[发明专利]使用阈值注入区域的半导体可变电容器

说明书

本公开的某些方面总体上涉及使用阈值电压注入区域实现的半导体可变电容器及其制造技术。例如，半导体可变电容器总体上包括设置在第一半导体区域上方的第一非绝缘区域、设置在第一半导体区域上方的第二非绝缘区域以及插入在第一非绝缘区域与第一半导体区域之间并且与第二非绝缘区域相邻设置的阈值电压(Vt)注入区域。在某些方面，半导体可变电容器还包括设置在第一半导体区域上方的控制区域，使得第一非绝缘区域与第二非绝缘区域之间的电容被配置为通过改变施加到控制区域的控制电压而被调节。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月1日提交的美国专利申请序列号15/583,289的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开的某些方面总体上涉及电子电路，并且更具体地涉及可变半导体电容器。

背景技术

半导体电容器是用于集成电路的基本组件。可变电容器是一种电容可以在偏置电压的影响下有意和重复地改变的电容器。可以称为变容管的可变电容器通常用在电感器电容器(LC)电路中，以设置振荡器的谐振频率，或者用作可变电抗，例如用于天线调谐器中的阻抗匹配。

压控振荡器(VCO)是可以使用变容管的示例电路，其中通过改变偏置电压来改变形成在pn结二极管中的耗尽区的厚度，以改变结电容。任何结型二极管都表现出这种效应(包括晶体管中的pn结)，但用作可变电容二极管的器件被设计为具有大的结面积和专门选择的掺杂分布，以改善器件性能，诸如品质因数和调谐范围。

发明内容

本公开的某些方面总体上涉及使用阈值电压注入区域实现的半导体可变电容器及其制造技术。

本公开的某些方面提供了一种半导体可变电容器。半导体可变电容器通常包括：第一非绝缘区域，设置在第一半导体区域上方；第二非绝缘区域，设置在第一半导体区域上方；阈值电压(Vt)注入区域，插入在第一非绝缘区域与第一半导体区域之间，并且与第二非绝缘区域相邻设置；以及控制区域，设置在第一半导体区域上方，使得第一非绝缘区域与第二非绝缘区域之间的电容被配置为通过改变施加到控制区域的控制电压而被调节。

本公开的某些方面提供了一种半导体可变电容器。半导体可变电容器通常包括：第一非绝缘区域，设置在第一半导体区域上方；第二非绝缘区域，设置在第一半导体区域上方；Vt注入区域，插入在第一非绝缘区域与第一半导体区域之间，并且与第二非绝缘区域相邻设置、以及控制区域，设置在第二半导体区域上方，使得第一非绝缘区域与第二非绝缘区域之间的电容被配置为通过改变施加到控制区域的控制电压而被调节。

本公开的某些方面提供了一种用于制造半导体可变电容器的方法。该方法总体上包括：在第一半导体区域上方形成第一非绝缘区域；在第一半导体区域上方形成第二非绝缘区域；形成插入在第一非绝缘区域与第一半导体区域之间并且与第二非绝缘区域相邻的Vt注入区域；以及在第二半导体区域上方形成控制区域，使得第一非绝缘区域与第二非绝缘区域之间的电容被配置为通过改变施加到控制区域的控制电压而被调节。

本公开的某些方面提供了一种用于制造半导体可变电容器的方法。该方法总体上包括：在第一半导体区域上方形成第一非绝缘区域；在第一半导体区域上方形成第二非绝缘区域；形成插入在第一非绝缘区域与第一半导体区域之间并且与第二非绝缘区域相邻的Vt注入区域；以及在第一半导体区域上方形成控制区域，使得第一非绝缘区域与第二非绝缘区域之间的电容被配置为通过改变施加到控制区域的控制电压而被调节。

附图说明

为了详细地理解本公开的上述特征，可以通过参考各方面来获取上面简要概述的更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的某些典型方面，并且因此不应当被视为限制其范围，因为该描述可以允许其他同等有效的方面。

图1示出了示例可变电容器的横截面图。