[发明专利]BARITT二极管的集成

说明书

在所描述实例中，一种经竖直定向的BARITT二极管(108)形成在集成电路(100)中。所述BARITT二极管(108)具有：源极(126)，其接近于所述集成电路(100)的衬底(102)的顶部表面；漂移区(128)，其在所述衬底(102)的半导体材料中紧接在所述源极(126)下方；以及集电极(130)，其在所述衬底(102)的所述半导体材料中紧接在所述漂移区(128)下方。介电隔离结构(132)侧向地环绕所述漂移区(128)，从所述源极(126)延伸到所述集电极(130)。所述源极(126)可以任选地包含硅锗层或可以任选地包含肖特基势垒触点。

本公开涉及集成电路，且更具体地说，涉及集成电路中的微波组件。

背景技术

用于例如汽车碰撞警报系统的低成本应用的大多数微波雷达系统使用多普勒信号处理。多普勒效应(或多普勒频移)是观测器相对于其目标移动的反射波(或其它周期性事件)的频率的改变。可以使用多普勒信号处理来将反射信号与寄生噪声分离并测量移动目标的速度。然而，多普勒检测具挑战性，这是因为回波信号是来自反射而非来自基带站。因此，需要低噪声多普勒检测器。作为离散装置，势垒注入渡越时间(BARrier InjectionTransit-Time；BARITT)二极管已在自混频微波多普勒系统中展现较高敏感度。然而，对于低成本应用，离散装置系统的制造成本和复杂度不合期望地较高。

发明内容

在所描述实例中，一种集成电路包含晶体管和经竖直定向的BARITT二极管。BARITT二极管具有：源极，其被安置成接近于所述集成电路的衬底的顶部表面；漂移区，其被安置在所述衬底的半导体材料中在所述源极下方；以及集电极，其被安置在所述衬底的所述半导体材料中在所述漂移区下方。一种介电隔离结构侧向地环绕所述漂移区，从所述源极延伸到所述集电极。

附图说明

图1是含有BARITT二极管的实例集成电路的横截面。

图2A到2F是实例形成工艺的关键阶段中描绘的图1的集成电路的横截面。

图3是含有BARITT二极管的另一实例集成电路的横截面。

图4是含有BARITT二极管的另一实例集成电路的横截面。

图5是形成在SOI衬底上含有BARITT二极管的另外实例集成电路的横截面。

图6是含有BARITT二极管的另一实例集成电路的横截面。

具体实施方式

所述图式未必按比例绘制。可在不具有特定细节中的一或多个或在具有其它方法的情况下实践实例实施例。在其它情况下，未详细展示熟知结构或操作以避免混淆实例实施例。一些动作可以不同次序发生和/或与其它动作或事件同时发生。此外，实施根据实例实施例的方法不需要所有所说明的动作或事件。

可以通过以下操作而在集成电路中形成经竖直定向的BARITT二极管：在集成电路的衬底的基于硅的半导体材料中在衬底的顶部表面下方的至少一微米的深度处形成具有第一导电类型的集电极；和直接在集电极上接近于顶部表面形成源极。衬底的在源极与集电极之间的半导体材料提供BARITT二极管的漂移区。介电隔离结构侧向地环绕漂移区且从源极延伸到集电极。源极可以是衬底的半导体材料的重掺杂区，可以包含肖特基势垒，且可以包含硅锗层。集电极可以是衬底中的内埋层。介电隔离结构可以是场氧化物。

本文中所公开的实例将描述具有p型漂移区的BARITT二极管。具有n型漂移区的类似BARITT二极管可以经形成掺杂剂和导电性极性进行适当改变。