一種高容值mos管器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及MOS管器件的技術領域,具體涉及一種高容值MOS管器件。
【背景技術】
[0002]如圖1所示,MOS管是金屬(metal)—氧化物(oxid)—半導體(semiconductor)場效應晶體管,或者稱是金屬一絕緣體(insulator) —半導體,包括柵極、源極和漏極。如圖2所示,MOS管作為MOS電容使用,容值由其內部的柵氧化層電容和耗盡區電容組成,即C =Cox+Cdep,其中C為MOS電容,Cox為柵氧化層電容,Cdep為柵極與襯底間形成的耗盡區電容。
[0003]在一般電路中,需要的補償電容很大,特別是在連接有MOS管的電路中,如果單單使用現有工藝庫中提供的MOS管,若想提高其MOS電容的容值,需采用面積較大的MOS管,會導致占用的電路面積較大,不利于電路的集成化、微型化設計。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述缺陷,提供一種。高容值MOS管器件,增大MOS管的容值。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種高容值MOS管器件,包括設置在襯底上的柵極,還包括:
[0006]金屬區,其覆蓋在柵極上,并與柵極形成一電容;
[0007]絕緣層,其設置在柵極和金屬區之間。
[0008]其中,較佳方案是:該金屬區包括一金屬區引腳,該金屬區引腳與源極電連接。
[0009]其中,較佳方案是:該金屬區包括若干金屬層,該金屬層之間設有絕緣層。
[0010]其中,較佳方案是:該金屬區的外側還設有絕緣層。
[0011]其中,較佳方案是:該每一層絕緣層均密封包裹其內側的柵極或金屬層。
[0012]本實用新型的有益效果在于,與現有技術相比,本實用新型通過在MOS管柵極上覆蓋一層金屬層,并形成一寄生電容從而增大MOS電容值,進而節省電路面積,降低成本。
【附圖說明】
[0013]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0014]圖1是現有技術MOS管器件的結構示意圖;
[0015]圖2是現有技術MOS管器件的容值等效圖;
[0016]圖3是本實用新型高容值MOS管器件的結構示意圖;
[0017]圖4是本實用新型高容值MOS管器件的容值等效圖;
[0018]圖5是本實用新型具有多層金屬層結構的高容值MOS管器件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]現結合附圖,對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。
[0020]如圖3和圖4所示,本實用新型提供一種高容值MOS管器件的優選實施例,其中圖3是高容值MOS管器件的結構示意圖,圖4是高容值MOS管器件的容值等效圖。
[0021]—種高容值MOS管器件,包括設置在襯底40上的柵極10、源極20和漏極30,還包括金屬區50和絕緣層60,金屬區50覆蓋在柵極10上并與柵極10形成一電容Cmetal,絕緣層60設置在柵極10和金屬區50之間。
[0022]其中,柵極10與襯底40間還設有一柵極氧化層11,柵極氧化層11形成一電容Cox,柵極10與襯底40間形成一電容Cd印,故本實施例中的高容值MOS管器件的容值C =Cmetal+Cox+Cdepo
[0023]本實施例中的結構具體為,襯底40上形成一柵極氧化層11,在柵極氧化層11上設置柵極10,在柵極10外側設置一絕緣層60,絕緣層60密封包裹柵極10和柵極氧化層11 ;同時在絕緣層60外側設置一金屬區50,在金屬區50外側設置一外側絕緣層60 (圖中未顯示),外側絕緣層60和絕緣層60密封包裹金屬區50。
[0024]優選地,外側絕緣層60和絕緣層60是同一材質,僅其位置不一樣。
[0025]進一步地,并參考圖4,本實施例中金屬區50與柵極10隔絕,并形成電容Cmetal,且由于使金屬區50與高容值MOS管器件形成一整體,金屬區50與源極20電連接,即金屬區50、源極20、漏極30和襯底40均是電連接,從而形成如圖4中的等效電容。
[0026]金屬區50包括一金屬區引腳,金屬區引腳引出并與源極20電連接,金屬區引腳優選被包裹在絕緣層60內。
[0027]本實施例中,為了增加MOS管的電容值并最大化利用金屬區50,在低壓工藝中,柵極10與金屬區50之間的介質,即絕緣層60,可很薄,節省MOS管的體積。在高壓工藝中,本實施例中的高容值MOS管器件在同等面積的MOS管中,容值更高。
[0028]如圖5所示,本實用新型提供一種具有多層金屬層結構的高容值MOS管器件的較佳實施例,其中圖5是具有多層金屬層結構的高容值MOS管器件的結構示意圖。
[0029]金屬區50包括若干金屬層,金屬層之間設有絕緣層60,用于絕緣密封。
[0030]本實施例中的結構具體為(采用兩層金屬層為例),襯底40上形成一柵極氧化層11,在柵極氧化層11上設置柵極10,在柵極10外側設置第一絕緣層61,第一絕緣層61密封包裹柵極10和柵極氧化層11 ;同時在第一絕緣層61外側設置第一金屬層51,在第一金屬層51外側設置第二絕緣層62,第一絕緣層61和第二絕緣層62密封包裹第一金屬層51 ;在第二絕緣層62外側設置第二金屬層52,在第二金屬層52外側設置第三絕緣層60(圖中未顯示),第二絕緣層62和第三絕緣層60密封包裹第二金屬層52。
[0031]第一金屬層51與柵極10形成第一電容Cmetal_l,第二金屬層52與柵極10形成第二電容Cmetal_2,故本實施例中的高容值MOS管器件的容值C =Cmetal—1+Cmetal—2+Cox+Cdep。
[0032]其中,第一金屬層51和第二金屬層52分別與源極20電連接。
[0033]以上所述者,僅為本實用新型最佳實施例而已,并非用于限制本實用新型的范圍,凡依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾,皆為本實用新型所涵蓋。
【主權項】
1.一種高容值MOS管器件,包括設置在襯底上的柵極,其特征在于,還包括: 金屬區,其覆蓋在柵極上,并與柵極形成一電容; 絕緣層,其設置在柵極和金屬區之間。
2.根據權利要求1所述的高容值MOS管器件,其特征在于:該金屬區包括一金屬區引腳,該金屬區引腳與源極電連接。
3.根據權利要求2所述的高容值MOS管器件,其特征在于:該金屬區包括若干金屬層,該金屬層之間設有絕緣層。
4.根據權利要求3所述的高容值MOS管器件,其特征在于:該金屬區的外側還設有絕緣層。
5.根據權利要求1至4任一所述的高容值MOS管器件,其特征在于:該每一層絕緣層均密封包裹其內側的柵極或金屬層。
【專利摘要】本實用新型涉及MOS管器件的技術領域,具體涉及一種高容值MOS管器件,包括設置在襯底上的柵極,還包括:金屬區,其覆蓋在柵極上,并與柵極形成一電容;絕緣層,其設置在柵極和金屬區之間。本實用新型通過在MOS管柵極上覆蓋一層金屬層,并形成一寄生電容從而增大MOS電容值,進而節省電路面積,降低成本。
【IPC分類】H01L29-10, H01L29-78, H01L29-06
【公開號】CN204516771
【申請號】CN201520123592
【發明人】王春來, 孫申權
【申請人】深圳市麥積電子科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月3日