào)諧范圍。制造所述變?nèi)莨艿姆椒ê唵巍⒁讓嵤?br> 文檔編號H01L27/02GK102122654SQ201010022580
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權日2010年1月8日
發(fā)明者林永鋒, 陳真 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
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