[发明专利]提高金属-氧化物半导体变容二极管的品质因子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元器件的制造技术，尤其是指一种提高金属-氧化物半导体变容二极管的品质因子的方法。

背景技术

金属-氧化物半导体(MOS)变容二极管(Varactor)是一种电容量可随电压的变化而变化的可变电容器，常用于模拟集成电路(例如，压控振荡器VCO)中，是射频(RF)前端电路中最重要的电路元件之一。与结式变容二极管(Junction Varactor)相比，MOS变容二极管具有更高的品质因子(Quality Factor)和更宽的调谐范围(即最大电容量C_max与最小电容量C_min之比)，所以MOS变容二极管除了用于VCO外，还可用于可调谐滤光器电路(Tunable Filter Circuit)。由于结式变容二极管作为一个按比例缩小的互补型金属-氧化物半导体(CMOS)元器件并不适宜进行改进，因此当半导体元器件的集成度进一步提高时，MOS变容二极管将更有可能成为高频集成电路的选择。

对于MOS变容二极管，调谐范围和品质因子是其最重要的两个参数。其中，对于指定尺寸的元器件来说，MOS变容二极管的电容量和调谐范围一般很少会发生改变，所以，元器件的设计者们更关注于如何提高MOS变容二极管的品质因子。

在90nm及其更小尺寸的制造工艺中，随着CMOS元器件的关键尺寸的不断缩小，半导体元器件的集成度也变得越来越高，一些微观的物理效应(例如，阱邻近效应、压应力效应等)对于半导体元器件的电学性能的影响也越来越明显。因此，如何根据上述的微观物理效应来进一步地提高MOS变容二极管的品质因子已经成为元器件设计者们新的关注方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种提高金属-氧化物半导体变容二极管的品质因子的方法，从而有效地提高MOS变容二极管的品质因子。

为达到上述目的，本发明中的技术方案是这样实现的：

一种提高金属-氧化物半导体变容二极管的品质因子的方法，该方法包括：

减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到阱边缘的距离和/或增大金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到有源区域边缘的距离，以提高金属-氧化物半导体变容二极管的品质因子。

所述减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到阱边缘的距离包括：

减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到有源区域边缘的距离。

所述减小后的栅极到有源区域边缘的距离的取值范围为0.23～2μm。

所述减小后的栅极到有源区域边缘的距离的值为0.23μm、0.5μm、1μm、1.5μm或2μm。

所述减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到阱边缘的距离包括：

减小金属-氧化物半导体变容二极管中有源区域边缘到阱边缘的距离。

所述减小后的有源区域边缘到阱边缘的距离的取值范围为0.17～2μm。

所述减小后的有源区域边缘到阱边缘的距离的值为0.17μm、0.23μm、0.5μm、1μm、1.5μm或2μm。

所述减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到阱边缘的距离包括：

在确保所述栅极到阱边缘的距离减小的同时，增大金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到有源区域边缘的距离，并减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到阱边缘的距离。

所述减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到阱边缘的距离包括：

在确保所述栅极到阱边缘的距离减小的同时，增大金属-氧化物半导体变容二极管中有源区域边缘到阱缘的距离，并减小金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到有源区域边缘的距离。

所述栅极到阱边缘的距离大于或等于预先设定的阈值。

所述的阈值为2.175μm。

所述增大金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到有源区域边缘的距离包括：

增大金属-氧化物半导体变容二极管中漏端口栅极到有源区域的漏端口边缘的距离。

所述增大后的漏端口栅极到有源区域的漏端口边缘的距离的取值范围为0.23～2μm。

所述增大后的漏端口栅极到有源区域的漏端口边缘的距离的值为0.23μm、0.5μm、1μm、1.5μm或2μm。

所述增大金属-氧化物半导体变容二极管中栅极到有源区域边缘的距离包括：

增大金属-氧化物半导体变容二极管中源端口栅极到有源区域的源端口边缘的距离。

所述增大后的源端口栅极到有源区域的源端口边缘的距离的取值范围为0.23～2μm。