[发明专利]包括电容元件的集成电路和制造方法

说明书

本申请的各实施例涉及包括电容元件的集成电路和制造方法。集成电路的电容元件包括第一电极和第二电极。第一电极由位于掺杂有第一导电类型的半导体阱上方的第一导电层形成。第二电极由位于半导体阱的第一导电层上方的第二导电层形成。第二电极还由半导体阱内的表面区域形成，该表面区域高度掺杂有与第一导电类型相反的第二导电类型，其中表面区域位于第一导电层下方。电极间电介质区域将第一电极和第二电极电分离。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月2日提交的法国专利申请号1853778的优先权，其内容在法律允许的最大范围内通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明的实施例和实现涉及集成电路，特别是低压电容元件。

背景技术

实际上，用于处理集成电路的射频信号的部件和模拟部件特别需要具有用于低电压(通常用于其端子处接近0V的电压)的线性电容值的电容器。

例如，在0.0V和0.5V之间，小于电容值的10％至15％的变化被认为是可接受的。

通常，这种电容器是由通过例如MOM(金属-氧化物-金属)类型的电介质层分离的导电材料的两层的界面制成的。

然而，根据该方法(MOM类型)制成的电容器具有例如大约3fF/μm²的相对低的每单位面积的电容值，并且可以占到集成电路的模拟部件的容量的10％，以及用于处理集成电路的射频信号的部件的容量的50％。

用于MOS(金属-氧化物-硅)类型的电容器的常规技术在表面电容值方面提供了更好的性能，但在低电压变化方面提供了更差的性能。

因此，值得增加集成电路电容器的表面电容值，同时保持该低电压值的可接受的变化。

发明内容

为此，根据一个方面，提出了一种集成电路，包括具有第一导电类型的半导体阱和至少一个电容元件，至少一个电容元件包括：第一电极，包括位于具有第一导电类型的半导体阱上方的第一导电层；第二电极，包括在第一层上方的第二导电层、高度掺杂有与第一导电类型相对的第二导电类型的表面区域，该表面区域位于阱中以及阱的表面上和第一层下方；以及将第一电极和第二电极分离的电极间电介质区域。

位于阱表面上的，高度掺杂有与阱的第一导电类型相反的第二导电类型的表面区域形成具有高密度少数载流子的局部区域，允许通过反转进行线性操作(即，具有电容值的有限变化)并通过反转引入表面电容值的增加。电容元件还表现出良好的累积性能。

例如，根据该方面的电容元件的表面电容值可以是大约9fF/μm²。

根据一个实施例，表面区域在阱的面对第一导电层的整个表面之上延伸。

实际上，在第二电极和第一电极的界面处的阱的整个表面之上的表面区域的存在允许改善低压电容值的线性。

例如，上述表面积的厚度小于10nm，优选地小于5nm。

根据一个实施例，电介质区域包括在第一导电层和表面区域之间的第一电介质层，例如隧道氧化物，以及在第一导电层和第二导电层之间的第二电介质层，例如栅极氧化物。

根据一个实施例，电容元件包括：高度掺杂有第一导电类型的第一触点，其将阱电连接到第二电极，以及高度掺杂有第二导电类型的第二触点，其将表面区域电连接到第二电极。

因此，在第二电极与阱电连接并包括第二导电层的情况下，第一和第二电极之间的界面的表面位于第一导电层的任一侧上。与常规配置相比，这允许表面电容值加倍。

根据一个实施例，集成电路包括分别包含所述至少一个电容元件的去耦电容器和/或补偿电路和/或射频信号接收线滤波器。