[發(fā)明專(zhuān)利]雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880077342.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111418070B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯科特·沃里克;賈斯汀·多爾蒂;亞歷山大·巴爾;克里斯蒂安·拉森;馬克·L·塔拉比亞;應(yīng)迎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 思睿邏輯國(guó)際半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/78
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/78;H01L29/40;H01L29/786;H01L29/06
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 譚營(yíng)營(yíng);胡彬

一種雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)可以包括具有溝道區(qū)、漏極和源極的MOSFET、鄰近溝道區(qū)形成的第一柵極、鄰近漏極形成的漏極擴(kuò)展區(qū)，以及鄰近漏極擴(kuò)展區(qū)形成的第二柵極。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體上涉及半導(dǎo)體制造，并且更具體地，涉及雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制造和使用。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件制造是用于創(chuàng)建存在于許多電氣和電子器件中的集成電路的工藝。這是一個(gè)光刻、機(jī)械和化學(xué)處理步驟的多步驟序列，在此期間，電子電路在由半導(dǎo)體材料制成的晶圓上逐漸創(chuàng)建。例如，在半導(dǎo)體器件制造期間，可以在單個(gè)半導(dǎo)體管芯(die)上形成包括晶體管、電阻器、電容器、電感器和二極管的多個(gè)分立電路組件。

晶體管是具有許多用途的半導(dǎo)體器件。一般來(lái)說(shuō)，晶體管是用于放大或切換電子信號(hào)和電功率的半導(dǎo)體器件。它由通常具有至少三個(gè)用于連接到外部電路的端子的半導(dǎo)體材料組成。通常，施加到一對(duì)晶體管端子的電壓或電流控制通過(guò)另一對(duì)端子的電流。一種常見(jiàn)類(lèi)型的晶體管是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)。典型的MOSFET包括絕緣柵極，其電壓決定了該器件的電導(dǎo)率，如在該器件的兩個(gè)其他非柵極端子(被稱(chēng)為漏極端子和源極端子)之間看到的那樣。具有大量施加電壓的MOSFET改變電導(dǎo)率的能力允許其被用于放大或切換電子信號(hào)。

可見(jiàn)的增加使用的一種類(lèi)型的MOSFET是擴(kuò)展漏極MOSFET，有時(shí)也稱(chēng)為漏極擴(kuò)展MOSFET、EDMOS或DEMOS。顧名思義，擴(kuò)展漏極MOSFET通過(guò)在晶體管器件的漏極和溝道之間增加一個(gè)n型漏極漂移區(qū)來(lái)擴(kuò)展晶體管器件的漏極，其可能會(huì)在該漏極擴(kuò)展區(qū)而不是溝道區(qū)中捕獲電場(chǎng)的絕大部分，因此包含對(duì)該擴(kuò)展漏極區(qū)而不是溝道區(qū)的熱載流子效應(yīng)，因此增加了晶體管器件的熱載流子可靠性。現(xiàn)有的擴(kuò)展漏極MOSFET器件通常在其漏極到源極(V_ds)擊穿電壓和它們的導(dǎo)通阻抗(R_dson)之間存在權(quán)衡。因此，需要降低這種權(quán)衡的MOSFET器件。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)，與擴(kuò)展漏極MOSFET相關(guān)聯(lián)的某些缺點(diǎn)和問(wèn)題可以被減少或消除。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)可以包括具有溝道區(qū)、漏極和源極的MOSFET、鄰近溝道區(qū)形成的第一柵極、鄰近漏極形成的漏極擴(kuò)展區(qū)，以及鄰近漏極擴(kuò)展區(qū)形成的第二柵極。

根據(jù)本發(fā)明的這些和其他實(shí)施例，一種用于制造雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的方法可以包括形成具有溝道區(qū)、漏極和源極的MOSFET，形成鄰近溝道區(qū)的第一柵極、形成鄰近漏極的漏極擴(kuò)展區(qū)，以及形成鄰近漏極擴(kuò)展區(qū)的第二柵極。

根據(jù)本發(fā)明的這些和其他實(shí)施例，一種用于操作雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的方法，提供了雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其包括具有溝道區(qū)、漏極和源極的MOSFET，并且還包括鄰近溝道區(qū)形成的第一柵極、鄰近漏極形成的漏極擴(kuò)展區(qū)，以及鄰近漏極擴(kuò)展區(qū)形成的第二柵極。該方法可以包括向第一柵極施加第一電壓，以便調(diào)制雙柵極MOSFET的導(dǎo)電(conduction)并且向第二柵極施加第二電壓，以便調(diào)制雙柵極MOSFET的擊穿電壓和雙柵極MOSFET的漏極到源極阻抗中的至少一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的這些和其他實(shí)施例，一種用于實(shí)現(xiàn)雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，提供了雙柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其包括具有溝道區(qū)、漏極和源極的MOSFET，并且還包括鄰近溝道區(qū)形成的第一柵極、鄰近漏極形成的漏極擴(kuò)展區(qū)，以及鄰近可以漏極擴(kuò)展區(qū)形成的第二柵極。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括具有物理地體現(xiàn)在其中的計(jì)算機(jī)可讀代碼的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品還包括用于將雙柵極MOSFET描述為單個(gè)MOSFET器件的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，該單個(gè)MOSFET器件基于可變切換可操作到兩個(gè)不同的狀態(tài)。