TW507273B - A method of producing a Schottky varicap - Google Patents

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TW507273B
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Ronald Dekker
Henricus Godefridus Rafae Maas
Anco Heringa
Holger Schligtenhorst
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Description

507273 A7 B7五、發明説明(1 ) 本發明係關於使用以下步騾製造一肖特基共可變電容之 方法: (a) 在一半導體基板上提供一磊晶層,磊晶層有一上面表 面且係屬第一傳導性型; (b) 移植原子以提供磊晶層有一預定可變電容摻雜外形; (c) 提供一肖特基電極在磊晶層上。 由專利JP_A-09/275217可知曉此種方法。按此已知方 法,移植不純原子在磊晶層内以產生常態分配。可侵蝕磊 晶層之表面直至達到常態分配之巔值集中為止。然後肖特 基電極被沉積在磊晶層上。一歐姆式電極係沉積至基板之 相反侧上。此方法可提供肖特基可變電容但不十分適合被 用於一相整合方法内其中在相同時間時亦可形成其他元 件。而且,因可侵蝕系晶層本身故損壞令容易發生且難以 獲得沉積在肖特基電極上一純淨表面。 按幾種應用法,需要使用RF方法内之整合高品質可變 電容。關於可變電容之要求條件如下: 1 .對方法藉增加一可變電容,僅可接受一最低额外複雜 性,較佳地,不超過1额外遮蓋; 2. 全自由應用可變電容内之所需滲雜外形因其可決定已 知頻率之可變電容之調諧範圍與品質因數兩者; 3 .在已經完成可變電容滲雜外形以後不讓有持續久遠之 高溫步騾以便避免進一步擴散成磊晶層; 4. 全自由應用在其他元件内之滲雜外形; 5 .可變電容之低反向偏壓洩漏電流。 -4-
裝 訂
線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 507273 A7 B7五、發明説明(2 ) 觀察獲知因為如此同時製造肖特基屏障二極體與在單獨 基板上之雙極電晶體,例如與專利US-A-5,109,256 *US-A- 5,583,348比較。由此等文件亦可獲知護環之應用。 本發明之目的在提供製造一可變電容之方法其可與其他 半導體元件,像雙極電晶體及高密度電容器被整合在一單 獨晶片上。基本上,本發明之創作者已發現由一肖特基可 變電容確可符合上列之需求條件。因之,本發明使用以下 步驟可提供製造肖特基可變電容之方法: (a) 在一半導體基板上提供一磊晶層,磊晶層有一上面表 面且係屬第一傳導性型; (b) 提供一絕緣層,且使絕緣層定型以提供在磊晶層表面 預定區上一絕緣薄膜,此絕緣薄膜包括在預定區上接 觸磊晶薄膜之氧化薄膜與一在氧化薄膜上面之氮化 矽; (c) 沉積第二傳導性型之一多晶矽層; (d) 應用第一高溫步騾以擴散第二傳導性型之護環成為在 第一預定區四週之磊晶層; (e) 移除多晶矽層之預定部分以暴露第一氮化矽薄膜; (f) 經由至少第一氧化薄膜移植原子以提供有一預定可變 電容滲雜外形之磊晶層; (g) 應用第二高溫步騾以退火及致動可變電容滲雜外形; (h) 移除第一氧化薄膜以提供有預定可變電容滲雜外形之 蠢晶層上面表面之暴露區; (i) 在暴露區上提供一肖特基電極。 -5-
裝 訂
線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 507273 A7 B7 五、發明説明(3 ) 用此種方法可製造一肖特基電極,在製造過程中由於護 環與由於包括一氧化層和一氮化層之絕緣層之應用它可顯 示一甚低反向偏壓漏電電流。後者仍保留在磊晶層表面上 直至達一甚晚製程級為止且可保護磊晶層之其他製程步騾 像製造磊晶層上其他元件如電晶體及高密度電容器所必需 之原形質侵蝕。因之,肖特基係沉積在可增強可變電容性 能之暴晶層之甚純部分上。而且,可控制可變電容摻雜外 形至最大程度。因而,可最佳地控制肖特基可變電容之調 諧範圍及品質因數。 若需要,可連接肖特基可變電容如此它可操作為一順向 偏壓二極體。 可有利地使用本發明之方法以同時製造一肖特基可變電 容和在單一晶片上之一電晶體。因此,使用以下步騾本發 明亦係關於同時製造一肖特基可變電容與在單一晶片上一 電晶體: (a) 提供一磊晶層在一半導體基板上,磊晶層有一上面表 面且係屬於第一傳導性型; (b) 提供一絕緣薄膜在磊晶層表面第一預定區上,此絕緣 薄膜包括接觸磊晶層之第一氧化薄膜與在第一氧化薄 膜上方之第一氮化矽薄膜; (c) 沉積第二傳導性型之多晶矽層; (d) 提供在磊晶層表面第二預定區處之多晶矽層内一開 α ; (e) 提供在開口下方磊晶層内第二傳導性型之基底擴散 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂
線 用高溫步驟以擴散第二傳導性型之護 =預疋區四周之蟲晶層且以擴散接近第二預定區之 一基底接觸區; (g) 提供開口内之一射極接點, 晶矽層絕緣; 其射極接點係電氣上與多 ㈨:除多晶麥層之預定部分以暴露第一氮切薄膜; (1)=由至v第一氧化薄膜移植原子以提供有預定可 容掺雜外形之磊晶層; ⑴應用第二高溫步驟以擴散—射極區成為羞晶層,且退 火及致動可變電容摻雜外形; (k) 第一氧化薄膜以提供有預定可變電容摻雜外形之 蟲晶層上面表面之暴露區; (l) 提供一肖特基電極在該暴露區上。 =而’亦可使用本發明以同時製造—肖特基可變電容與 〆高密度電容器,此方法使用以下步騾: (a) 提供一磊晶層在一半導體基板上,蟲晶層有一上面表 面且係屬於第一傳導性型; (b) 移植原子在该上面表面之第二預定區内以提供在該第 二預定區内之磊晶層一高摻雜濃度; (C)提供一絕緣層,且使絕緣層定型以提供在磊晶層表面 第一預定區上之第一絕緣薄膜及在磊晶層表面第二預 疋區上第二絕緣薄膜,第一絕緣薄膜包括在第一預定 區上接觸外延薄膜之第一氧化薄膜與在第一氧化薄 507273 A7 B7 五、發明説明(5 ) 上面之第一氮化矽薄膜,第二絕緣薄膜包括在第二預 定區上接觸磊晶層薄膜之第二氧化薄膜與在第二氧化 薄膜上面之第二氮化矽薄膜; (d) 沉積第二傳導性型之多晶矽層; (e) 應用第一高溫步騾以擴散第二傳導性型之護環成為在 第一預定區四週之磊晶層; (f) 移除多晶矽層之預定部分以暴露第一氮化矽薄膜; (g) 經由至少第一氧化薄膜移植原子以提供有預定可變電 容摻雜外形之磊晶層; (h) 應用第二高溫步騾以退火並致動可變電容摻雜外形; (i) 移除第一氧化薄膜以提供有預定可變電容摻雜外形之 蟲晶層上面表面之暴露區; (j) 提供一肖特基電極在該暴露區内。 按一甚有利之實例,本發明可提供同時形成一肖特基可 變電容,一高密度電容器與一電晶體之一方法。本方法内 所包括之步騾係: (a) 在一半導體基板上提供一磊晶層,此磊晶層有上面表 面且係屬於第一傳導性型; (b) 移植原子在該上面表面之第二預定區内以提供在該第 二預定區内該系晶層有高捧雜濃度; (c) 提供一絕緣層,並使絕緣層定型以提供在磊晶層表面 第一預定區上之第一絕緣薄膜及在磊晶層表面第二預 定區上第二絕緣薄膜,第一絕緣薄膜包括在第一預定 區接觸磊晶層之第一氧化薄膜與在第一氧化薄膜上面 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 507273 A7 B7 五、發明説明(6 ) 之第一氮化矽薄膜,第二絕緣薄膜包括在第二預定區 上接觸磊晶層薄膜之第二氧化薄膜與在第二氧化薄膜 上面之第二氮化矽薄膜; (d) 沉積第二傳導性型之多晶矽層; (e) 在磊晶層表面第三預定區處提供多晶矽層内之開口; (f) 應用第一高溫步騾以擴散第二傳導性型之護環成為繞 第一預定區之磊晶層且擴散鄰近第三預定區之基底接 觸區; (g) 提供在開口下面磊晶層内之第二傳導性型之一基底擴 散區; (h) 提供開口内之一射極接點,其射極接點係電氣上與多 晶矽層絕緣; (i) 移除多晶矽層之預定部分以暴露第一氮化矽薄膜; (j) 經由至少第一氧化薄膜移植原子以提供有預定可變電 容摻雜外形之磊晶層; (k) 應用第二高溫步騾以擴散一射極區成為磊晶層,且退 火並致動可變電容摻雜外形; (l) 移除第一氧化層以提供有預定可變電容摻雜外形之磊 晶層上面表面之暴露區; (m) 在該暴露區上提供一肖特基電極。 本身獲知在單獨晶片上提供電晶體與高密度電容器之一 種方法。與已知之方法比較祗露一個額外遮蓋,即在移除 多晶矽層預定部分之步騾内所用之遮蓋以暴露在可變電容 内之第一氧化薄膜。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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按此等發明之方法之—實例,按經由第—氧化薄膜移植 原子之步騾,藉由移植4xl〇12 cm-2,30keV含鄰原子即可 ,得預定之可變電容摻雜外形,且磊晶層有_5xi〇15 cm-3砷摻雜外形。此種可變電容供18 (^以頻率用係最理想 化,使用一電壓波動0-3 V有一約10之調諧範圍。品質因 數至少是14、按此等發明之方法的替用實例,按經由第 一氧化薄膜移植原子之步驟藉由移植5χ 1〇i3 cm·2,4〇〇 keV含燐原子,2xl〇i2 cm-2,2〇〇 keV含磷原子,與4χι〇12 cnT2,30 keV含燐原子即可獲得預定之可變電容摻雜外 形。此種可變電容供17 GHz頻率用是最理想化,使用一〇_ 3 V電壓波動有約3之調諧範圍。品質因數至少是i 6 ^ 參閱附圖可說明本發明,抵在欲圖例說明,非限制,本 發明保護之範圍。例如,若需要,所有摻雜外形p/n係屬 反向型。由所附申請專利範圍祗限制保護之範圍。 按附圖: 圖1_5顯不在同時製造一 npil電晶體,一高密度電容器 與一肖特基可變電容之方法中按一甚簡化圖方式的連續步 驟, 圖6顯供ι·8 GHz頻率所理想化之可變電容外形之第一 實例,與空虛區之位置; 圖7顯示為所加電壓函數按照圖6之肖特基可變電容之 電容量; 圖8顯示為所加電壓之函數依照圖6之肖特基可變電容 之品質因數值; •10- 本紙張尺度咖中國國家標準(cNin:規格(21〇x 297公爱)
裝 訂 k 507273 A7 _^B7_._ 五、發明説明(8 ) 圖9顯示供17 GHz頻率理想化之可變電容摻雜外形之第 二實例,與空虛區之位置; 圖1 0顯為所加電壓之函數依照圖9之肖特基可變電容之 電容量; 圖1 1顯示為所加電壓之函數按照圖9之肖特基可變電容 之品質因數值。 Η式元件符號說明 1 半導體基板 2, 2,,2” 沈重η-摻雜,隱藏層(η++) 3, 3·,3" 氧化層(LOCOS) 4, 4’ 氧化薄膜 5,5丨 氮化薄膜 6 多晶碎層 7 氧化層 8 射極接點 9 自行校正L-形狀隔板 10 護環 12, 12·,12,· 蠢晶層 14 基底接點 15 基底擴散區域 16 n-型掺雜區 17 肖特基電極 18 射極 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 507273 A7 B7 五、發明説明(9 ) 25 26 27 在圖1至5内 可變電容25 肖特基可變電容 高密度電容器 npn電晶體 顯示三個電子元件:由右至左,分別為 一高密度電容器26與一 npn電晶體27。 圖1至5顯示同時製造此三元件之中間生產步騾。因其係 一同存在在單獨晶片上,一所需特徵是:藉使用為其他兩 元件所需之主要生產步騾即可完成本發明之可變電容。依 據本發明,依此種方法即完成此步騾僅需一個额外遮蓋。 按以下說明認為所有三元件係位在一個晶片上。然而此並 非必要因為亦在相同爐内之不同矽質基板上可同時形成此 等元件。 當然,可使用除了矽質基板以外之半導體型基板代替, 且亦可在相同晶片上可整合其他元件。 自技藝水準本身言可獲知高密度電容器26與電晶體27 之結構。材料及待使用之摻雜外形之選擇全視此等元件之 所需特性而定,正如精於技藝者所熟知,因之並未詳予討 論。祗使用此等元件以顯示為何將可變電容25之生產與 高密度電容器和npn電晶體之製造加以整合因為此係本發 明之一有利特徵。 圖1顯示業已形成元件25,26, 27某些部分之一啟始 級。在一矽基板上1已形成沉重η -摻雜,隱藏層 2,2’,2”(η++)。在此基板1之預上,使用由先前技藝所知之 方法可變成一 η -型磊晶層12。在可變電容25和電晶體27 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 507273 A7 B7五、發明説明(10 ) 係待形成之位置處,可輕微摻雜此磊晶層1 2。磊晶層有 一典型上1 /zm厚度與一摻雜濃度5.1015 cm·3,例如,使用 A s (石申)。 其次,可局部氧化磊晶層12,12’,12”之上面表面以形成氧 化層3,3·,3”(LOCOS)。再者,使用先前技藝已知之任何方 法可變成此步騾。凡高密度電容器係待形成處,即移植 η -型原子以形成沉重掺雜η ++嘉晶層1 2 1,例如102Q cnT3。 其次,在後跟50 nm氮化層之整個結構上可變成一相當 薄氧化層,例如20 nm。將兩層予以侵蚀如此圖1之結構可 產生。換言之,高密度電容器26之磊晶層12’係完全涵蓋 有一薄氧化薄膜4·和在其上面之一氮化薄膜5’。可變電容 25亦有一雙薄膜包括在其磊晶層表面12上之一氧化薄膜4 和一氮化薄膜5但可暴露在此雙薄膜4、5與LOCOS 3間之 一部分磊晶層表面。可變電容25之薄膜4、5並非部分最 後元件,但可使用其為一爾後在生產時之擴散及侵蝕遮 蓋。因為氧化層4, f與氮化層5,5’之形成係為高密度電容 器2 6所必要,至今已製造可變電容沒有額外步騾且不需 要额外遮蓋。 按下一步驟,見圖2,在所有三元件25,26,27上變 成典型上300 nm之多晶矽層6。無論如何對高密度電容器 2 6及電晶體2 7此係必要。對高密度電容器2 6,多晶矽層 6係形成其接點之一所必需者。對電晶體2 7,需要多晶矽 層6為基底接點。多晶矽層6對所有三元件2 5,2 6,2 7係 沉重地摻雜有較佳p〃之接受體質點。然後在多晶矽層6頂 -13-
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線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 507273 A7 ____ B7 五、發明説明(11 ) 上變成一氧化層7。使用平板印刷法,在多晶矽層6和氧 化層7内可形成射極接點開口 a。 將開口 A内暴露之矽予以氧化以形成一薄(例如2〇 1111〇氧 化矽層。在30分鐘期間内在〇2内之典型9〇〇。(:高溫步騾内 可形成此咼溫可使用多晶梦層6之p -型原子擴散成為暴晶 層以形成在電晶體27之基底接點14和在可變電容25之護 環10。然後,在開口A四週產生自行校正L-形狀隔板。 此等L -形狀隔板9包括薄氧化Si〇2層典型上指上面之2〇 nm和在其上之薄叫队層,為精於技藝者所熟知。因此, 一新開口 A’仍繼續由L -形狀隔板9環繞且使基板表面被暴 露。 然後>儿積弟^一多晶碎層’η推雜(典型200 nm,102i cm* 3 As)且使用一平板印刷法可形成射極接點8。按此相同方 法,可侵蝕氧化層7如此使射極接點8經由包括氧化層7、 9剩餘部份之隔板係與基底接觸點6分開。此時,情況存 在其中’欲芫成電晶體27,僅需實行一射極rtA擴散步 騾。 使用一額外照像平板印刷遮蓋,藉首先侵蝕氧化層7與 多晶矽層6即可獲得圖7所示之可變電容結構2 5。氮化薄 膜5仍係完整且可操作為一甚良好侵蝕止點。由於此氮化 薄膜5,侵蝕並不影響在其下面之外延矽層。因為此係一 肖特基接點將待形成處之位置,此乃十分需要的。由於碎 之良好表面品質’其特性係局部地十分熟知,其有助於形 成一良好界定之接點。此侵敍步驟需要形成可變電容25 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
所需之唯一額外遮蓋。 現藉一濕侵蝕步騾即可移除氮化薄膜5。在已移除氮化 f膜5之後,可應用可變電容25所需之移植法。例如,在 氧化薄膜4下面即可形成—n_型摻雜區“。藉經由氧化薄 膜4移植原料物質原子在其下面成為仍純,外延矽層^即 可完成此步騾接替用實例,在移除氮化薄膜5之前,即經 由氮化薄膜5和氧化薄膜4兩者,即可移植原料物質原 子。 然後,即可實行一短射極RTA擴散步驟,典型上在1〇5〇t ίο秒,以形成電晶體27之射極18。此步驟亦可退火及致 動可變電容摻雜外形^ 使用一濕化學侵蚀步驟,接著使所有暴露矽成為矽化物 即可移除此薄氧化薄膜4以提供在整個晶片表面上一矽化 物層17 ’如圖5所示。碎化物層17較佳係由⑽所组成但 可選擇任何其他矽化物替代。
PtSi層17和η-型區16可形成窝特基可變電容結構25。 重要是在可變電容結構内之η_型區16有一在磊晶層12表 面上少於每立方公分10-之載體濃度。在一較高濃度處, 在此區域與PtSi層之間難以形成任何,或不可形成,請 基接點,因而造成一歐姆接點而非一肖特基接點。 據觀察,為本發明之副作用,電晶體27之基極及射極 多晶矽接點6 , 8亦被函蓋有以以層i 7。此係其優點因為 i可減少寄生之基極和射極串聯電阻值。 可變電容2 5摻雜外形之形態強力地視設計特性而定。 -15-
二6顯不可變電容25之捧雜外形,設計使用於有約" = Herz頻率之信號,且有使用Q_3 v電壓波動之調諸範 圍10,與品質因數至少14。藉移植4xl〇12cm.2 ,3〇ke〜 Q鳞原子與藉具有約1q6 em.3 (例如用5 χ W —碎捧雜) ,磊晶層背景摻雜位準即可獲得此種設計特徵,如圖績 不 0 圖7與8各別顯不在1〇七Farad/_2處之電容量與視跨可 變電容25之電壓同圖6之摻雜外形而定之品質因數。 對較^頻帛,即冑成難以設計一可冑電容有一大調讀範 圍和一高品質因數。圖9顯示一可變電容頻率17 QHz之摻 雜外形用二種含燐移植法:4 X 1012 cnT2,30 keV可提供 一較南濃度η -型層近表面。2χ 1〇i2 cin-2,2〇〇 keV可提供 一較深定位η-型層,與5 X 1〇i3 cm-2,400 keV可提供一高 巔值仍較深η -型層,如圖9所示。 由圖9外形所獲得之調諧範圍係在〇_3 ν (圖i 〇 )範圍内之 3.25,而品質因數係至少i6(圖11)。
裝 訂
線 •16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 507273 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1· 一種製造一肖特基可變電容(25)之方法,包含以下步 騾: (a) 在半導體基板(丨)上提供一磊晶層(Η),此磊晶層 (12)有上面表面且係屬第一傳導性型; (b) 提供一絕緣層,且使絕緣層定型以提供在該磊晶層 (12) #衾表面之預定區上一絕緣薄膜,該絕緣薄膜包 括一氧化薄膜(4)接觸在該預定區上之嘉晶層(12) 與一在氧化薄膜(4)上面之氮化矽薄膜(5); (c) 沉積第二傳導性型之一多晶碎層(6 ); (d) 應用第一高溫步騾以擴散第二傳導性型之護環(1〇) 成為該第一預定區之磊晶層(12); (e) 移除多晶矽層(6 )之預定部分以暴露第一氮化矽薄 膜(5); (f) 經由至少該第一氧化薄膜(4 )移植原子以提供有一 預定可變電容滲雜外形之該磊晶層; (g) 應用第二高溫步騾以退火及致動該可變電容滲雜外 形; (h) 移除該第一氧化薄膜(4 )以提供有預定可變電容滲 雜外形之磊晶層(12)該上面表面之暴露區; (i) 提供在該暴露區上一肖特基電極(17)。 2 ·如申請專利範圍第!項之方法,其中該肖特基電極係由 一金屬矽化物所製成。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中該金屬矽化物係 PtSi〇 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 507273 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 4.如申請專利範圍第1,2或3項之方法,其中由移植步騾6 之4X 1012 cm·2,30 keV含燐原子即可獲得該預定可變電 容摻雜外形,且該磊晶層有一 5 X 1015 cnT3砷摻雜位 準。
    5 .如申請專利範圍第1,2或3項之方法,其中由移植步騾6 . 之 5 X 1013 cm·2,400 keV含燐原子,2 X 1012 cm-2,200 keV含燐原子,與4 X 1012 cm·2,30 keV含燐原子即可獲 得該預定可變電容摻雜外形。 6. —種同時製造一肖特基可變電容(25)與單獨晶片上電晶 體(27)之方法,包含以下步騾: (a) 在一半導體基板上提供一磊晶層(12),此磊晶層(12) 有一上面表面且係屬於第一傳導型; (b) 在該磊晶層(12)該表面之第一預定區上提供一絕緣 薄膜,該絕緣薄膜包括接觸磊晶層(12)之第一氧化 薄膜(4)與在第一氧化薄膜(4)上面之第一氮化碎薄 膜;
    (c) 沉積第二傳導性型之多晶矽層(6 ); (d) 提供在該磊晶層(12)該表面第二預定區處之該多晶 参層(6)内一開口(A); (e) 應用第一高溫步驟以擴散該第二傳導性型之護環 (10)成為繞該第一預定區之磊晶層(12)且以擴散接 近該第二預定區之一基底接觸區(14); (f) 提供在該開口(A)下面該磊晶層(12)内該第二傳導 性型之基底擴散區域(15); -18- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 507273 A8 B8 C8 ’ -:~~ -— D8 K、申請專利範圍 — ~ --- (g)提供在該開口(A)之一射極接點(8),其射極接點 係電氣上與多晶矽層(6 )絕緣; (切移除該多晶矽層(6)之預定部分以暴露該第一氮化 矽薄膜(5); ⑴經至少該第一氧化薄膜(4)移植原子以提供有預定 可變電容摻雜外形之該磊晶層; (J)應用第三高溫步驟以擴散一射極區(18)成為該羞晶 層(12),且以退火並致動該可變電容摻雜外形; 00移除該第一氧化薄膜(4)以提供有預定可變電容摻 雜外形之該磊晶層(12)該上面表面之暴露區; (1) k供在遠暴露區上之一、肖特基電極(17)。 7 ·如申請專利範圍第6項之方法,其中藉由移植步騾』之 4 X 1〇12 cm·2 ’ 30 keV含燐原子即可獲得該預定可變電 容摻雜外形,且該磊晶層有一 5 X ίο!5 cm-3砷摻雜位 準。 8 ·如申請專利範園第6項之方法,其中藉由移植步騾j之 5X10 cm 2 , 400 keV含燐原子,2 X 1〇12 cm-2,200 keV含燐原子,與4 x 1〇i2 cm-2,3〇 ]^^含燐原子即可獲 得該預定可變電容摻雜外形。 9· 一種同時製造一肖特基可變電容(25)與一高密度電容器 (26)之方法,包含以下步驟: (a) 在半導體基板(1)提供一磊晶層〇2),磊晶層(12)有 一上面表面且係屬第一傳導性型; (b) 移植原子在該上面表面之第二預定區内以提供在該 -19· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐)
    申請專利範圍 =二預定區内之磊晶層一高摻雜濃度; (c) 提供一絕緣層,並使此絕緣層定型以提供在該磊晶 f (12)该表面之第一預定區上第一絕緣薄膜與在該 磊晶層(12)該表面之該第二預定區内第二絕緣薄 膜丄該第一絕緣薄膜包括第一氧化薄膜(4)接觸在 “第一預足區上與第一氧化薄膜(4)上面之第一氮 化矽薄膜(5)上之磊晶層(12),該第二絕緣薄膜包 第二氧化薄膜(4,)接觸在該第二預定區上與在 第一氧化薄膜(4’)上面之第二氮化矽薄膜(5,)上之 外延薄膜(12) ; (d) 沉積第二傳導性型之多晶矽層(6 ); (0應用第一高溫步騾以擴散第二傳導性型之護環〇〇) 成為繞該第一預定區之磊晶層(12); (f) 移除該多晶矽層(6 )之預定部分以暴露該第一氮化 矽薄膜(5); (g) 仏由至少泫第一氧化薄膜(4 )移植原子以提供有一 預定可變電容摻雜外形之該磊晶層; (h) 應用第二南溫步騾以退火並致動該可變電容摻雜外 形; (i) 移除遠第一乳化薄膜(4)以提供有預定可變電容摻 雜外形之该蟲晶層(12)該上面表面之暴露區; (j) 在該暴露區上提供一肖特基電極(17)。 10.如申請專利範圍第9項之方法,其中藉由移植步驟 4 X 1012 cm·2,30 keV含燐原子即可獲得該預定可變電 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ~ ------- 507273 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 容摻雜外形,且該磊晶層有一 5 X 1015 cnT3砷摻雜位 準。 11. 如申請專利範圍第9項之方法,其中藉由移植步騾g之 5 X 1013 cm·2,400 keV含燐原子,2 X 1012 cm'2,200 keV 含燐原子,與4 X 1012 cnT2,30 keV含燐原子即可獲得. 該預定可變電容摻雜外形。 12. —種同時製造一肖特基可變電容(25)與一電晶體(27)及 單獨晶片上一高密電容器冬方&法,包含以下步騾: (a) 在半導體基板(1 )上提供一磊晶層(12),此磊晶層 (12)有一上面表面且係屬於第一傳導性型態; (b) 移植原子在該上面表面第二預定區内以提供在該第 二預定區之磊晶層有一高摻雜濃度; (c) 提供一絕緣層,並使此絕緣層定型以提供在該磊晶 層(12)該表面之第一預定區上第一絕緣薄膜與該磊 晶層(12)該表面之第二預定區上第二絕緣薄膜,該 第一絕緣薄膜包括第一氧化薄膜(4)接觸在該第一 預定區上之磊晶層(12)與在第一氧化薄膜(4)上面 之第一氮化矽薄膜(5),該第二絕緣薄膜包括第二 氧化薄膜(41)接觸在該第二預定區上之磊晶層(12) 與在第二氧化薄膜(4 J上面第二氮化矽薄膜(5’); (d) 沉積第二傳導性型態之多晶矽層(6); (e) 提供在該磊晶層(12)該表面第三預定區處之該多晶 矽層(6 )之一開口( A ); (f) 應用一高溫步騾以擴散該第二傳導性型之護環(10) -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 507273
    成為繞該第一預定區之磊晶層(12)且以擴散接區該 第三預定區之基底接點區(14); (g) 提供在該開口(A)下面該磊晶層(12)内之第二傳導 性型之一基底擴散區(15); (h) 提供該開口( A )之一射極接點(18),其射極接點係 電氣上與該多晶矽層(6 )絕緣;
    (1)移除該多晶矽層(6 )之預定部分以暴露該第一氮化 矽薄膜(5 ); CD經由至少該第一氧化薄膜(4)移植原子以提供有預 定可變電容摻雜外形之該磊晶層; (k) 應用第二尚溫步騾以擴散一射極區(丨8)成為該磊晶 層(12),且以退火並致動該可變電容摻雜外形; (l) 移除該第一氧化薄膜(4)以提供有預定可變電容摻 雜外形之該磊晶層(12)該上面表面之暴露區; (m) 在#亥暴露區提供一肖特基電極(1乃。 13·如申請專利範圍第丨2項之方法,其中藉由移植步騾』之
    4 X 1012 cnT2,30 keV含燐原子即可獲得該預定可變電 谷掺雜外形’且該磊晶層有_5χ 1〇丨5 cm·3砷掺雜位 準〇 14·如申請專利範圍第丨2項之方法,其中藉由移植步騾』之 5 X 1013 cm-2,400 keV含燐原子,2 x 1〇i2 cnf2 , 2〇〇 keV 含燐原子,與4 X 1012 cm·2,30 keV含燐原子即可獲得 該預定可變電容掺雜外形。 -22-
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