專利名稱:提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法
技術領域:
本發明涉及半導體元器件的制造技術,尤其是指一種提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法。
背景技術:
金屬-氧化物半導體(MOS)變容二極管(Varactor)是一種電容量可隨電壓的變 化而變化的可變電容器,常用于模擬集成電路(例如,壓控振蕩器VC0)中,是射頻(RF)前 端電路中最重要的電路元件之一。與結式變容二極管(Junction Varactor)相比,MOS變 容二極管具有更高的品質因子(Quality Factor)和更寬的調諧范圍(即最大電容量Cmax與 最小電容量Cmin之比),所以MOS變容二極管除了用于VCO外,還可用于可調諧濾光器電路 (Tunable Filter Circuit)。由于結式變容二極管作為一個按比例縮小的互補型金屬-氧 化物半導體(CMOS)元器件并不適宜進行改進,因此當半導體元器件的集成度進一步提高 時,MOS變容二極管將更有可能成為高頻集成電路的選擇。對于MOS變容二極管,調諧范圍和品質因子是其最重要的兩個參數。其中,對于指 定尺寸的元器件來說,MOS變容二極管的電容量和調諧范圍一般很少會發生改變,所以,元 器件的設計者們更關注于如何提高MOS變容二極管的品質因子。在90nm及其更小尺寸的制造工藝中,隨著CMOS元器件的關鍵尺寸的不斷縮小,半 導體元器件的集成度也變得越來越高,一些微觀的物理效應(例如,阱鄰近效應、壓應力效 應等)對于半導體元器件的電學性能的影響也越來越明顯。因此,如何根據上述的微觀物 理效應來進一步地提高MOS變容二極管的品質因子已經成為元器件設計者們新的關注方 向。
發明內容
有鑒于此,本發明的主要目的在于提供一種提高金屬-氧化物半導體變容二極管 的品質因子的方法,從而有效地提高MOS變容二極管的品質因子。為達到上述目的,本發明中的技術方案是這樣實現的一種提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法,該方法包括減小金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離和/或增大金屬-氧 化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離,以提高金屬_氧化物半導體變容二 極管的品質因子。所述減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離包括減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離。所述減小后的柵極到有源區域邊緣的距離的取值范圍為0. 23 2μπι。所述減小后的柵極到有源區域邊緣的距離的值為0. 23 μ m、0. 5 μ m、1 μ m、1. 5 μ m 或 2 μ m。所述減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離包括
減小金屬_氧化物半導體變容二極管中有源區域邊緣到阱邊緣的距離。所述減小后的有源區域邊緣到阱邊緣的距離的取值范圍為0. 17 2μπι。所述減小后的有源區域邊緣到阱邊緣的距離的值為0. 17μπι、0.23μπι、0.5μπι、
1μ m、1. 5 μ m 或 2 μ m0所述減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離包括在確保所述柵極到阱邊緣的距離減小的同時,增大金屬-氧化物半導體變容二極 管中柵極到有源區域邊緣的距離,并減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣 的距離。所述減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離包括在確保所述柵極到阱邊緣的距離減小的同時,增大金屬-氧化物半導體變容二極 管中有源區域邊緣到阱緣的距離,并減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區 域邊緣的距離。所述柵極到阱邊緣的距離大于或等于預先設定的閾值。所述的閾值為2. 175 μ m。所述增大金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離包括增大金屬-氧化物半導體變容二極管中漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的 距離。所述增大后的漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離的取值范圍為0. 23
2μ m0所述增大后的漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離的值為0.23 μ m、 0·5μπι、1μπι、1·5μπ^2μπιο所述增大金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離包括增大金屬-氧化物半導體變容二極管中源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的 距離。所述增大后的源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離的取值范圍為0. 23 2 μ m0所述增大后的源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離的值為0.23μπκ 0·5μπι、1μπι、1·5μπ^2μπιο所述增大金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離包括在確保所述柵極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距離之和增大的同時,增大 金屬-氧化物半導體變容二極管中漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離,并減小金 屬-氧化物半導體變容二極管中源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離。所述增大金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離包括在確保所述柵極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距離之和增大的同時,增大 金屬-氧化物半導體變容二極管中源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,并減小金 屬-氧化物半導體變容二極管中漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離。所述減小金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離和增大金屬-氧 化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離包括在確保金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離減小和/或確保所述柵極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距離之和增大的同時,調整源端口柵極到有源 區域的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊 緣到阱邊緣的距離的大小。所述調整源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的 漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊緣的距離的大小包括增大漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距離。所述調整源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的 漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊緣的距離的大小包括增大源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距離。
所述調整源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的 漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊緣的距離的大小包括增大漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離,減小源端口柵極到有源區域的 源端口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距離。所述調整源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的 漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊緣的距離的大小包括增大源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,減小漏端口柵極到有源區域的 漏端口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距離或保持有源區域邊緣到阱邊緣的距 離不變。綜上可知,本發明中提供了一種提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子 的方法。在所述提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法中,由于減小了 MOS 變容二極管中柵極到阱邊緣的距離和/或增大了 MOS變容二極管中柵極到有源區域邊緣的 距離,從而有效地提高MOS變容二極管的品質因子。
圖1為本發明中MOS變容二極管上的阱鄰近效應的原理示意圖。圖2為本發明實施例一中MOS變容二極管的版圖設計的頂視圖。圖3為本發明中MOS變容二極管上的STI壓應力效應的原理示意圖。圖4為本發明實施例二中MOS變容二極管的版圖設計的頂視圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點表達得更加清楚明白,下面結合附圖及具體 實施例對本發明再作進一步詳細的說明。在本發明的技術方案中,提出了一種通過減小MOS變容二極管中柵極到阱邊緣的 距離和/或增大MOS變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離,來提高MOS變容二極管的 品質因子的方法。為了便于對本發明的技術方案進行介紹,以下將以具體實施例的方式對所述提高 MOS變容二極管的品質因子的方法進行詳細的描述。
實施例一通過減小M0S變容二極管中柵極到阱邊緣的距離來提高M0S變容二極 管的品質因子。在本實施例中,將利用阱鄰近效應(WPE,Well-edge Proximity Effect)的特性, 通過減小M0S變容二極管中柵極到阱邊緣的距離來提高M0S變容二極管的品質因子。圖1為本發明中M0S變容二極管上的阱鄰近效應的原理示意圖。如圖1 (a)所示, 在N型阱的離子注入過程中,高能離子將在阱邊緣的光阻(Photo Resist)材料上產生散 射,在光阻材料上發生散射的離子被散射到阱的硅表面,從而將影響阱邊緣附近區域的離 子摻雜濃度(Dopant Concentration),這種效應被稱之為阱鄰近效應。因此,當由于半導體 元器件的關鍵尺寸(CD)變得越來越小,而使得由礦多晶硅(Poly)制成的柵極(Gate)越來 越靠近N型阱的邊緣時,由于阱鄰近效應的影響,N+多晶硅之下的N型阱表面的摻雜濃度將 增加,因此根據公式P = l/(q(unn+upp))可知,上述發生阱鄰近效應的區域的電阻率將 降低,從而使得M0S變容二極管的寄生電阻(Parasitic Resistor)Rs也相應地減小,如圖 1(b)所示。其中,Ls為等效電感,C為等效的可調電容器。其中,上述公式之中的P為電 阻率,q為電子電量值,1^為電子遷移率,n為電子濃度,1^為空穴遷移率,p為空穴濃度。根據上述的圖1 (b),我們可以得到一個等效電路,并根據所得到的等效電路進行 相應的計算。例如,忽略基底(Substrate)的寄生效應(Parasitic Effect)后,我們可根 據上述等效電路,并通過如下所述的公式計算得到輸入端口的Y參數Y11 H1 =——1( 1 )
jcdLs + Rs + I/ jaC其中,co表示角頻率。因此,我們可通過如下所述的公式計算得到品質因子Q:卯)少…一甽(2) real{Y\\)Rs在低于共振頻率時,上述公式⑵可近似為
r n I/OJC-COLS ( a、- K 3 )
Rs由公式(3)可看出,Q的值與Rs成反比,且根據上述對阱鄰近效應的描述可知,Rs 將由于阱鄰近效應而減小,因此可推知,可利用上述的阱鄰近效應來提高M0S變容二極管 的品質因子。圖2為本發明實施例一中M0S變容二極管的版圖設計的頂視圖。如圖2所示,可 用SC來表示從漏端口柵極到N型阱邊緣的距離,用L表示柵極的長度,用W表示柵極的寬 度,用SB表示漏端口柵極到有源區域(AA,Active Area)漏端口邊緣的距離,用SA表示源 端口柵極到有源區域源端口邊緣的距離,用Sd表示有源區域漏端口邊緣到N型阱邊緣的距 離,因此可知,SC = SB+Sd。由上述描述以及公式(3)可知,當SC減小時,即漏端口柵極離N型阱的邊緣的距 離減小時,M0S變容二極管的寄生電阻Rs將由于阱鄰近效應而減小,從而將使得M0S變容 二極管的品質因子Q增大。由此可知,可通過減小SC的方式來提高M0S變容二極管的品質 因子。由于SC由SB和Sd兩部分構成,因此,可以通過分別調節SB和/或Sd的方式來 減小SC。例如
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1)減小SB,但不減小Sd ;此時,可僅減小漏端口柵極到有源區域漏端口邊緣的距離,而不調整有源區域漏 端口邊緣到N型阱邊緣的距離。減小后的SB的值可根據實際應用情況進行設定。例如, 所述減小后的SB的取值范圍可以為0. 23 m,較佳的,所述減小后的SB的值可以是 0. 23 li m、0. 5 li m、1 li m、1. 5 li m 或 2 li m 等。2)減小Sd,但不減小SB ;此時,可僅減小有源區域漏端口邊緣到N型阱邊緣的距離,而不調整漏端口柵極 到有源區域漏端口邊緣的距離。減小后的Sd的值可根據實際應用情況進行設定。例如, 所述減小后的Sd的取值范圍可以為0. 17 m,較佳的,所述減小后的Sd的值可以是 0. 17 li m、0. 23 li m、0. 5 li m、1 li m、1. 5 li m 或 2 li m 等。3)減小SB的同時也減小Sd ;此時,既減小漏端口柵極到有源區域漏端口邊緣的距離,也減小有源區域漏端口 邊緣到N型阱邊緣的距離。減小后的SB和Sd的總和(即SC的值)可根據實際應用情況 進行設定。例如,所述減小后的SB和Sd的總和的取值范圍可以為0. 4 4 y m,較佳的,所 述減小后的SB和Sd的總和可以是0.411111、111111、211111、311111或411111等。4)增大SB,減小Sd,但SC減小;此時,在確保SC減小的同時,增大漏端口柵極到有源區域漏端口邊緣的距離,并 減小有源區域漏端口邊緣到N型阱邊緣的距離,所述SB的增大值的絕對值小于Sd的減小 值的絕對值,從而可保證SC將減小。所述SB的增大值和Sd的減小值可根據實際應用情況 進行設定。5)減小SB,增大Sd,但SC減小;此時,在確保SC減小的同時,減小漏端口柵極到有源區域漏端口邊緣的距離,并 增大有源區域漏端口邊緣到N型阱邊緣的距離,所述SB的減小值的絕對值大于Sd的增大 值的絕對值,從而可保證SC將減小。所述SB的減小值和Sd的增大值可根據實際應用情況 進行設定。另外,由于在半導體元器件的制造工藝中,SC具有一個最小閾值SCmin,因此上述對 于SB或Sd的調整,均不能使得SC的值小于所述的最小閾值SCmin,即SC的值必須大于或等 于scmin。其中,所述scmin的大小可根據實際應用情況預先進行設定,較佳的,在本發明的技 術方案中,可以設定scmin = 2. 175 iim。此外,在上述的實施例中,以減小漏端口柵極到N型阱邊緣的距離為例,對通過減 小柵極到阱邊緣的距離來提高M0S變容二極管的品質因子的方法進行了介紹;同理可知, 當源端口柵極到N型阱邊緣的距離滿足阱鄰近效應的要求時,也可根據與上述實施例類似 的方法,通過減小源端口柵極到N型阱邊緣的距離來提高M0S變容二極管的品質因子,具體 的方法在此不再贅述。根據實際的試驗數據可知,當在2. 5GHz下,W= 5iim,L= lym時,通過上述方法 減小柵極到阱邊緣的距離后,可使得M0S變容二極管的品質因子最高提高大約62.5%,而 且此時對于M0S變容二極管的電容量的影響很小,甚至可以忽略不計。實施例二 通過增大M0S變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離來提高M0S變 容二極管的品質因子。
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在本實施例中,將利用淺溝槽隔離(STI,Shallow Trench Isol ation)壓應力效應 (Stress Effect)的特性,通過增大柵極到有源區域邊緣的距離來提高M0S變容二極管的 品質因子。圖3為本發明中M0S變容二極管上的STI壓應力效應的原理示意圖。如圖3所示, 由于半導體元器件單位面積上有源器件的密度越來越高,各有源器件之間的距離也越來越 小,從而使得各個器件之間的絕緣隔離保護也變得更加重要。因此,使用0. 13 ym以下的半 導體制造技術的元器件的有源區域之間的隔離槽已大多采用了 STI技術來制作。由于STI 結構的存在,產生了許多硅隔離島,從而在有源區域中產生了不定型或不均勻雙軸的壓應 力,有源區域的應力狀態是不均勻的,而且所述的壓應力還將隨著有源區域面積的減小而 增加,從而對半導體元器件的電學性能造成了影響。對于M0S變容二極管來說,由于STI結 構所引入的壓應力將對M0S變容二極管的品質因子產生較大的影響。根據上述的圖3,我們可以得到一個等效電路,并根據所得到的等效電路進行相應 的計算。對于所述的M0S變容二極管,可根據如下的公式計算得到品質因子Q
<formula>formula see original document page 10</formula>⑷其中,所述輸入端口的Y參數Y11的虛部主要由M0S變容二極管的電容量決定,而 Y11的實部則主要有柵極串聯電阻Rs決定。因此,對品質因子Q進行近似,可得
<formula>formula see original document page 10</formula>其中,frep為MOS變容二極管的工作頻率,CM0S為M0S變容二極管的電容量。根據 公式(5)可知,Q的值與M0S變容二極管的電容量以及Rs成反比。所述Rs通常由柵極電阻 和N型阱的電阻構成,而對于確定尺寸的設備,柵極電阻一般為常數,且M0S變容二極管的 電容量也很少發生變化。由此可知,可利用壓應力效應,通過減小Rs的方式來提高M0S變 容二極管的品質因子。在本發明的技術方案中,N型阱的電阻Rs的電導系數o可以表示為
<formula>formula see original document page 10</formula>其中,所述的P為載流子遷移率(Carrier Mobility),而n為載流子濃度 (Carrier Concentration)。由公式(6)可知,當載流子遷移率或濃度增大時,電導系數o 增大,則N型阱的電阻Rs減小,所以可提高M0S變容二極管的品質因子Q。根據壓應力效 應可知,STI的壓應力效應對于載流子遷移率具有重要作用壓應力越小,載流子遷移率越 大,因此可推知,可利用壓應力效應的特性來提高M0S變容二極管的品質因子。圖4為本發明實施例二中M0S變容二極管的版圖設計的頂視圖。如圖4所示,可 用SA來表示從源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,用SB表示漏端口柵極到有源 區域的漏端口邊緣的距離,用L表示柵極的長度,用W表示柵極的寬度。根據壓應力效應的原理可知,所述壓應力的大小與所述SA和SB的大小成反比,例 如,SA或SB越大,則壓應力越小。因此,由上述描述以及公式⑷ (6)可知,可通過減小 壓應力來提高M0S變容二極管的品質因子,所以,可通過增大柵極分別到有源區域源、漏端 口邊緣的距離之和(即SA與SB的總和)的方式來提高變容二極管的品質因子。例如,可以通過如下所述的手段來提高變容二極管的品質因子1)增大SB,但不增大SA ;在此情況下,增大后的SB的值可根據實際應用情況進行設定。例如,所述增大 后的SB的取值范圍可以為0. 23 2 iim ;較佳的,所述增大后的SB的值可以是0. 23 u m, 0.5iim、liim、L5iin^2iin^o2)增大SA,但不增大SB ;在此情況下,增大后的SA的值可根據實際應用情況進行設定。例如,所述增大 后的SA的取值范圍可以為0. 23 2 y m ;較佳的,所述增大后的SB的值可以是0. 23 u m、 0.5iim、liim、L5iin^2iin^o3)增大SB,同時增大SA ;在此情況下,增大后的SA和SB的值均可根據實際應用情況進行設定。例如,所述 增大后的SA、SB的取值范圍均可為0. 23 2 y m ;較佳的,所述增大后的SA、SB的值可以是 0. 23 li m、0. 5 li m、1 li m、1. 5 li m 或 2 li m 等。4)增大SB,減小SA,但SA與SB的總和增大;在此情況下,在確保柵極分別到有源區域源、漏端口邊緣的距離之和(即SA與SB 的總和)增大的同時,增大SB,減小SA。所述SB的增大值的絕對值大于SA的減小值的絕 對值,從而保證SA與SB的總和將增大。所述SB的增大值和SA的減小值可根據實際應用 情況進行設定。5)增大SA,減小SB,但SA與SB的總和增大。在此情況下,在確保柵極分別到有源區域源、漏端口邊緣的距離之和(即SA與SB 的總和)增大的同時,增大SA,減小SB。所述SA的增大值的絕對值大于SB的減小值的絕 對值,從而保證SA與SB的總和將增大。所述SA的增大值和SB的減小值可根據實際應用 情況進行設定。根據實際的試驗數據可知,當在5GHz下,WzZiinuLzlym時,通過增大柵極到 有源區域邊緣的距離,例如,使SA和SB的值均從0. 23 ii m增大到2 u m時,可使得M0S變容 二極管的品質因子提高大約36. 92%,而且此時對于M0S變容二極管的電容量的影響很小, 甚至可以忽略不計。實施例三通過減小M0S變容二極管中柵極到阱邊緣的距離,并增大M0S變容二極 管中柵極到有源區域邊緣的距離來提高M0S變容二極管的品質因子。在本實施例中,將同時利用阱鄰近效應和STI壓應力效應的特性,通過減小柵極 到阱邊緣的距離SC,并增大柵極到有源區域邊緣的距離的方式來提高M0S變容二極管的品 質因子,也就是說,可在確保SC減小和/或確保柵極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距 離之和(即SA與SB的總和)增大的同時,通過調整SA、SB和/或Sd的大小來提高M0S變 容二極管的品質因子。例如,可以通過如下所述的手段來提高變容二極管的品質因子1)增大SB,但不增大SA ;同時減小Sd,使得SC減小;2)增大SA,但不增大SB ;同時減小Sd,使得SC減小;3)增大SB,同時增大SA ;同時減小Sd,使得SC減小;4)增大SB,減小SA,但SA與SB的總和增大;同時減小Sd,使得SC減小;5)增大SA,減小SB,但SA與SB的總和增大;同時,減小Sd或保持Sd不變。
除了上述所舉的例子外,還可以通過其它的組合方式使得在增大SA與SB的總和 的同時減小SC,由于本領域的技術人員根據上述的描述,可以毫無疑義地推知其它的組合 方式,所以在此不再贅述,本領域的技術人員根據上述的描述,可以毫無疑義地推知其它的 組合方式。此外,以上所述對SA、SB、SC或Sd的增大或減小的操作方法與實施例一或實施 例二中的操作方法相同,在此也不再贅述。綜上可知,通過使用上述的提高M0S變容二極管的品質因子的方法,可利用阱鄰 近效應和/或STI壓應力效應,對柵極到阱邊緣的距離和/或柵極到有源區域邊緣的距離 進行調整,即減小M0S變容二極管中柵極到阱邊緣的距離和/或增大M0S變容二極管中柵 極到有源區域邊緣的距離,從而有效地提高M0S變容二極管的品質因子。以上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范圍。凡在 本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護 范圍之內。
權利要求
一種提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法,其特征在于,該方法包括減小金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離和/或增大金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離,以提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述減小金屬-氧化物半導體變容二極管 中柵極到阱邊緣的距離包括減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于所述減小后的柵極到有源區域邊緣的距離的取值范圍為0. 23 2 y m。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于所述減小后的柵極到有源區域邊緣的距離的值為0. 23 u m、0. 5 y m、1 y m、1. 5 y m或 2 li m。
5.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述減小金屬_氧化物半導體變容二 極管中柵極到阱邊緣的距離包括減小金屬_氧化物半導體變容二極管中有源區域邊緣到阱邊緣的距離。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于所述減小后的有源區域邊緣到阱邊緣的距離的取值范圍為0. 17 2 y m。
7.根據權利要求5所述的方法,其特征在于所述減小后的有源區域邊緣到阱邊緣的距離的值為0. 17 u m、0. 23 u m、0. 5 u mU U m, 1. 5 y m $ 2 y m。
8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述減小金屬-氧化物半導體變容二極管 中柵極到阱邊緣的距離包括在確保所述柵極到阱邊緣的距離減小的同時,增大金屬_氧化物半導體變容二極管中 柵極到有源區域邊緣的距離,并減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距罔。
9.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述減小金屬-氧化物半導體變容二極管 中柵極到阱邊緣的距離包括在確保所述柵極到阱邊緣的距離減小的同時,增大金屬_氧化物半導體變容二極管中 有源區域邊緣到阱緣的距離,并減小金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊 緣的距離。
10.根據權利要求1、8或9所述的方法,其特征在于所述柵極到阱邊緣的距離大于或等于預先設定的閾值。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于所述的閾值為2.175 um0
12.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述增大金屬-氧化物半導體變容二極 管中柵極到有源區域邊緣的距離包括增大金屬-氧化物半導體變容二極管中漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離。
13.根據權利要求12所述的方法,其特征在于所述增大后的漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離的取值范圍為0. 23 2um。
14.根據權利要求12所述的方法,其特征在于所述增大后的漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離的值為0. 23 u m、0. 5 u m、1u m、1. 5 um 或 2 u m。
15.根據權利要求1或12所述的方法,其特征在于,所述增大金屬_氧化物半導體變容 二極管中柵極到有源區域邊緣的距離包括增大金屬-氧化物半導體變容二極管中源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離。
16.根據權利要求15所述的方法,其特征在于所述增大后的源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離的取值范圍為0. 23 2um。
17.根據權利要求15所述的方法,其特征在于所述增大后的源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離的值為0. 23um,0.5um, 1 um、1. 5 u m 或 2 u m。
18.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述增大金屬_氧化物半導體變容二極 管中柵極到有源區域邊緣的距離包括在確保所述柵極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距離之和增大的同時,增大金 屬-氧化物半導體變容二極管中漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離,并減小金 屬-氧化物半導體變容二極管中源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離。
19.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述增大金屬-氧化物半導體變容二極 管中柵極到有源區域邊緣的距離包括在確保所述柵極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距離之和增大的同時,增大金 屬-氧化物半導體變容二極管中源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,并減小金 屬-氧化物半導體變容二極管中漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離。
20.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述減小金屬_氧化物半導體變容二極 管中柵極到阱邊緣的距離和增大金屬_氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣 的距離包括在確保金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離減小和/或確保所述柵 極分別到有源區域的源、漏端口邊緣的距離之和增大的同時,調整源端口柵極到有源區域 的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到 阱邊緣的距離的大小。
21.根據權利要求20所述的方法,其特征在于,所述調整源端口柵極到有源區域的源 端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊 緣的距離的大小包括增大漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距罔。
22.根據權利要求20或21所述的方法,其特征在于,所述調整源端口柵極到有源區域 的源端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到 阱邊緣的距離的大小包括增大源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距罔。
23.根據權利要求20所述的方法,其特征在于,所述調整源端口柵極到有源區域的源 端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊 緣的距離的大小包括增大漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離,減小源端口柵極到有源區域的源端 口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距離。
24.根據權利要求20所述的方法,其特征在于,所述調整源端口柵極到有源區域的源 端口邊緣的距離、漏端口柵極到有源區域的漏端口邊緣的距離和/或有源區域邊緣到阱邊 緣的距離的大小包括增大源端口柵極到有源區域的源端口邊緣的距離,減小漏端口柵極到有源區域的漏端 口邊緣的距離,減小有源區域邊緣到阱邊緣的距離或保持有源區域邊緣到阱邊緣的距離不 變。
全文摘要
本發明中公開了一種提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法,該方法包括減小金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到阱邊緣的距離和/或增大金屬-氧化物半導體變容二極管中柵極到有源區域邊緣的距離,以提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子。通過使用上述的提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子的方法,可有效地提高金屬-氧化物半導體變容二極管的品質因子。
文檔編號H01L21/329GK101834134SQ200910047438
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者吳顏明, 程仁豪, 蔣立飛 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司