[發明專利]雙模晶體管裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201410246551.6
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104241284B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 呂函庭;陳威臣
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/739
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 任巖

1.一種裝置，包括：

多個晶體管結構，這些晶體管結構分別包括：

一半導體基材，包含一通道區、鄰近于該通道區的第一側的一P型終端區，以及鄰近于該通道區的第二側的一N型終端區；

一柵極絕緣材料，位于該半導體基材的表面之上及該通道區上；

一柵極，位于該柵極絕緣材料之上及該通道區上；

一第一輔助柵極，位于該柵極絕緣材料之上，該第一輔助柵極位于該柵極的第一側，且跨于鄰接該P型終端區的一部分該通道區上；及

一第二輔助柵極，位于該柵極絕緣材料之上，該第二輔助柵極位于該柵極的第二側，且跨于鄰接該N型終端區的一部分該通道區上；以及

一電路系統，耦接這些晶體管結構中的輔助柵極，對一部份的這些晶體管結構的該第一輔助柵極及該第二輔助柵極施加正電壓，使該部分的晶體管結構作為N型通道晶體管，且對另一部分的這些晶體管結構的該第一輔助柵極及該第二輔助柵極施加負電壓，使該另一部分的晶體管結構作為P型通道晶體管。

2.根據權利要求1所述的裝置，包括位于一基板上的一絕緣層，其中這些半導體基材經由該絕緣層設置在該基板上，并與該基板隔離。

3.根據權利要求2所述的裝置，包括位于該絕緣層內的多個導體，該絕緣層位于這些半導體基材之下，這些導體作為背柵極且下伏于該通道區。

4.根據權利要求3所述的裝置，包括耦接于這些導體的一電路，該電路對這些導體施加電壓，以控制這些晶體管結構的閾值電壓。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中在至少一個這些晶體管結構中，該第一輔助柵極與該第二輔助柵極電性連接。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中這些晶體管結構中的一第一晶體管結構與一第二晶體管結構電性連接，耦接輔助柵極的該電路對該第一晶體管結構中的該第一輔助柵極及該第二輔助柵極施加正電壓，且對該第二晶體管結構中的該第一輔助柵極及該第二輔助柵極施加負電壓。

7.一種操作一電路的方法，該電路包括多個晶體管結構，這些晶體管結構分別包括設置在一柵極相反側的一第一輔助柵極及一第二輔助柵極，該方法包括：

供應正電壓給一部份這些晶體管結構中的該第一輔助柵極及該第二輔助柵極，使該一部分的晶體管結構作為N型通道晶體管；以及

供應負電壓給另一部分這些晶體管結構中的該第一輔助柵極及該第二輔助柵極，使該另一部分的晶體管結構作為P型通道晶體管。

8.根據權利要求7所述的方法，包括：

施加一背柵極偏壓給至少一個這些晶體管結構。

9.一種電路，包括：

一半導體層帶，包含一通道區、鄰近于該通道區的第一側的一P型終端區，以及鄰近于該通道區的第二側的一N型終端區；

多個柵極，沿著該半導體層帶串聯排列，并位于該通道區內；

一第一參考線及一第二參考線，該第一參考線耦接于該通道區的一第一端，該第二參考線耦接于該通道區的一第二端；以及

一電路系統，耦接該第一參考線及該第二參考線，用以對該通道區選擇性地施加偏壓，以切換N型通道模式或P型通道模式。