[發明專利]可變電容器

在審

• 申請號: 202110317371.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN113066872A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 孫超;田武;江寧;鐘燦;薛磊
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L29/94
• 分類號: H01L29/94;H01L29/49
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊錫勱;劉柳

一種可變電容器包括半導體襯底、阱區和柵電極。所述阱區設置于所述半導體襯底中。所述柵電極設置在所述半導體襯底上，所述柵電極在所述半導體襯底的橫截方向上與所述阱區的一部分重疊。所述柵電極的導電類型與所述阱區的導電類型互補，用于改善所述可變電容器的電氣性能。

本申請是申請日為2020年4月22日、申請號為202080000812.X、發明名稱為“可變電容器”的專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及可變電容器，更具體而言涉及包括柵電極的可變電容器。

背景技術

半導體集成電路中使用了很多種類的電容器結構。例如，半導體集成電路中使用的常見電容器包括金屬-氧化物-半導體(MOS)電容器、金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器以及可變電容器。隨著半導體集成電路技術的不斷發展以及新一代產品的電路設計比前一代產品變得更小更復雜，電容器的電氣性能受到影響，尤其是在電容器的制造工藝與半導體集成電路中的主要部件(例如，金屬-氧化物-半導體場效應晶體管(MOSFET))的制造工藝集成的時候。

發明內容

本公開提供了一種可變電容器。該可變電容器中的柵電極的導電類型與該可變電容器中阱區的導電類型互補，以改善可變電容器的電氣性能。

根據本公開的實施例，提供了一種可變電容器。該可變電容器包括半導體襯底、阱區和柵電極。阱區設置于半導體襯底中。柵電極設置在半導體襯底上，柵電極在半導體襯底的橫截方向上與阱區的一部分重疊。柵電極的導電類型與阱區的導電類型互補。

在一些實施例中，阱區是n型阱區，且柵電極是p型柵電極。

在一些實施例中，柵電極包括p型摻雜多晶硅。

在一些實施例中，柵電極的功函數高于半導體襯底的導帶。

在一些實施例中，柵電極的功函數高于或等于5eV。

在一些實施例中，可變電容器還包括設置于阱區中并分別設置于柵電極的兩個相對側的兩個源極/漏極區。兩個源極/漏極區中的每個包括n型摻雜區。

在一些實施例中，兩個源極/漏極區彼此電連接。

在一些實施例中，阱區是p型阱區，且柵電極是n型柵電極。

在一些實施例中，柵電極包括n型摻雜多晶硅。

在一些實施例中，柵電極的功函數低于半導體襯底的價帶。

在一些實施例中，柵電極的功函數低于或等于4.1eV。

在一些實施例中，可變電容器還包括設置于阱區中并分別設置于柵電極的兩個相對側的兩個源極/漏極區。兩個源極/漏極區中的每個包括p型摻雜區。

在一些實施例中，兩個源極/漏極區彼此電連接。

在一個實施例中，半導體襯底包括硅半導體襯底。

根據本公開的另一實施例，提供了一種可變電容器。該可變電容器包括半導體襯底、n型阱區和柵電極。n型阱區設置于半導體襯底中。柵電極設置在半導體襯底上，柵電極在半導體襯底的橫截方向上與n型阱區的一部分重疊。柵電極的功函數高于半導體襯底的導帶。

在一些實施例中，柵電極包括金屬柵電極，并且柵電極的功函數高于或等于5eV。

在一些實施例中，可變電容器還包括設置于n型阱區中并分別設置于柵電極的兩個相對側的兩個源極/漏極區。兩個源極/漏極區中的每個包括n型摻雜區。

根據本公開的另一實施例，提供了一種可變電容器。該可變電容器包括半導體襯底、p型阱區和柵電極。p型阱區設置于半導體襯底中。柵電極設置在半導體襯底上，柵電極在半導體襯底的橫截方向上與p型阱區的一部分重疊。柵電極的功函數低于半導體襯底的價帶。