[发明专利]具有降低的控制电压和改善的品质因数的TRANSCAP器件架构

说明书

本公开的某些方面提供了一种半导体电容器。半导体电容器通常包括绝缘层和与绝缘层的第一侧相邻布置的半导体区域。半导体电容器还包括与绝缘层的第二侧相邻布置的第一非绝缘区域。在某些方面，半导体区域可以包括第二非绝缘区域，其中半导体区域包括具有不同掺杂浓度或不同掺杂类型中的至少一个的至少两个区域，并且其中该至少两个区域之间的一个或多个结被布置在第一非绝缘区域的上方或下方。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年09月15日提交的美国申请号15/706352的优先权，该申请要求2017年06月23日提交的临时申请号62/524171的权益和优先权，两者都通过引用以其整体明确地并入本文。

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

半导体电容器是针对集成电路的基本组件。可变电容器是其电容在偏置电压的影响下可以有意且重复地改变的电容器。可以被称为变容二极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，以用于天线调谐器中的阻抗匹配。

电压控制振荡器(VCO)是可以使用变容二极管的一种示例电路，在变容二极管中，通过改变偏置电压来变化形成在p-n结二极管中的耗尽区域的厚度，以改变结电容。任何结二极管都会表现出这种效应(包括晶体管中的p-n结)，但是用作可变电容二极管的器件被设计有较大的结面积和专门为改善器件性能(诸如，品质因数和调谐范围)而选择的掺杂轮廓。

发明内容

本公开的某些方面提供了一种半导体电容器。半导体电容器通常包括绝缘层和与绝缘层的第一侧相邻布置的半导体区域。半导体电容器还包括与绝缘层的第二侧相邻布置的第一非绝缘区域。在某些方面，半导体区域包括第二非绝缘区域和具有不同掺杂浓度或不同掺杂类型中的至少一个的至少两个区域，其中该至少两个区域之间的一个或多个结被布置在第一非绝缘区域的上方或下方。在某些方面，半导体区域还包括第三非绝缘区域，使得第一非绝缘区域和第二非绝缘区域之间的电容被配置为：通过相对于第一非绝缘区域或第二非绝缘区域，变化施加到第三非绝缘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电容器。半导体电容器通常包括绝缘层；半导体区域，与绝缘层的第一侧相邻地布置并且包括本征区域；以及第一非绝缘区域，与绝缘层的第二侧相邻地布置。在某些方面，半导体区域还包括具有第一掺杂类型的第二非绝缘区域。

本公开的某些方面提供一种用于制造半导体电容器的方法。方法通常包括形成半导体区域；形成绝缘层，其中半导体区域与绝缘层的第一侧相邻地形成；形成与绝缘层的第二侧相邻的第一非绝缘区域；在半导体区域中形成第二非绝缘区域，其中半导体区域包括具有不同掺杂浓度或不同掺杂类型中的至少一个的至少两个区域，并且其中至少两个区域之间的一个或多个结背形成在第一非绝缘区域上方或下方；以及在半导体区域中形成第三非绝缘区域，使得第一非绝缘区域和第二非绝缘区域之间的电容被配置为：通过相对于第一非绝缘区域或第二非绝缘区域，变化施加到第三非绝缘区域的控制电压而被调节。

本公开的某些方面提供一种用于制造半导体电容器的方法。方法通常包括形成包括本征区域的半导体区域；形成绝缘层，其中半导体区域与绝缘层的第一侧相邻地背形成；形成与绝缘层的第二侧相邻的第一非绝缘区域；以及在半导体区域中形成具有第一掺杂类型的第二非绝缘区域。

附图说明

为了可以详细地理解本公开的上述特征的方式，以上简要概述的更具体的描述可以参考各个方面，在附图中图示了各个方面中的一些方面。然而，应当注意，附图仅图示了本公开的某些通常的方面，并且因此不应当被认为是对其范围的限制，因为该描述可以允许其他等效的方面。

图1图示了示例半导体可变电容器。

图2图示了示例差分半导体可变电容器。