[發明專利]可變電容器件

有效

• 申請號: 201310346901.1
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104241244B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 顏孝璁;羅正瑋
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種可變電容器件，包括：

電容器，具有第一電容；以及

可變電阻器，與所述電容器串聯連接，所述可變電阻器包括形成在溝道區上方的柵極結構，其中，所述溝道區被限定在形成在半導體襯底中的摻雜阱內，

其中，所述可變電阻器的電阻基于施加給所述柵極結構的電壓，從而調節所述溝道的電阻和所述可變電容器件的電容。

2.根據權利要求1所述的可變電容器件，其中，所述溝道在所述可變電阻器的一對接觸件之間被限定在摻雜阱的上表面中，其中，所述一對接觸件被設置在所述摻雜阱的上表面中。

3.根據權利要求1所述的可變電容器件，其中，在設置在所述半導體襯底上方的至少一個金屬層中形成所述電容器，并且所述電容器包括：

第一極板，包括：

第一部分，在第一方向上延伸；和

第一多個部分，在垂直于所述第一方向的第二方向上從所述第一部分延伸；以及

第二極板，包括：

第二部分，設置為與所述第一部分相距一距離并且在所述第一方向上延伸；和

第二多個部分，在所述第二方向上從所述第二部分延伸，所述第二多個部分與所述第一多個部分相互交叉。

4.根據權利要求3所述的可變電容器件，其中，在所述半導體襯底的上表面上方并且在形成電容器極板的所述至少一個金屬層的下表面下方設置隔離層，所述隔離層與所述柵極結構橫向地間隔開并且不與所述摻雜阱重疊。

5.根據權利要求3所述的可變電容器件，其中，在第一金屬層中設置所述第一部分和所述第二部分以及所述第一多個部分和所述第二多個部分，并且所述第一極板和所述第二極板均包括設置在第二金屬層中的部分，所述第二金屬層設置在所述第一金屬層上方或下方。

6.根據權利要求5所述的可變電容器件，其中，

所述第一極板包括：

第三部分，設置在所述第二金屬層中并且在所述第一方向上延伸；和

第三多個部分，設置在所述第二金屬層中并且在所述第二方向上延伸；以及

所述第二極板包括：

第四部分，與所述第三部分相距一距離地設置在所述第二金屬層中，并且在所述第一方向上延伸；和

第四多個部分，設置在所述第二金屬層中并且在所述第二方向上延伸，所述第四多個部分與所述第三多個部分相互交叉。

7.根據權利要求1所述的可變電容器件，其中，所述電容器包括：在設置在所述半導體襯底上方的第一金屬層中所形成的第一極板和在第二金屬層中所形成的第二極板，其中，所述第二金屬層位于所述第一金屬層上方或下方。

8.根據權利要求1所述的可變電容器件，其中，所述可變電阻器是第一可變電阻器，并且所述可變電容器件包括連接至所述第一可變電阻器的第二可變電阻器，所述第二可變電阻器包括：

第二柵極結構，形成在所述摻雜阱中所限定的第二溝道區上方，所述第二可變電阻器的電阻基于施加給所述第二柵極結構的電壓，從而調節所述第二溝道的電阻和所述可變電容器件的電容。

9.根據權利要求8所述的可變電容器件，其中，所述第二溝道與第一溝道橫向地間隔開，并且被限定在所述可變電阻器的一對接觸件之間，所述一對接觸件設置在所述摻雜阱的上表面中。

10.一種制造可變電容器件的方法，包括：

形成可變電阻器；以及

在設置半導體襯底上方的一個或多個金屬層中形成電容器，使得所述電容器與所述可變電阻器串聯連接，

其中，所述可變電阻器的電阻基于施加給柵極結構的電壓，所述柵極結構設置在所述半導體襯底的上表面上方并且在形成所述電容器的所述一個或多個金屬層下方，使得調節形成在所述半導體襯底中的所述可變電阻器的溝道的電阻和所述可變電容器件的電容。

11.根據權利要求10所述的方法，進一步包括：

摻雜所述半導體襯底的上表面，以形成摻雜阱；

摻雜所述摻雜阱的上表面，以形成橫向地間隔開的接觸件，所述溝道位于所述接觸件之間；以及

在所述摻雜阱的所述上表面上方并且在橫向間隔開的所述接觸件之間形成所述柵極結構。

12.根據權利要求10所述的方法，其中，所述電容器是金屬-氧化物-金屬電容器。