变容二极管制造技术

本实用新型专利技术提供了一种变容二极管，包括：基底，其包括N型区域以及与所述N型区域相邻的P型区域；位于所述基底上的环型多晶硅栅；其中，所述N型区域和P型区域均包括源极及漏极，所述环型多晶硅栅包围所述源极及所述漏极。本实用新型专利技术中的变容二极管具有包围源极及漏极的环型多晶硅栅，能够有效的提升单位面积电容。容。容。

【技术实现步骤摘要】
变容二极管


[0001]本技术涉及半导体
，特别涉及一种变容二极管。

技术介绍

[0002]变容二极管(Varactor Diodes)又称“可变电抗二极管”，其为一种利用PN结电容(势垒电容)与其反向偏置电压的依赖关系及原理制成的二极管。当外加顺向偏压时，有大量电流产生，PN(正负极)结的耗尽区变窄，电容变大，产生扩散电容效应；当外加反向偏压时，则会产生过渡电容效应，但因加顺向偏压时会有漏电流的产生，所以在应用上均供给反向偏压。
[0003]由于在一些特殊电路中可能需要大容量电容，而目前市场上的变容二极管需要通过增加面积来满足要求。然而，在有限的芯片面积中增加电容面积会造成其它电路设计的重新设计等额外工作，且增加的面积也不利于芯片面积的持续缩减，因此，需要设计一种能够提高单位面积电容的变容二极管，以使该变容二极管能够满足大容量电容需求同时又能很好兼顾芯片微小化趋势。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种变容二极管，以有效的提升变容二极管的单位面积电容。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种变容二极管，包括：
[0006]基底，其包括N型区域以及与所述N型区域相邻的P型区域；
[0007]位于所述基底上的环型多晶硅栅；
[0008]其中，所述N型区域和P型区域均包括源极及漏极，所述环型多晶硅栅包围所述源极及所述漏极。
[0009]可选的，在所述的变容二极管中，所述N型区域包括N阱注入区以及位于所述N阱注入区上的P型轻掺杂区；所述P型区域包括P阱注入区以及位于所述P阱注入区上的N型轻掺杂区。
[0010]可选的，在所述的变容二极管中，所述变容二极管还包括栅极氧化层，所述栅极氧化层位于所述基底与所述环型多晶硅栅之间。
[0011]可选的，在所述的变容二极管中，所述栅极氧化层的材料为氧化硅。
[0012]可选的，在所述的变容二极管中，所述环型多晶硅栅的环内面积等于所述源极及所述漏极的面积。
[0013]可选的，在所述的变容二极管中，所述源极及所述漏极的面积为0.64μm2～1μm2。
[0014]可选的，在所述的变容二极管中，所述环型多晶硅栅的线宽为4.5μm～5μm。
[0015]可选的，在所述的变容二极管中，所述基底还包括浅沟道隔离结构，所述浅沟道隔离结构位于相邻的半导体元件之间，所述半导体元件包括所述N阱注入区、所述P型轻掺杂区、所述P阱注入区和所述N型轻掺杂区。
[0016]可选的，在所述的变容二极管中，所述浅沟道隔离结构的填充材料为氧化硅。
[0017]可选的，在所述的变容二极管中，所述变容二极管还包括引线孔，所述引线孔位于所述基底以及环型多晶硅栅上。
[0018]综上所述，本技术提供了一种变容二极管，包括：基底，其包括N型区域以及与所述N型区域相邻的P型区域；位于所述基底上的环型多晶硅栅；其中，所述N型区域和P型区域均包括源极及漏极，所述环型多晶硅栅包围所述源极及所述漏极。本技术中的变容二极管具有包围源极及漏极的环型多晶硅栅，能够有效的提升单位面积电容。
附图说明
[0019]图1是一种变容二极管的结构示意图；
[0020]图2是另一种变容二极管的结构示意图；
[0021]图3是图2或者图3的变容二极管的俯视图；
[0022]图4是本技术一实施中变容二极管的制造方法的流程图；
[0023]图5至图9是本技术一实施中浅沟道隔离工艺的各步骤的结构示意图；
[0024]图10至图13是本技术一实施中离子注入工艺的各步骤的结构示意图；
[0025]图14至图16是本技术一实施中多晶硅工艺的各步骤的结构示意图；
[0026]图17是本技术一实施中变容二极管的P型区域的结构示意图；
[0027]图18是图17中变容二极管的P型区域的俯视图；
[0028]其中，图1至图3中：
[0029]0101
‑
阱注入区，0102
‑
轻掺杂区，0103
‑
源极，0104
‑
漏极，0105
‑
浅沟道隔离结构，0106
‑
有源区，02
‑
多晶硅栅，03
‑
引线孔；
[0030]图4至图18中：
[0031]10
‑
半导体衬底，1011
‑
N阱注入区，1012
‑
P阱注入区，1021
‑
P型轻掺杂区，1022
‑
N型轻掺杂区，103
‑
P型源极及漏极，104
‑
N型源极及漏极，105
‑
浅沟道隔离结构，106
‑
填充材料，20
‑
栅极氧化层，30
‑
阻拦层，401
‑
第一光阻层，402
‑
第二光阻层，403
‑
第三光阻层，404
‑
第四光阻层，405
‑
第五光阻层，406
‑
第六光阻层，50
‑
多晶硅层，501
‑
环型多晶硅栅，60
‑
光罩，70
‑
引线孔。
具体实施方式
[0032]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的变容二极管及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0033]参阅图1，传统的变容二极管包括形成有浅沟道隔离结构(STI)0105的基底以及位于所述基底上方的多晶硅栅(Poly)02，所述基底包括阱注入区0101、在所述阱注入区0101上形成的轻掺杂区0102以及在所述轻掺杂区0102上形成的源极0103和漏极0104，所述轻掺杂区0102的极性与所述阱注入区0101的极性相反，所述源极0103和漏极0104位于所述多晶硅栅02的两侧，且所述源极0103、所述漏极0104以及所述多晶硅栅02的极性与所述轻掺杂区0102的极性相同。例如，图1中，所述阱注入区0101为P型掺杂(即PW)，则所述轻掺杂区
0102为N型掺杂(即NDD)，所述源极0103、漏极0104以及多晶硅栅02均为N型掺杂。图2中所述阱注入区0101为N型掺杂(即NW)，则所述轻掺杂区0102为P型掺杂(即PDD)，所述源极0103、漏极0104以及多晶硅栅02均为P型掺杂。所述变容二极管还包括在所述基底以及多晶硅栅02上形成的引线孔03，以引出电极。
[0034]所述变容二极管单位面积电容的计算过程如下：
[0035]首先，计算X方向宽度W＝(W1+W2+W3+W本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变容二极管，其特征在于，包括：基底，其包括N型区域以及与所述N型区域相邻的P型区域；位于所述基底上的环型多晶硅栅；其中，所述N型区域和P型区域均包括源极及漏极，所述环型多晶硅栅包围所述源极及所述漏极。2.如权利要求1所述的变容二极管，其特征在于，所述N型区域包括N阱注入区以及位于所述N阱注入区上的P型轻掺杂区；所述P型区域包括P阱注入区以及位于所述P阱注入区上的N型轻掺杂区。3.如权利要求1所述的变容二极管，其特征在于，所述变容二极管还包括栅极氧化层，所述栅极氧化层位于所述基底与所述环型多晶硅栅之间。4.如权利要求3所述的变容二极管，其特征在于，所述栅极氧化层的材料为氧化硅。5.如权利要求1所述的变容二极管，其特征在于，所述环型多晶硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟翔，陈信全，李庆民，杨宗凯，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：新型
国别省市：