[发明专利]可变电容器平带电压工程

说明书

本公开的某些方面提供了半导体可变电容器。一个示例半导体可变电容器通常包括半导体区，绝缘层和第一非绝缘区，该绝缘层被布置在半导体区与第一非绝缘区之间。在某些方面，半导体可变电容器还可包括毗邻于半导体区布置的第二非绝缘区和毗邻于半导体区布置的第三非绝缘区，第二非绝缘区和第三非绝缘区具有不同掺杂类型。在某些方面，半导体可变电容器还可包括在半导体区与绝缘层之间布置的注入区。注入区可用于调整半导体可变电容器的平带电压。

优先权要求

本专利申请要求于2018年1月15日提交的题为“VARIABLE CAPACITOR FLAT-BANDVOLTAGE ENGINEERING(可变电容器平带电压工程)”的申请No.15/871,638的优先权，该申请被转让给本申请受让人并由此通过援引纳入于此。

技术领域

本公开的某些方面一般涉及电子电路，尤其涉及可变半导体电容器。

背景技术

半导体电容器是集成电路的基本组件。可变电容器是其电容可在偏置电压的影响下有意地且反复地改变的电容器。可变电容器(可被称为变容管)通常被用于电感器-电容器(LC)电路中，以设置振荡器的谐振频率，或用作可变电抗，例如，用于天线调谐器中的阻抗匹配。

压控振荡器(VCO)是可使用变容管的示例电路，其中p-n结型二极管中形成的耗尽区的厚度通过改变偏置电压以改变结电容而变化。任何结型二极管展现该效果(包括晶体管中的p-n结)，但是用作可变电容二极管的器件被设计成具有较大结面积和专门为改善器件性能(诸如品质因数和调谐范围)而选择的掺杂分布。

概述

本公开的某些方面一般涉及用注入区实现的半导体可变电容器，该注入区允许电容器的平带电压的调整。

本公开的某些方面提供了半导体可变电容器。半导体可变电容器通常包括：半导体区；绝缘层；第一非绝缘区，该绝缘层被布置在半导体区与第一非绝缘区之间；毗邻于半导体区布置的第二非绝缘区；毗邻于半导体区布置的第三非绝缘区，第二非绝缘区和第三非绝缘区具有不同掺杂类型；以及在半导体区与绝缘层之间布置的注入区，其中该半导体区包括在第二非绝缘区与第三非绝缘区之间布置的至少两个区，该至少两个区具有不同掺杂浓度或不同掺杂类型中的至少一者，该至少两个区之间的一个或多个结被布置在第一非绝缘区的上方或下方。

本公开的某些方面提供了半导体可变电容器。半导体可变电容器通常包括：半导体区，其包括本征区；绝缘层；第一非绝缘区，该绝缘层被布置在半导体区与第一非绝缘区之间；毗邻于半导体区布置的第二非绝缘区；毗邻于半导体区布置的第三非绝缘区，第二非绝缘区与第三非绝缘区具有不同掺杂类型；以及在半导体区与绝缘层之间布置的注入区。

本公开的某些方面提供了一种制造半导体可变电容器的方法。该方法一般包括：形成半导体区；形成绝缘层；形成第一非绝缘区，该绝缘层形成在半导体区与第一非绝缘区之间；形成毗邻于半导体区的第二非绝缘区；形成毗邻于半导体区的第三非绝缘区，第二非绝缘区和第三非绝缘区具有不同掺杂类型；以及在半导体区与绝缘层之间形成注入区，其中该半导体区包括在第二非绝缘区与第三非绝缘区之间布置的至少两个区，该至少两个区具有不同掺杂浓度或不同掺杂类型中的至少一者，该至少两个区之间的一个或多个结被布置在第一非绝缘区的上方或下方。

本公开的某些方面提供了一种制造半导体可变电容器的方法。该方法一般包括：形成包括本征区的半导体区；形成绝缘层；形成第一非绝缘区，该绝缘层形成在半导体区与第一非绝缘区之间；形成毗邻于半导体区的第二非绝缘区；形成毗邻于半导体区的第三非绝缘区，第二非绝缘区和第三非绝缘区具有不同掺杂类型；以及在半导体区与绝缘层之间形成注入区。

附图简述