專利名稱：變容管及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種集成電路及其制造工藝，尤其涉及一種變容管及其制造方法。
背景技術：
變容管廣泛應用于射頻電路設計，例如可調諧壓控振蕩器(voltagecontrolled oscillator)。通常通過品質因子來評價變容管的質量，品質因子正比于變容管的電容與其 等效串聯電阻的比值，所述等效串聯電阻由制造變容管的材料產生。為了得到較高的品質 因子，需要降低變容管的等效串聯電阻。另外，寄生電容會減小變容器的調諧范圍，為了得 到較大的調諧范圍，需要減小寄生電容。對于變容管設計，如何減小變容管的等效串聯電阻 以增大品質因子，及減小寄生電容以增大調諧范圍是需要考慮的因素。參考
圖1，給出了現有技術中指形變容管的俯視示意圖。如圖1所示，變容管包括 位于襯底中的有源區110，和形成于有源區110上的有源區連接結構115。變容管還包括多 晶硅柵極120，和形成于柵極120上的柵極連接結構125。所述柵極120與有源區110的交 疊區域及其間的電介質層(圖未示)構成變容管。同時參考圖2，給出了圖1所示指形變容管的局部立體示意圖。如圖2所示，變容 管包括襯底121，柵極介質層105，及指形柵極120，重摻雜的源、漏區122、123。將源區122、 漏區123和襯底121短接便可成一個MOS電容，其電容值隨指形柵極120與襯底121之間 的電壓變化而變化。變容管的等效串聯電阻，由制造變容管的材料產生，變容管的等效串聯電阻主要 包括柵極電阻、源/漏區電阻。L表示指形柵極層MO的長度，以X表示指形柵極層MO的 寬度。則L越長，則柵極層越長，其柵極層電阻變大，而X越寬，源/漏區變長，源/漏區的 電阻變大，所以L越大，X越大，變容管的等效串聯電阻越大，會降低變容管品質因子。所以， 如果只考慮品質因子，則X和L越小越好。另一方面，為了增加變容管的調諧范圍，需要增大變容管的電容與寄生電容的比 例，即需要增大指形柵極層240與有源區重疊的面積(A)與指形柵極層與源/漏區的邊界 長度(P)的比值。對于變容管，A/P的比值可通過公式表示為
權利要求
1.一種變容管，其特征在于，所述變容管包括 襯底；位于所述襯底中的有源區，所述有源區包括重摻雜區； 位于所述襯底上的柵極介質層； 位于所述柵極介質層上的柵極層；以及，貫穿所述柵極層和柵極介質層，且暴露所述重摻雜區的貫穿孔，所述貫穿孔包括 引出重摻雜區的第二連接結構；所述柵極層上還包括多個引出柵極層的第一連接結構。
2.如權利要求1所述的變容管，其特征在于，所述變容管還包括位于柵極層上的層間 介質層，所述層間介質層包圍所述第一連接結構和第二連接結構。
3.如權利要求1所述的變容管，其特征在于，所述第一連接結構連接有第一電極，所述 第二連接結構連接有第二電極。
4.如權利要求1所述的變容管，其特征在于，所述貫穿孔是正方形。
5.如權利要求1所述的變容管，其特征在于，所述貫穿孔的周長小于0.3μ m，所述貫穿 孔間的間距小于0. 5 μ m。
6.如權利要求5所述的變容管，其特征在于，所述貫穿孔的周長小于0.3 μ m，所述貫穿 孔間的間距小于0. 13 μ m。
7.如權利要求1所述的變容管，其特征在于，所述柵極介質層的厚度是5nm lOOnm。
8.—種制造變容管的方法，其特征在于，所述方法包括 提供襯底；在所述襯底中形成有源區； 在所述有源區上形成柵極介質層； 在所述柵極介質層上形成柵極層；圖形化所述柵極層和柵極介質層，在柵極層和柵極介質層中形成暴露出有源區的貫穿孔；通過所述貫穿孔向有源區摻雜，形成重摻雜區；形成連接到柵極層的第一連接結構，形成穿過所述貫穿孔連接到重摻雜區的第二連接 結構。
9.如權利要求8所述的制造變容管的方法，其特征在于，所述形成連接到柵極層的第 一連接結構，形成穿過所述貫穿孔連接到重摻雜區的第二連接結構的步驟包括在柵極層上形成層間介質層，所述層間介質層填滿所述貫穿孔； 圖形化所述層間介質層，形成至所述柵極層的第一通孔和暴露出所述重摻雜區的第二 通孔；填充所述第一通孔和所述第二通孔，分別形成與所述柵極層連接的第一連接結構和與 所述重摻雜區連接的第二連接結構。
10.如要求8所述的制造變容管的方法，其特征在于，向有源區摻雜通過離子注入的方 法，所述離子注入劑量為lX1015/cm2 5X1015/cm2。
11.如權利要求8所述的制造變容管的方法，其特征在于，還包括在第一連接結構上 形成第一電極，以及在第二連接結構上形成第二電極。
全文摘要
一種變容管及其制造方法，所述變容管包括襯底；位于所述襯底中的有源區，所述有源區包括重摻雜區；位于所述襯底上的柵極介質層；位于所述柵極介質層上的柵極層；以及，貫穿所述柵極層和柵極介質層，且暴露所述重摻雜區的貫穿孔，所述貫穿孔包括引出重摻雜區的第二連接結構；所述柵極層上還包括多個引出柵極層的第一連接結構。所述變容管可具有較高的品質因子和較大的調諧范圍。制造所述變容管的方法簡單、易實施。
文檔編號H01L27/02GK102122654SQ201010022580
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者林永鋒, 陳真 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司