System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可变电容器件及其制造方法技术_技高网

一种可变电容器件及其制造方法技术

技术编号:44795303 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-28 19:47
本申请公开了一种可变电容器件及其制造方法,包括:半导体基体、第一电极结构、栅极结构;半导体基体中具有有源区,且有源区的一侧形成有第一凹槽,第一凹槽中设置有绝缘结构;第一电极结构的至少部分覆盖第一凹槽中的绝缘结构,且第一电极结构的至少部分与第一凹槽的第一侧壁相对;栅极结构的至少部分设置在有源区上,在栅极结构施加栅极电压时,有源区中形成耗尽区域,耗尽区域以外的至少部分有源区作为第二电极结构,与第一电极结构构成可变电容。即本申请在半导体基体的第一凹槽侧壁形成第一电极结构,以形成的耗尽区域以外的至少部分有源区作为第二电极结构,能调整电容值,减少电容结构占据的面积,有效减低成本,有利于提升后续产品性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别是涉及一种可变电容器件及其制造方法


技术介绍

1、在半导体技术中,电容器件是广泛应用的一种器件。其中,现有的可变电容通常为平面结构,即现有的可变电容器件的结构通常是多晶硅栅-氧化层-pw(p型well)衬底/nw(n型well)衬底。

2、本申请的研发人员发现,现有的平面结构的可变电容,需要占据大块的有源区(active area,aa),影响了器件的微缩化,且可变电容通常是基于改变电极片之间相对的有效面积或电极片之间距离来调整电容值,调整的精确度不易控制,进而使得可变电容的成本高,且调整电容值的难度较高,影响了后续产品的性能。


技术实现思路

1、本专利技术主要解决的技术问题是:提供一种可变电容器件及其制造方法,在半导体基体的第一凹槽中形成第一电极结构,且第一电极结构的至少部分与第一凹槽的第一侧壁相对,在栅极结构施加栅极电压时在有源区中形成耗尽区域,并以耗尽区域以外的至少部分有源区作为第二电极结构,能够有效减少电容结构的所占据的面积,降低成本,且提高电容值调整的难度和对应的准确度,进而提升后续产品的性能。

2、为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种可变电容器件,包括:半导体基体,其中,所述半导体基体中具有有源区,且所述有源区的一测形成有第一凹槽,所述第一凹槽中设置有绝缘结构;第一电极结构,所述第一电极结构的至少部分覆盖所述第一凹槽中的所述绝缘结构,且所述第一电极结构的至少部分与所述第一凹槽的第一侧壁相对,所述第一侧壁与所述阱区相邻;栅极结构,所述栅极结构的至少部分设置在所述有源区上,其中,在所述栅极结构施加栅极电压时,所述有源区中形成耗尽区域,所述耗尽区域以外的至少部分所述有源区作为第二电极结构,与所述第一电极结构构成可变电容。

3、在本申请一实施例中,所述半导体基体,包括:半导体衬底,其中,所述半导体衬底中具有有源区,且所述有源区一侧的所述半导体衬底中形成有第一凹槽,其中,所述有源区中形成有第一掺杂区和第二掺杂区,所述第一掺杂区形成在所述半导体衬底内,所述第二掺杂区靠近所述半导体衬底的表面,所述第一掺杂区与所述第二掺杂区接触,且所述第一凹槽的底部延伸至所述第一掺杂区的至少部分;绝缘结构,填充所述第一凹槽,并覆盖所述半导体基体。

4、在本申请一实施例中,所述绝缘结构,包括:第一氧化层,所述第一氧化层的至少部分覆盖所述第一凹槽的第一侧壁;介电层,覆盖所述第一氧化层,并填充所述第一凹槽,以及覆盖所述半导体基体,其中,所述第一凹槽中的所述介电层中形成有第二凹槽,所述第一电极结构的至少部分覆盖所述第二凹槽的第二侧壁。

5、在本申请一实施例中,所述第一凹槽的所述第一侧壁至少与所述第二掺杂区接触;其中,所述第二凹槽的所述第二侧壁与所述第一侧壁平行,以使所述第一电极结构的至少部分与所述第一氧化层平行设置,且所述第一电极结构的至少部分与所述第二掺杂区平行设置。

6、在本申请一实施例中,还包括:第二氧化层,所述第二氧化层填充所述第二凹槽,其中,所述第二氧化层藉由所述第一电极层与所述介电层隔离。

7、在本申请一实施例中,所述栅极结构,包括:第三氧化层,所述第三氧化层的至少部分覆盖所述第二掺杂区上的所述绝缘结构上,且所述第三氧化层的至少部分覆盖所述第一凹槽中所述绝缘结构和所述第一电极结构上;栅极层,所述栅极层覆盖所述第三氧化层,且所述栅极层的至少部分位于所述第二掺杂区上;隔离侧墙,覆盖所述栅极层的两侧的侧壁。

8、在本申请一实施例中,还包括:层间介质层,覆盖所述第一电极结构和所述栅极结构,且所述层间介质层中形成有连接柱,所述连接柱包括:第一连接柱和第二连接柱;其中,所述第一连接柱对应连接所述第一电极结构,所述第二连接柱对应连接所述栅极结构。

9、在本申请一实施例中,所述有源区中,还形成有掺杂引出区,其中,所述掺杂引出区与所述有源区中的第二掺杂区接触;所述连接柱还包括第三连接柱,其中,所述第三连接柱对应连接所述掺杂引出区,以使所述第二电极结构藉由所述掺杂引出区通过所述第三连接柱与外部连接。

10、为解决上述技术问题,本申请采用的另一技术方案是:提供一种可变电容器件的制造方法,包括:提供半导体基体,其中,所述半导体基体中具有有源区,且所述有源区一侧的所述半导体基体中形成有第一凹槽,所述第一凹槽中设置有绝缘结构;形成第一电极结构,所述第一电极结构的至少部分覆盖所述第一凹槽中的所述绝缘结构,且所述第一电极结构的至少部分与所述第一凹槽的第一侧壁相对;形成栅极结构,所述栅极结构的至少部分设置在所述有源区上,其中,在所述栅极结构施加栅极电压时,所述有源区中形成耗尽区域,所述耗尽区域以外的至少部分所述有源区作为第二电极结构,与所述第一电极结构构成可变电容。

11、在本申请一实施例中,所述提供半导体基体,包括:提供半导体衬底,并在所述半导体衬底中形成有源区,其中,所述有源区中形成有第一掺杂区和第二掺杂区,所述第一掺杂区形成在所述半导体衬底内,所述第二掺杂区靠近所述半导体衬底的表面,且所述第一掺杂区与所述第二掺杂区接触;形成第一凹槽,所述第一凹槽位于所述有源区的一侧,其中,所述第一凹槽的底部至少延伸至所述第一掺杂区的至少部分的深度;形成绝缘结构,所述绝缘结构填充所述第一凹槽,并覆盖所述半导体基体。

12、在本申请一实施例中,所述形成绝缘结构,包括:形成第一氧化层,所述第一氧化层的至少部分覆盖所述第一凹槽的第一侧壁;形成介电层,覆盖所述第一氧化层,并填充所述第一凹槽,以及覆盖所述半导体基体,其中,所述第一凹槽中的所述介电层中形成有第二凹槽,所述第一电极结构的至少部分覆盖所述第二凹槽的第二侧壁。

13、在本申请一实施例中,所述第一凹槽的所述第一侧壁至少与所述第二掺杂区接触;其中,所述第二凹槽的所述第二侧壁与所述第一侧壁平行,以使所述第一电极结构的至少部分与所述第一氧化层平行设置,且所述第一电极结构的至少部分与所述第二掺杂区平行设置。

14、在本申请一实施例中,还包括:形成第二氧化层,所述第二氧化层填充所述第二凹槽,其中,所述第二氧化层藉由所述第一电极结构与所述介电层隔离。

15、在本申请一实施例中,所述形成栅极结构,包括:形成第三氧化层,所述第三氧化层的至少部分覆盖所述第二掺杂区上,且所述第三氧化层的至少部分覆盖所述第一凹槽中所述绝缘结构和所述第一电极结构上;形成栅极层,所述栅极层覆盖所述第三氧化层,且所述栅极层的至少部分位于所述第二掺杂区上;形成隔离侧墙,覆盖所述栅极层的两侧的侧壁。

16、在本申请一实施例中,还包括:形成层间介质层,覆盖所述第一电极结构和所述栅极结构,且所述层间介质层中形成有连接柱,所述连接柱包括:第一连接柱和第二连接柱;其中,所述第一连接柱对应连接所述第一电极结构,所述第二连接柱对应连接所述栅极结构。

17、在本申请一实施例中,在形成层间介质层之前,还包括:在所述有源区中形成掺杂引出区,其中,所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可变电容器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的可变电容器件,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的可变电容器件,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的可变电容器件,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的可变电容器件,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求2所述的可变电容器件,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的可变电容器件,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的可变电容器件,其特征在于,

9.一种可变电容器件制造方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的制造方法,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的制造方法,其特征在于,

12.根据权利要求11所述的制造方法,其特征在于,

13.根据权利要求11所述的制造方法,其特征在于,还包括:

14.根据权利要求10所述的制造方法,其特征在于,

15.根据权利要求9所述的制造方法,其特征在于,还包括:

16.根据权利要求15所述的制造方法,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种可变电容器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的可变电容器件,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的可变电容器件,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的可变电容器件,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的可变电容器件,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求2所述的可变电容器件,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的可变电容器件,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的可变电容器件,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:蔡建祥王亢
申请(专利权)人:武汉新芯集成电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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