晶體管和可調(diào)諧電感的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 實施例大體涉及電感和/或電容，并且更具體地，涉及使用晶體管的電感和/或電 容的實施方式。
【背景技術(shù)】
[000引射頻腳）電路，如濾波器、諧振器和RF匹配網(wǎng)絡，通常需要一個或多個電感W及 一個或多個電容?？烧{(diào)諧RF電路可W進一步被希望用于處理多頻帶和/或多標準操作。對 于該樣的情況，需要可調(diào)諧電感和/或電容。直到今天，具有高的品質(zhì)因數(shù)怕因數(shù)）的可調(diào) 諧電容器可用在一些技術(shù)和方法中，例如變?nèi)荻O管、MEMS、開關(guān)電容器和鐵酸餓頓炬ST) 電容器等。然而對于可調(diào)諧電感，該方法通常存在問題，例如非線性行為、不適合高RF電壓 和功率電平或者過低的Q因數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 根據(jù)第一方面，各個實施例提供了晶體管。該晶體管包括在至少一個漏極區(qū)和至 少一個源極區(qū)之間的至少一個柵極區(qū)。該柵極區(qū)的寬度和柵極區(qū)的長度之間的比例超過 300。該可W產(chǎn)生晶體管的相對高導通（〇腳模式電感和/或相對高關(guān)斷（OF巧模式電容。
[0004] 在一些實施例中，柵極區(qū)的長度可W對應于漏極區(qū)和源極區(qū)之間的導電溝道的長 度。在一個或多個實施例中，柵極區(qū)的寬度可W大于50ym。因此，柵極區(qū)的寬度和/或長 度可W取決于所使用的半導體工藝技術(shù)。
[0005] 在一個或多個實施例中，晶體管可W包括至少一個半導體層和多個金屬層的堆 疊。在至少一個半導體層中可W形成至少一個漏極區(qū)和至少一個源極區(qū)。在多個金屬層 中可W形成多個互連的漏極接觸區(qū)和多個互連的源極接觸區(qū)。多個金屬層可W在半導體層 之上。
[0006] 至少一個漏極區(qū)可W經(jīng)由多個互連的漏極接觸區(qū)被連接至漏極接觸焊盤。在第一 金屬層中可W形成第一漏極接觸區(qū)。在第二金屬層中可W形成第二漏極接觸區(qū)。至少一個 源極區(qū)可W經(jīng)由多個互連的源極接觸區(qū)被連接至源極接觸焊盤。在第一金屬層中可W形成 第一源極接觸區(qū)。在第二金屬層中可W形成第二源極金屬區(qū)。
[0007] 在一個或多個實施例中，在多個金屬層中可W形成多個互連的漏極接觸區(qū)和多個 互連的源極接觸區(qū)，W產(chǎn)生高于預定闊值的晶體管關(guān)斷模式電容Cwf。在一些實施方式中， 晶體管在參考頻率fuf下的關(guān)斷模式電容Cwf可W是
【主權(quán)項】
1. 一種晶體管，包括： 至少一個柵極區(qū)，在至少一個漏極區(qū)與至少一個源極區(qū)之間，其中所述柵極區(qū)的寬度 與所述柵極區(qū)的長度之間的比例超過300。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管，其中所述柵極區(qū)的長度對應于在所述漏極區(qū)與所述 源極區(qū)之間的導電溝道的長度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管，還包括 多個金屬層和至少一個半導體層的堆疊； 其中所述至少一個漏極區(qū)和所述至少一個源極區(qū)形成在所述至少一個半導體層中；并 且 其中在所述多個金屬層中形成多個互連的漏極接觸區(qū)和多個互連的源極接觸區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管，其中所述漏極區(qū)經(jīng)由堅直地堆疊的漏極接觸區(qū)的陣 列而連接至漏極接觸焊盤，其中第一漏極接觸區(qū)形成在第一金屬層中，并且其中第二漏極 接觸區(qū)形成在第二金屬層中；并且 其中所述源極區(qū)經(jīng)由堅直地堆疊的源極金屬區(qū)的陣列而連接至源極接觸焊盤，其中在 所述第一金屬層中形成第一源極金屬區(qū)，并且其中在所述第二金屬層中形成第二源極金屬 區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管，其中所述堅直地堆疊的漏極接觸區(qū)的陣列以及所述 堅直地堆疊的源極接觸區(qū)的陣列形成在所述多個金屬層中，用于產(chǎn)生高于預定閾值的所述 晶體管的關(guān)斷模式電容。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體管，其中在參考頻率fref下所述晶體管的關(guān)斷模式電容 是
其中Rraf表不參考系統(tǒng)的參考電阻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管，其中相同金屬層的漏極接觸區(qū)與源極接觸區(qū)之間的 最大間距小于或等于所述漏極區(qū)與所述源極區(qū)之間的最大間距。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管，其中在相同金屬層中的漏極接觸區(qū)與源極接觸區(qū)之 間的最小間距對應于所述柵極區(qū)的長度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管，其中漏極接觸區(qū)的長度基本上對應于所述至少一個 柵極區(qū)的寬度，并且/或者其中源極接觸區(qū)的長度基本上對應于所述至少一個柵極區(qū)的寬 度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管，其中第一漏極接觸區(qū)和相鄰的第二漏極接觸區(qū)經(jīng) 由金屬-絕緣體-金屬電容器而連接，并且/或者其中第一源極接觸區(qū)和相鄰的第二源極 接觸區(qū)經(jīng)由金屬-絕緣體-金屬電容器而連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管，其中在所述晶體管的體積中形成所述至少一個柵 極區(qū)、所述至少一個漏極區(qū)和/或所述至少一個源極區(qū)的尺寸，使得所述晶體管的電感偏 離 20%以下；
其中1表示所述柵極區(qū)的寬度，a表示所述體積的寬度，并且其中b表示所述體積的高 度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管，其中所述晶體管包括多指MOS晶體管結(jié)構(gòu)，并且其 中所述柵極區(qū)對應于所述多指MOS晶體管結(jié)構(gòu)的多個柵極指中的一個柵極指。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管，其中所述晶體管的區(qū)域具有矩形形狀，并且其中與 所述區(qū)域的寬度相關(guān)聯(lián)的柵極指的數(shù)量小于30。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管，其中所述晶體管形成在用于所述漏極區(qū)和所述源 極區(qū)的至少一個半導體層和用于相關(guān)的接觸區(qū)的至少一個金屬層的堆疊中，其中在所述至 少一個金屬層中的金屬接觸區(qū)的形狀被形成為模仿板式電感器的形狀。
15. -種晶體管，包括： 多個金屬層和至少一個半導體層的堆疊； 至少一個漏極區(qū)和至少一個源極區(qū)，形成在所述至少一個半導體層中；以及 互連的漏極金屬區(qū)的堆疊，形成在所述多個金屬層中，其中多個所述互連的漏極金屬 區(qū)電連接至所述漏極區(qū)； 互連的源極金屬區(qū)的堆疊，形成在所述多個金屬層中，其中多個所述互連的源極金屬 區(qū)電連接至所述源極區(qū)； 其中相同金屬層的漏極金屬區(qū)與源極金屬區(qū)之間的最大間距小于或等于所述漏極區(qū) 與所述源極區(qū)之間的最大間距。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶體管，其中所述漏極區(qū)經(jīng)由所述漏極金屬區(qū)的堆疊而 連接至漏極接觸焊盤，其中所述漏極金屬區(qū)的堆疊被布置為堅直地堆疊的漏極金屬區(qū)的陣 列，其中第一漏極金屬區(qū)形成在第一金屬層中，并且其中第二漏極金屬區(qū)形成在堅直地相 鄰的第二金屬層中在所述第一漏極金屬區(qū)上方；并且 其中所述源極區(qū)經(jīng)由所述源極金屬區(qū)的堆疊而連接至源極接觸焊盤，其中所述源極金 屬區(qū)的堆疊被布置為堅直地堆疊的源極金屬區(qū)的陣列，其中第一源極金屬區(qū)形成在所述第 一金屬層中，并且其中第二源極金屬區(qū)形成在所述第二金屬層中在所述第一源極金屬區(qū)上 方。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶體管，其中所述互連的漏極金屬區(qū)的堆疊和所述互連的 源極金屬區(qū)的堆疊形成在所述多個金屬層中，用于產(chǎn)生高于預定閾值的所述晶體管的關(guān)斷 模式電容C tjff，其中在參考頻率fMf下所述晶體管的關(guān)斷模式電容Ctjff是 其中Rraf表不參考系統(tǒng)的參考電阻。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶體管，其中第一漏極金屬區(qū)和相鄰的第二漏極金屬區(qū)經(jīng) 由金屬-絕緣體-金屬電容器而連接，并且/或者其中第一源極金屬區(qū)和相鄰的第二源極 金屬區(qū)經(jīng)由金屬-絕緣體-金屬電容器而連接。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶體管，包括在所述至少一個漏極區(qū)與所述至少一個源極 區(qū)之間的至少一個柵極區(qū)，其中所述柵極區(qū)的寬度與所述柵極區(qū)的長度之間的比例超過 300。
20. -種可調(diào)諧電感，包括多個多指場效應晶體管，每個多指場效應晶體管包括多個 指，其中指的寬度與所述指的長度之間的比例超過300,并且其中多指場效應晶體管的電感 取決于與其多個指相關(guān)聯(lián)的金屬化結(jié)構(gòu)的尺寸。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的可調(diào)諧電感，還包括控制電路，所述控制電路用于通過將 一個或多個多指場效應晶體管切換為關(guān)斷模式來減小所述可調(diào)諧電感，以及用于通過將一 個或多個多指場效應晶體管切換為導通模式來增加所述可調(diào)諧電感。
【專利摘要】本發(fā)明的各個實施例涉及晶體管和可調(diào)諧電感。根據(jù)第一方面的實施例，提供一種晶體管，其包括在至少一個漏極區(qū)和至少一個源極區(qū)之間的至少一個柵極區(qū)，其中柵極區(qū)的寬度和柵極區(qū)的長度之間的比例超過300。
【IPC分類】H01L29-78, H01L27-04, H01F29-00, H01L27-088, H01L29-423
【公開號】CN104638008
【申請?zhí)枴緾N201410645457
【發(fā)明人】W·巴卡爾斯基
【申請人】英飛凌科技股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月10日
【公告號】DE102014116503A1, US20150130556