专利名称：变容管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种集成电路及其制造工艺，尤其涉及一种变容管及其制造方法。
背景技术：
变容管广泛应用于射频电路设计，例如可调谐压控振荡器(voltagecontrolled oscillator)。通常通过品质因子来评价变容管的质量，品质因子正比于变容管的电容与其 等效串联电阻的比值，所述等效串联电阻由制造变容管的材料产生。为了得到较高的品质 因子，需要降低变容管的等效串联电阻。另外，寄生电容会减小变容器的调谐范围，为了得 到较大的调谐范围，需要减小寄生电容。对于变容管设计，如何减小变容管的等效串联电阻 以增大品质因子，及减小寄生电容以增大调谐范围是需要考虑的因素。参考
图1，给出了现有技术中指形变容管的俯视示意图。如图1所示，变容管包括 位于衬底中的有源区110，和形成于有源区110上的有源区连接结构115。变容管还包括多 晶硅栅极120，和形成于栅极120上的栅极连接结构125。所述栅极120与有源区110的交 叠区域及其间的电介质层(图未示)构成变容管。同时参考图2，给出了图1所示指形变容管的局部立体示意图。如图2所示，变容 管包括衬底121，栅极介质层105，及指形栅极120，重掺杂的源、漏区122、123。将源区122、 漏区123和衬底121短接便可成一个MOS电容，其电容值随指形栅极120与衬底121之间 的电压变化而变化。变容管的等效串联电阻，由制造变容管的材料产生，变容管的等效串联电阻主要 包括栅极电阻、源/漏区电阻。L表示指形栅极层MO的长度，以X表示指形栅极层MO的 宽度。则L越长，则栅极层越长，其栅极层电阻变大，而X越宽，源/漏区变长，源/漏区的 电阻变大，所以L越大，X越大，变容管的等效串联电阻越大，会降低变容管品质因子。所以， 如果只考虑品质因子，则X和L越小越好。另一方面，为了增加变容管的调谐范围，需要增大变容管的电容与寄生电容的比 例，即需要增大指形栅极层240与有源区重叠的面积(A)与指形栅极层与源/漏区的边界 长度(P)的比值。对于变容管，A/P的比值可通过公式表示为
权利要求
1.一种变容管，其特征在于，所述变容管包括 衬底；位于所述衬底中的有源区，所述有源区包括重掺杂区； 位于所述衬底上的栅极介质层； 位于所述栅极介质层上的栅极层；以及，贯穿所述栅极层和栅极介质层，且暴露所述重掺杂区的贯穿孔，所述贯穿孔包括 引出重掺杂区的第二连接结构；所述栅极层上还包括多个引出栅极层的第一连接结构。
2.如权利要求1所述的变容管，其特征在于，所述变容管还包括位于栅极层上的层间 介质层，所述层间介质层包围所述第一连接结构和第二连接结构。
3.如权利要求1所述的变容管，其特征在于，所述第一连接结构连接有第一电极，所述 第二连接结构连接有第二电极。
4.如权利要求1所述的变容管，其特征在于，所述贯穿孔是正方形。
5.如权利要求1所述的变容管，其特征在于，所述贯穿孔的周长小于0.3μ m，所述贯穿 孔间的间距小于0. 5 μ m。
6.如权利要求5所述的变容管，其特征在于，所述贯穿孔的周长小于0.3 μ m，所述贯穿 孔间的间距小于0. 13 μ m。
7.如权利要求1所述的变容管，其特征在于，所述栅极介质层的厚度是5nm lOOnm。
8.—种制造变容管的方法，其特征在于，所述方法包括 提供衬底；在所述衬底中形成有源区； 在所述有源区上形成栅极介质层； 在所述栅极介质层上形成栅极层；图形化所述栅极层和栅极介质层，在栅极层和栅极介质层中形成暴露出有源区的贯穿孔；通过所述贯穿孔向有源区掺杂，形成重掺杂区；形成连接到栅极层的第一连接结构，形成穿过所述贯穿孔连接到重掺杂区的第二连接 结构。
9.如权利要求8所述的制造变容管的方法，其特征在于，所述形成连接到栅极层的第 一连接结构，形成穿过所述贯穿孔连接到重掺杂区的第二连接结构的步骤包括在栅极层上形成层间介质层，所述层间介质层填满所述贯穿孔； 图形化所述层间介质层，形成至所述栅极层的第一通孔和暴露出所述重掺杂区的第二 通孔；填充所述第一通孔和所述第二通孔，分别形成与所述栅极层连接的第一连接结构和与 所述重掺杂区连接的第二连接结构。
10.如要求8所述的制造变容管的方法，其特征在于，向有源区掺杂通过离子注入的方 法，所述离子注入剂量为lX1015/cm2 5X1015/cm2。
11.如权利要求8所述的制造变容管的方法，其特征在于，还包括在第一连接结构上 形成第一电极，以及在第二连接结构上形成第二电极。
全文摘要
一种变容管及其制造方法，所述变容管包括衬底；位于所述衬底中的有源区，所述有源区包括重掺杂区；位于所述衬底上的栅极介质层；位于所述栅极介质层上的栅极层；以及，贯穿所述栅极层和栅极介质层，且暴露所述重掺杂区的贯穿孔，所述贯穿孔包括引出重掺杂区的第二连接结构；所述栅极层上还包括多个引出栅极层的第一连接结构。所述变容管可具有较高的品质因子和较大的调谐范围。制造所述变容管的方法简单、易实施。
文档编号H01L27/02GK102122654SQ201010022580
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者林永锋, 陈真 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司