變容二極管、電器件及其制造方法
【專利摘要】本發明是變容二極管、電器件及其制造方法。電器件包括半導體材料。所述半導體材料包括：具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域；具有與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的第二區域；以及所述第一區域與所述第二區域之間的所述半導體材料的中間區域。所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接以致形成二極管結構。所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細。
【專利說明】變容二極管、電器件及其制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及變容二極管。
【發明內容】
[0002]本發明的實施例提供了一種包括半導體材料的電器件。所述電器件進一步包括:具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域；具有與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的第二區域；以及所述第一區域與所述第二區域之間的所述半導體材料的中間區域。所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接以致形成二極管結構。所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細。
[0003]另外的實施例提供了一種包括半導體材料的電器件。所述半導體材料包括:具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域；具有與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的第二區域；以及所述第一區域與所述第二區域之間的所述第二導電型的所述半導體材料的中間區域，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接以致形成二極管結構。在所述中間區域與所述第一區域之間形成結的第一面積與在所述中間區域與所述第二區域之間形成另外的結的第二面積之間的比例至少是2:1。所述中間區域的摻雜濃度大于或等于1015。
[0004]另外的實施例提供了一種變容二極管，其包括在其上布置半導體材料的襯底。所述半導體材料包括:具有P摻雜的第一區域；具有η摻雜的第二區域；以及所述第一區域與所述第二區域之間的中間區域。因此，所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接，以致在所述第一區域與所述第二區域之間形成具有電容的橫向二極管結構，所述電容取決于在所述第一區域與所述第二區域之間在反向上施加的電壓是可變化的。所述第一區域、所述中間區域和所述第二區域沿著所述正向橫向布置，所述正向從所述第一區域延伸到所述第二區域，所述正向位于平行于所述襯底的主表面。所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細，使得在所述中間區域與所述第一區域之間形成結的第一面積與在所述中間區域與所述第二區域之間形成另外的結的第二面積之間的比例至少是2:1。所述中間區域具有包括多個界面的體積，其中彼此面對的兩個界面由形成所述結的所述第一面積和所述第二面積來限定，并且其中兩個另外的界面是凹的且由圍繞所述中間區域的溝槽橫向限制。
[0005]另外的實施例提供了一種包括半導體材料的電器件。所述半導體材料包括:具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域；與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的中間區域，所述中間區域嵌入所述第一區域中；以及具有所述第二導電型的所述半導體材料的第二區域。所述第二區域嵌入所述中間區域中，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接，以致形成二極管結構。所述中間區域的摻雜濃度等于或大于1015。
[0006]另外的實施例提供了一種用于制造電器件的方法。所述方法包括:提供半導體材料；將具有第一導電型的第一區域提供到所述半導體材料中；以及將具有與所述第一導電型互補的第二導電型的第二區域提供到所述半導體材料中。此外，所述方法包括:在所述第一區域與所述第二區域之間提供所述半導體材料的中間區域，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接，以致形成二極管結構。所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]將參照附圖來討論本發明的實施例，其中:
圖1a示出圖示了實施例的第一方面的電器件的示意3D視圖；
圖1b示出圖示了圖1a的實施例的第二方面的電器件的示意3D視圖；
圖2a和2b示出根據實施例的電器件的示意俯視圖；
圖2c示出在其中由井形成中間區域的圖2a和2b的一個實施例的示意橫截面視圖； 圖3a示出根據在其中由襯底形成第一區域的實施例的電器件的示意俯視圖；
圖3b示出圖3a的實施例的示意橫截面視圖；
圖3c示出根據在其中由襯底形成第一區域的實施例的電器件的示意俯視圖；以及 圖3d示出圖3c的實施例的示意橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0008]隨后將參照圖1至圖3來討論在本文中公開的教導的不同實施例。在下文中，相同的參考數字被提供于具有相同或類似功能的對象，使得由不同實施例內的相同參考數字所指的對象是可互換的并且其描述是彼此可適用的。
[0009]圖1a和Ib示出了電器件10的示意三維視圖，其中將關于圖1a和圖1b來討論本發明的兩個不同方面。電器件10包括半導體材料，其中至少三個區域(即第一區域12、第二區域14和中間區域16)被提供于半導體材料。三個區域12、14和16布置為使得中間區域16位于第一區域12與第二區域14之間。請注意的是，典型地具有三維形狀(由制造工藝所影響)的半導體材料的兩個圖示區域12和14簡化為立方體，其中這兩個立方體之間的體積形成中間區域16。
[0010]第一區域12是第一導電型并且可以例如包括P+摻雜。第二區域14是與第一導電型互補的第二導電型并且可以例如包括η+摻雜。如由“ + ”所指示的那樣，第一區域12和第二區域14可以具有高摻雜濃度，例如在10_18至10_19的范圍內(參照，擴散或擴散接觸(diff contacted)的下沉物(sinker))。相反,可以是第二導電型(例如,η摻雜)的中間區域16 (例如，ην或hv井或其它井)可以具有低摻雜濃度，當與第一區域12或第二區域14的摻雜濃度比較時，該低摻雜濃度典型地小10倍至100倍(即在10_15至10_17的范圍內)。
[0011]經由中間區域16位于彼此鄰接的兩個區域12和14形成具有從第一區域12延伸到第二區域14的正向18的二極管結構。注意的是，區域12和14都可以由其中不接觸中間區域16的恰當的擴散觸點來接觸。如果二極管結構10反向加偏壓，則這種二極管結構10 (pn 二極管結構)可以用作配置為作為兩個區域12與14之間施加的(DC)電壓的函數來調節其電容的變容二極管結構。基本上，電容取決于兩個區域12與14的面積和在兩個區域12與14之間(B卩，在中間區域16內)形成的耗盡區17 (由虛線圖示)的厚度。如以上所解釋的那樣，該厚度可以取決于兩個區域12與14之間施加的電壓，使得電器件10的電容可以是經由該(DC)電壓可調節的。注意的是，當增加施加的電壓時，耗盡區17從第一區域12與中間區域16之間的第一結延伸到中間區域16與第二區域14之間的第二結(參照正向18)。如所提及的那樣，作為變容二極管的操作模式基于這一事實，二極管結構10被反向加偏壓，即當在反向(所述反向與正向18相反)上施加電壓時并且當電壓在器件特定雪崩電壓之下時。
[0012]例如，當與施加到第一區域12的電勢(例如，地電勢)比較時，施加到第二區域14的電勢(+V,)更偏正時，電器件10可以在上述摻雜配置(對于第一區域12p+摻雜并且對于第二區域14η+摻雜)的情況下被反向加偏壓。可替換地，當與相反摻雜配置(例如，當第一區域12包括η+摻雜劑時并且當第二區域14包括ρ+摻雜劑時)情況下的第一區域12的電勢比較時，當第二區域14的電勢更偏負時，電器件10也可以被反向加偏壓。如以上所討論的那樣，這種電器件10可以在例如針對高頻接收器的RC電路中或電壓控制振蕩器中用作變容二極管或調諧二極管。因此，在這種應用中，施加的DC電壓(控制電壓)可以由AC電壓來覆蓋(overlay)。該AC電壓基本上不影響由其高頻率導致的耗盡區的厚度，使得電容主要取決于施加的DC電壓(+V,)，這是因為AC電壓典型地小于DC電壓。然而，當前的變容二極管具有在其中可以調節電容的小范圍。
[0013]為了增加該范圍，根據由圖1a所圖示的第一方面來優化示出的電器件10的幾何形狀。在這里，中間區域16被提供，使得其從第一區域12到第二區域14逐漸變細(taper)。由中間區域16的該逐漸變細的幾何形狀所致，影響了耗盡區的形狀，使得增加了施加的DC電壓對于可調節電容的影響(leverage)。其背景是逐漸變細的幾何形狀在增加控制電壓的情況下導致耗盡區17變窄，并且因此導致耗盡區17厚度的不成比例的增加。耗盡區17的這種指數增加導致電器件10的電容的指數增加或指數可調節性。
[0014]中間區域16可以是具有多個(5個或6個)界面的體積，其中彼此面對的兩個界面16a和16b布置，使得其分別與區域12和14直接連接。反過來，這意味著界面16a由第一區域12與中間區域16之間的結來形成，同時界面16b由第二區域14與中間區域16之間的結來形成。中間區域16的體積包括布置，使得其從第一區域12延伸到第二區域14并且彼此面對的兩個另外的(側面的)界面16c和16d。兩個另外的界面16c和16d的尺寸由兩部分12和14的深度d12和d14以及由兩個區域12與14之間的距離來限定。應該注意的是，該體積16可以具有第五(平坦)界面16e。面對電器件10主表面的第五(平坦)界面16e可以具有到下一(較低)層的平滑過渡。典型地，界面16c、16d和16e例如由氧化物溝槽來與周圍環境(襯底，等等)隔離，這將在下文中討論。而且，第一區域14和第二區域16的外部界面也可以與周圍環境隔離。
[0015]圖1b示出了根據第二方面的電器件10的幾何形狀的優化。當兩個區域12和14沿著正向18彼此投影到對方時，兩個區域12和14被提供使得第一區域12的第一投影面積12’不同于第二區域14的第二投影面積14’。由于兩個不同的投影面積12’和14’所致，兩個區域12與14之間的中間區域16形成了在正向18上逐漸變細的過渡區域，如上面所解釋的那樣。因此，兩個投影面積12’和14’限定了中間區域16的兩個面對的表面面積16a和16b，并且因此限定了表面面積16a和16b的結。由于基本上由兩個區域12和14限定的幾何形狀所致，構造耗盡區17受到影響，使得后者變窄，正如以上所討論。
[0016]如所示，各個面積12’和14’分別取決于其寬度W12，和W14，，并且分別取決于其深度d12,和d14,。在該實施例中，深度d12,和d14,可以基本上彼此相等，使得投影面積12’和14’的區別主要基于兩個投影面積12’和14’的不同寬度W12，和w14，。簡單地說，這意味著各個區域12、16和14的寬度W12,和W14,在正向18上減少，使得寬度W12,與寬度W14,之間的比例可以例如共計3:1或5:1，或通常可以大于1.5:1或2:1。請注意，或許可以組合這兩方面。
[0017]圖2a以俯視圖示出了電器件10。在這里，半導體材料的第一區域12、第二區域14和中間區域16沿著平行于半導體材料被提供于其上或包括半導體材料的襯底20的主表面的正向18橫向布置。如圖示，寬度W12，和投影面積12’分別可以例如至少比寬度W14，和投影面積14’分別大50%。
[0018]因此，兩個另外的界面16c和16d匯聚，其中應該注意的是，在該實施例中，兩個另外的界面16c和16d是大約平坦的表面，使得以該俯視圖示出的其邊緣(參照界面16e的邊緣)優選但不必需是筆直的。
[0019]根據另外的實施例，氧化物溝槽22a、22b、24a和24c可以被提供，使得其圍繞三個區域12、14和16。氧化物溝槽22a、22b、24a和24c用于如下目的:使電器件10并且尤其是使兩個區域12和14與周圍環境絕緣，例如與襯底或與(電器件10提供于其中的)井絕緣。
[0020]在下文中，將描述用于制造電器件10的該實施例的方法。該方法包括將半導體材料提供在襯底20上或提供包括半導體材料的襯底20的步驟。在提供第一區域12和第二區域14之前提供中間區域16到半導體材料中。請注意，兩個區域12和14被提供，使得其具有互補的導電型，其中中間區域16是第二區域14的導電型(背景:這種導電型配置能夠在增加DC電壓+1的情況下，使耗盡區17能夠在正向18上從第一區域12延伸到第二區域14)。具有較大投影面積12’的第一區域12優選地具有第一導電型(例如，ρ+摻雜的)使得其形成陽極。摻雜區域12、14和/或16的該步驟可以包括汽相外延或通過使用擴散或離子注入進行的摻雜。為了限制襯底20上的橫向布置，提供第一區域12、第二區域14和中間區域16的步驟可以基于光刻。
[0021]根據制造工藝的另一實施例，可選溝槽22a和22b (例如以氧化物填充)可以沿著正向18來提供，以便限制兩個區域12和14。而且,為了限定寬度W12，和寬度w14，以及中間區域16的側面形狀(參照界面16c和16d)，可以提供沿著正向18延伸的另外的氧化物溝槽24a和24b，使得氧化物溝槽22a、22b、24a和24b至少橫向圍繞中間部分16。可替換地，可以在提供三個區域12、14和16中的三個或至少一個之后，提供氧化物溝槽22a、22b、24a和/或24c，使得隨后可以限定其側面形狀。
[0022]圖2b示出了提供于襯底20的電器件10’的另外的俯視圖。在該實施例中，第一區域12與第二區域14之間的中間區域的兩個另外的界面16c’和16d’是凹的(參照與界面16e’鄰近的曲線邊緣)。可替換地，凸的界面16c’和16d’也是可能的。這能夠實現:當電壓施加在兩個區域12與14之間時，改進中間區域16’中的耗盡區的形成。
[0023]參照上述制造工藝，應該注意的是，可選氧化物溝槽24a’和24b’可以在該實施例中具有e函數的形狀，以便形成凹的界面16c’和16d’。
[0024]圖2c示出了圖2a或2b的表示的電器件10或10’的橫截面視圖。在這里，半導體材料例如通過使用外延被提供于襯底20(例如，ρ襯底或隔離襯底)。半導體材料形成井，例如第一區域12和第二區域14提供于其上的η摻雜井26。嵌入井26中的兩個區域12和14可以具有水滴形狀。具有當投影到彼此時的不同投影面積的兩個區域12和14中的每個可以包括可選端子28和30，用于在兩個區域12與14之間施加電壓。中間區域16形成在井26內的第一區域12與第二區域14之間。換句話說，那意味著，井26形成中間區域16使得其為井26的導電型。如圖示，兩個區域12和14的深度W12和W14延伸超過井26厚度的50%，且反之不必需延伸超過井26的整個厚度。由于區域12、14和16形成在其上的隔離襯底20所致，形成所謂的絕緣襯底上的硅(SOI)。如果不可以使用隔離襯底20，則氧化物層和上面提及的氧化物溝槽可以布置在襯底20與中間區域16之間，以便使電器件10或10’與襯底隔離。
[0025]如圖示，三個區域(即第一區域12、第二區域14和中間區域16)可以可選地由氧化物溝槽22a和22b橫向限制在正向18上。如關于圖2a和2b所討論，在提供區域12、14和/或16之前或之后，可選氧化物溝槽22a和22b可以被提供于半導體材料和/或襯底20。
[0026]根據另一實施例，中間區域16可以具有摻雜分布以便改進耗盡區的可控性。這種摻雜分布可以沿著正向18 (側面摻雜劑分布)和/或沿著垂直于襯底20的另外的方向來變化。注意的是，摻雜分布優選地可以在垂直于襯底20的方向上改變。在摻雜分布的情況下，當與第一區域12和第二區域14的摻雜濃度比較時，中間區域16的平均摻雜濃度以10_2或Kr3減少。
[0027]圖3a和3b示出了電器件10’’的另外的實施例，其中圖3a圖示了俯視圖并且圖3b圖示了其橫截面視圖。電器件10’ ’包括由襯底形成的第一區域12’，其中第二區域14和中間區域16嵌入到襯底中。形成為井的中間區域16位于鄰近第二區域14并且具有圓錐形狀(參照圖1a和lb)。因此，耗盡區17 (由虛線所圖示)應該形成于其中的中間區域16由第一區域12’所圍繞，其中第二區域14在第一位置處與中間區域16接觸，并且在第二位置處由防護物所防護。防護物36沿著這兩個區域12’與14之間的整個結形成在第二區域14與第一區域12’之間。防護物36可以是與第一區域12’的相同導電型，但是可以具有低摻雜濃度(例如，P摻雜)。
[0028]防護物36的目的是避免第一區域12’與第二區域14’之間的直接雪崩。由于防護物36所致，當電器件10’反向加偏壓時，耗盡區17在反向(與正向18互補)上形成在中間區域16內。如所示，耗盡區17沿著整個結(參照表面16a、16c和16d)形成在第一區域12’與中間區域16之間，其中當與界面16c和16d比較時，耗盡區17的厚度在界面16a處較大。
[0029]在該實施例中，第一區域12’和第二區域14’由多個觸點(即，針對第一區域12’的觸點28’和針對第二區域14的觸點30’)電接觸。如由圖3b所圖示，觸點28’、30’由金屬層(例如，合金)形成，該金屬層通過提供于電器件10’的表面的絕緣氧化物層38來延伸。
[0030]圖3c和3d圖示了電器件10’’’的另外的實施例。在這里，第一區域12’由在其中嵌入具有圓錐形狀的中間區域16 (井)的襯底形成，其中第二區域14’(下沉物)嵌入中間區域16中。因此，沿著中間區域16的整個外表面形成第一區域12’與中間區域16之間的材料結，其中在中間區域16的內部表面處形成第二區域14’與中間區域之間的結。
[0031]因此，當電器件10’’’反向加偏壓時，耗盡區17沿著中間區域16的整個外部表面延伸。耗盡區17主要形成在中間區域16內，其中耗盡區17的小部分延伸到第一區域12’中。這導致耗盡區17的面積的高度變化，并且因此導致耗盡區17的變窄，這反過來導致可變電容的高影響(leverage)。[0032]電器件10’，，的該實施例可以可選地包括提供在電器件10’，，的主表面處的觸點28’和30’，其中可選的擴散區域28a’和30a’可以布置在觸點28’和30’上。這些擴散區域28a’和30a’(其嵌入各自的第一區域12’和第二區域14’中)可以是各自的區域12’或14’的相同導電型，但是可以具有較高的摻雜濃度(例如，η++或ρ++)。
[0033]根據另外的實施例，電器件10’’’的中間區域16可以具有另一形狀，例如橢圓形的形狀，其中第二區域14’優選地非軸向(非同心)地布置在中間區域16內的后平面上。由于非軸向布置所致，在兩個區域12’與14’之間施加的控制電壓的情況下，耗盡區17的變窄由幾何形狀所引起。其背景是耗盡區17從第一區域12’與中間區域16之間的結放射狀地延伸到第二區域14’(參照(圖3c和3d))，其中電器件10’’’的非對稱幾何形狀引起耗盡區17的厚度變窄，并且因此引起具有高影響的可調節電容，如上面所解釋。通常，布置三個區域12’、14’和16，使得第二區域14’位于中間區域16內，并且使得由中間區域16所限定的第一區域12與第二區域14’之間的距離圍繞第二區域14’的區域重力中心(centerof areal gravity)來改變。因此,距離取決于圍繞第二區域14’的區域重力的方位角來變化。在這里，距離由各個方位角處的外表面的各個點(參照第一區域12與中間區域16之間的結)和從外表面處各個點測量的第一區域12’的最近點來限定。
[0034]根據另外的實施例，第二區域14’同心地布置在中間區域16 (位于第一區域12’內)內，其中其還可以是圓形。由于兩個區域14’和16的同心布置所致，第二區域14’與中間區域16之間的結面積顯著小于中間區域16與第一區域12’之間的結面積。因此，這導致耗盡區17的變窄的相同效果，如上面所討論。
[0035]關于圖1a和2b，應該注意的是，圖示為立方體的半導體材料的兩個區域12和14可以具有不同于示出規則幾何形狀的可替換的幾何形狀，例如圓形幾何形狀或水滴形幾何形狀(參照圖2c)。
[0036]關于圖1a和lb，應該注意的是，第一結由導電型的改變和摻雜濃度的改變來限定，其中第二結由摻雜濃度的改變來限定。
[0037]雖然已經在橫向(變容)二極管的上下文中描述了本發明的實施例，但是應該注意的是，電器件的結構可以垂直地布置在半導體材料內。這種器件可以例如通過如下來制造:提供具有對半導體材料的底切(undercut)的圓錐形溝槽，并且填充溝槽使得第一區域和第二區域形成在不同的層中，其中中間區域位于第一區域與第二區域之間。
【權利要求】
1.一種包括半導體材料的電器件，所述電器件包括: 具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域； 具有與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的第二區域；以及所述第一區域與所述第二區域之間的所述半導體材料的中間區域，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接以致形成二極管結構，其中所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細。
2.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述中間區域的寬度從所述第一區域到所述第二區域減少。
3.根據權利要求1所述的電器件，其中， 形成所述中間區域與所述第一區域之間的結的第一面積與形成所述中間區域與所述第二區域之間的另外的結的第二面積之間的比例至少為2:1。
4.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述中間區域具有包括多個界面的體積，其中兩個彼此面對的界面由對所述第一區域和所述第二區域的結面積所限定。
5.根據權利要求4所述的電器件，其中， 所述多個界面的兩個另外的界面匯聚。
6.根據權利要求4所述的電器件，其中， 所述多個界面的兩個另外的界面是凹的。
7.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述第一區域和所述第二區域沿著正向投影到彼此，其中所述第一區域的第一投影面積和所述第二區域的第二投影面積彼此不同。
8.根據權利要求7所述的電器件，其中， 所述第一投影面積至少比所述第二投影面積大50%。
9.根據權利要求7所述的電器件，其中， 第一投影取決于第一投影的第一寬度和第一深度，并且其中第二投影取決于第二投影的第二寬度和第二深度，并且其中所述第一寬度比所述第二寬度至少大50%。
10.根據權利要求5所述的電器件，其中， 所述兩個另外的界面由圍繞所述中間區域的溝槽橫向限定。
11.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述半導體材料部署在襯底中。
12.根據權利要求11所述的電器件，其中， 所述第一區域、所述中間區域和所述第二區域沿著位于與所述襯底的主表面平行的正向橫向布置。
13.根據權利要求11所述的電器件，其中， 所述半導體材料布置在所述襯底上，所述襯底是低摻雜襯底或/和隔離襯底。
14.根據權利要求11所述的電器件，其中， 所述中間區域是第二導電型。
15.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述第一導電型包括P摻雜，并且其中所述第二導電型包括η摻雜，使得所述正向從所述第一區域延伸到所述第二區域。
16.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述中間區域由井或低摻雜井形成。
17.根據權利要求15所述的電器件，其中， 所述第一區域和所述第二區域延伸到所述井中直到小于所述井深度的深度。
18.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述第一區域由井或高摻雜井或高摻雜襯底形成。
19.根據權利要求12所述的電器件，其中， 所述第一區域和所述第二區域由垂直于所述正向來布置的溝槽橫向限制。
20.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述中間區域包括沿著所述正向和/或沿著垂直于所述正向的另外的方向來變化的摻雜分布。
21.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述電器件在所述第一區域與所述第二區域之間形成具有電容的橫向二極管結構。
22.根據權利要求21所述的電器件，其中， 所述電器件被配置為取決于所述第一區域與所述第二區域之間施加的電壓來使所述電容變化。
23.根據權利要求1所述的電器件，其中， 當與所述第一區域或/和所述第二區域的摻雜濃度比較時，所述中間區域的摻雜濃度最多小100倍。
24.根據權利要求1所述的電器件，其中， 所述第一區域包括第一觸點或擴散觸點，并且其中所述第二區域包括第二觸點或擴散觸點。
25.—種包括半導體材料的電器件,所述電器件包括: 具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域； 具有與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的第二區域；以及 所述第一區域與所述第二區域之間的所述第二導電型的所述半導體材料的中間區域，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接以致形成二極管結構， 其中，在所述中間區域與所述第一區域之間形成結的第一面積與在所述中間區域與所述第二區域之間形成另外的結的第二面積之間的比例至少是2:1 ;并且 其中，所述中間區域的摻雜濃度大于或等于1015cnT3。
26.—種變容二極管，包括在其上布置半導體材料的襯底，所述半導體材料包括: 具有P摻雜的第一區域； 具有η摻雜的第二區域；以及 所述第一區域與所述第二區域之間的中間區域，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接，以致在所述第一區域與所述第二區域之間形成具有電容的橫向二極管結構，所述電容取決于在所述第一區域與所述第二區域之間在反向上施加的電壓是可變化的； 其中，所述第一區域、所述中間區域和所述第二區域沿著所述正向橫向布置，所述正向從所述第一區域延伸到所述第二區域，并且位于平行于所述襯底的主表面； 其中，所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細，使得在所述中間區域與所述第一區域之間形成結的第一面積與在所述中間區域與所述第二區域之間形成另外的結的第二面積之間的比例至少是2:1 ;并且 其中，所述中間區域具有包括多個界面的體積，其中，彼此面對的兩個界面由形成所述結的所述第一面積和所述第二面積來限定，并且其中兩個另外的界面是凹的且由圍繞所述中間區域的溝槽橫向限制。
27.一種包括半導體材料的電器件，所述電器件包括: 具有第一導電型的所述半導體材料的第一區域； 與所述第一導電型互補的第二導電型的所述半導體材料的中間區域，所述中間區域嵌入所述第一區域中；以及 具有所述第二導電型的所述半導體材料的第二區域； 其中，所述第二區域嵌入所述中間區域中，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接，以致形成二極管結構；并且其中，所述中間區域的摻雜濃度等于或大于1015。
28.根據權利要求27所述的電器件，其中， 所述第二區域布置在所述中間區域內，使得由所述中間區域所限定的所述第一區域與所述第二區域之間的距離圍繞所述第二區域的區域重力中心來變化。
29.根據權利要求27所述的電器件，其中， 所述中間區域具有軸向的橢圓形的形狀。
30.一種RC電路，包括: 根據權利要求1所述的電器件； 與所述電器件串聯連接的電阻器；以及 控制器，所述控制器配置為經由施加在所述第一區域與所述第二區域之間的控制電壓來控制所述電器件的電容。
31.一種RC電路，包括: 根據權利要求25所述的電器件； 與所述電器件串聯連接的電阻器；以及 控制器，所述控制器配置為經由施加在所述第一區域與所述第二區域之間的控制電壓來控制所述電器件的電容。
32.一種RC電路，包括: 根據權利要求27所述的電器件； 與所述電器件串聯連接的電阻器；以及 控制器，所述控制器配置為經由施加在所述第一區域與所述第二區域之間的控制電壓來控制所述電器件的電容。
33.一種用于制造電器件的方法，所述方法包括: 提供半導體材料； 在所述第一區域與所述第二區域之間提供所述半導體材料的中間區域，使得所述第一區域和所述第二區域經由所述中間區域位于彼此鄰接，以致形成二極管結構；將具有第一導電型的第一區域提供到所述半導體材料中；以及將具有與所述第一導電型互補的第二導電型的第二區域提供到所述半導體材料中，其中所述中間區域的形狀從所述第一區域到所述第二區域逐漸變細。
34.根據權利要求33所述的方法，進一步包括:在提供它們的第一區域之前，將溝槽提供于所述半導體材料，使得所述溝槽限制所述第一區域的寬度、所述第二區域的寬度和所述中間區域的寬度。
35.根據權利要求33所述的方法，其中， 所述第一區域被提供，使得當與所述第二區域的所述寬度比較時，所述第一區域的寬度較 大。
【文檔編號】H01L21/329GK103811562SQ201310531351
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2012年11月2日
【發明者】G.貝蒂內希, J.迪特爾, R.派希爾 申請人:英飛凌科技股份有限公司