專利名稱：包括場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體器件及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括半導(dǎo)體主體的半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體主體具有設(shè)置在表面處的場效應(yīng)晶體管，且該半導(dǎo)體主體包括重?fù)诫s源極和漏極區(qū)以及在源極區(qū)和漏極區(qū)之間延伸的溝道區(qū)，柵電極與溝道區(qū)交迭并垂直投影于其上，其中，將源極區(qū)、漏極區(qū)和柵電極在表面分別連接到金屬源極接觸、漏極接觸和柵電極接觸，且其中，在柵電極接觸與漏極接觸之間設(shè)置另一金屬條，該金屬條與半導(dǎo)體主體絕緣，局部電連接于源極條并在柵電極與漏極接觸之間形成屏蔽。這種器件可以有利地用作(高)功率放大器，特別地，適用于無線通信的高頻范圍內(nèi)的發(fā)射機(jī)。在柵電極接觸與漏極接觸之間存在屏蔽會帶來漏極接觸與柵電極之間的顯著電容減小，而這又會導(dǎo)致在更高的頻率下功率放大系數(shù)顯著增加。
于2000年5月30日公布的US專利US6,069,386中，公開了一種既可以以分離形式又可以以集成形式構(gòu)造的這種器件。該公知的器件包括橫向金屬氧化物半導(dǎo)體型晶體管。在重?fù)诫sp型襯底上的輕摻雜p型外延層中形成該晶體管。在相對于多晶硅柵電極以自對準(zhǔn)方式注入到外延層中的p型區(qū)中限定溝道區(qū)。源極和漏極區(qū)可以具有叉指結(jié)構(gòu)，例如，根據(jù)所容納的最大電流來選擇指的數(shù)量。漏極延展部用以增加源極與漏極之間的擊穿電壓，這是眾所周知的。由于金屬源極接觸沒有布置在柵電極上而是布置在柵電極旁邊，所以柵電極可以在其整個長度上具有金屬連接，從而由金屬的層電阻來確定柵極電阻，并因此可以通過使用適合的導(dǎo)電金屬來將其保持非常低。這些接觸的形式為并排布置的平行金屬條。由于可以在與源極和漏極接觸相同的金屬層中制作柵電極的金屬接觸和該另一金屬條，所以需要相對較少的工藝步驟用于其制造。
該公知器件的一個缺點(diǎn)是其不具有線性特性，特別是在非常高的頻率下。結(jié)果，最大可用功率受限。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種在引言中所提及的類型的器件，其在高頻下也高度線性且能夠提供高功率水平。
根據(jù)本發(fā)明，引言中所提及的類型的半導(dǎo)體器件的特征在于在該另一金屬條與源極接觸之間的電連接包括電容器，且其特征在于該另一金屬條設(shè)置有用于向該另一金屬條施加外部電壓的連接接觸。首先，本發(fā)明基于一種認(rèn)識在該另一金屬條與源極接觸之間的連接中提供電容器使得能夠向該另一金屬條施加不同于源極區(qū)電壓的電壓。為了能夠向該另一金屬條施加該電壓，根據(jù)本發(fā)明的所述金屬條設(shè)置有連接接觸。本發(fā)明還基于一種認(rèn)識通過向該另一金屬條施加這種電壓可以顯著提高器件的線性。這基于一種認(rèn)識可以認(rèn)為根據(jù)本發(fā)明的器件實(shí)際包括兩個場效應(yīng)晶體管，即，與柵電極相關(guān)聯(lián)系的第一增強(qiáng)型晶體管和其另一金屬條形成柵電極的第二耗盡型晶體管。由于在根據(jù)本發(fā)明的器件中，前一晶體管在所謂的共源極配置下操作，而后一晶體管在所謂的共柵極配置下操作，這兩個晶體管在級聯(lián)(＝串聯(lián)連接)的配置下操作并展現(xiàn)出相反的相位失真，這種相反的相位失真使得能夠消相位(phase extinction)并因此減小失真反。所述另一接觸區(qū)能夠通過施加外部電壓來設(shè)置在其下發(fā)生前述消光的功率水平。這使得能夠根據(jù)器件的所選使用來優(yōu)化線性度。
可以將電容器從外部連接于該器件。準(zhǔn)備使用的器件通常設(shè)置有塑料材料的絕緣外殼，大量引線插頭，根據(jù)本發(fā)明的器件的優(yōu)選實(shí)施例，四個引線插頭從該絕緣外殼伸出。例如，可以將該電容器鍵合于被封裝的器件，并連接于用于源極區(qū)和另一金屬條的引線插頭。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該電容器被集成于半導(dǎo)體主體中并位于晶體管旁邊的有源區(qū)中。這種器件制造起來容易且廉價(jià)。優(yōu)選地，源極接觸、漏極接觸、柵電極接觸、該另一金屬條和其連接接觸、以及電容器的電極由兩層分離的金屬層形成，這兩層金屬層中的一層放置在另一層上，彼此通過另一絕緣層分隔開。
這種雙金屬層工藝能夠?qū)⒃摿硪唤饘贄l在幾個位置處連接于電容器的(一個)電極，這些連接跨越柵電極接觸。使用大量的這種連接有利于降低工作頻率下該另一金屬條與電容器電極之間的阻抗。這種雙金屬層工藝的另一種重要方面為兩個相鄰的柵電極指可以經(jīng)由這兩層金屬層的上層連接?？梢越柚趯?dǎo)電通路將每一個指連接于上層金屬層中的導(dǎo)電跡線。在這種情況下，導(dǎo)電指將出現(xiàn)于兩個相鄰柵電極之間——在上層金屬層中，通向通路的兩個相鄰柵電極的導(dǎo)電跡線與這些指連接。導(dǎo)電指跨越下面的源極接觸連接到柵電極的接觸區(qū)，所述源極接觸在所述交叉處中斷以便于減小電容。優(yōu)選地，兩個相鄰的柵電極以這種方式在幾個位置處連接于導(dǎo)電指。由于技術(shù)原因，優(yōu)選在所述連接位置處加寬每一柵電極。柵電極到柵電極連接區(qū)的這種連接的優(yōu)點(diǎn)是柵電極的連接電阻低，但其寬度相對較小。優(yōu)選地，為了減小所述電阻，柵電極的多晶硅也部分地轉(zhuǎn)化為硅化物，諸如硅化鈦。
在另一變形中，由半導(dǎo)體主體形成電容器的另一電極，該半導(dǎo)體主體包括重?fù)诫s襯底，在該襯底上存在較輕摻雜的外延層。該襯底連接于金屬層，該金屬層也形成用于源極區(qū)的連接。
在另一有利的變形中，電容器的兩個電極形成金屬層的一部分，并且所述兩個電極的下電極電連接于半導(dǎo)體主體，在該位置處該半導(dǎo)體主體包括重?fù)诫s區(qū)。這樣，可以容易實(shí)現(xiàn)電容器的不依賴于電壓的操作，這是有利的。在這種情況下，可以使用氮化硅作為電容器的電介質(zhì)。這種電容器的另一優(yōu)點(diǎn)是可以獲得更高的單位面積電容，由此能夠減小由具有給定電容的電容器所占用的表面積。例如，重?fù)诫s區(qū)包括襯底和存在于襯底上的(較輕摻雜)外延層的較重?fù)诫s(借助于局部擴(kuò)散)的部分。
電容器的電容部分取決于所需的頻率。優(yōu)選地，在100MHz到3GHz的操作頻率范圍，其范圍為10pF到1nF。由于與現(xiàn)有技術(shù)的器件相比，可以在更高的功率水平下使用根據(jù)本發(fā)明的器件，根據(jù)本發(fā)明的器件優(yōu)選設(shè)置有熱沉，該熱沉優(yōu)選包括銅和/或鎢-銅部件。
本發(fā)明可以有利地用于(n-溝道或p溝道)晶體管，其中由半導(dǎo)體主體的表面區(qū)形成溝道，且其中借助于電絕緣層來將溝道與柵電極分開。根據(jù)本發(fā)明的器件的一個優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，晶體管為橫向DMOS型，其中D表示“雙擴(kuò)散”。然而，本發(fā)明還適用于其它晶體管，諸如基于III-V材料(諸如GaAs或GaN)的半導(dǎo)體主體的MESFET，特別是HEMT。此外，有利地是如果熱沉存在于遠(yuǎn)離該表面的半導(dǎo)體主體一側(cè)。
優(yōu)選地，在該另一金屬條與柵電極接觸之間使用最小間隔。這能夠通過該條上的電壓來影響晶體管的其它特性。優(yōu)選地，這以獨(dú)立的方式發(fā)生，又一金屬條—其同樣與半導(dǎo)體主體絕緣—存在于該另一金屬條與柵電極之間，例如，該又一金屬條以與現(xiàn)有技術(shù)中的器件相同的方式連接。所述又一金屬條還可以與根據(jù)本發(fā)明的器件中的另一金屬條相同的方式連接。在這種情況下，可以通過向該又一金屬條上施加不同的外部電壓(不依賴于施加到該另一金屬條的電壓)，來影響其它晶體管特性。
本發(fā)明還包括操作根據(jù)本發(fā)明的器件的方法，其中，在器件操作期間向另一金屬條的接觸區(qū)施加電壓。可以動態(tài)地控制所施加的電壓，即，在較高功率區(qū)中施加的電壓不同于在較低功率區(qū)施加的電壓。根據(jù)另一種可能性，有利地是施加漸變的、依賴于功率的電壓。在該變形中，優(yōu)選使用完全形成在兩層金屬層中的電容器。可以更容易地將這種電容器連接于集成在該器件中的電路，由此可以施加特定的電壓函數(shù)。
現(xiàn)在將借助于實(shí)施例來更加詳細(xì)地闡述本發(fā)明的上述和其它方案。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的俯視圖；圖2是圖1的器件中由圖1中的II表示的放大部分的俯視圖；圖3是該器件沿線III-III的橫截面圖；圖4是該器件沿線IV-IV的橫截面圖；圖5是該器件的變形沿線III-III的橫截面圖；圖6示出說明圖1的器件的幅度和相位線性度作為輸入功率的函數(shù)的量值；圖7示出圖1的器件的失真因數(shù)和放大倍數(shù)作為平均功率的函數(shù)；圖8示出器件的失真因數(shù)和效率作為平均功率的函數(shù)二者。
值得注意的是，附圖僅為概略性的，且未按真實(shí)比例繪制。還應(yīng)值得注意的是，在圖1和圖2中主要示出金屬化圖形。為了清晰，位于下層的部件未在圖1和圖2中示出，而僅在圖3、圖4和圖5的橫截面圖中示出。關(guān)于圖1的中央部分，如圖2中示出的詳細(xì)視圖提供了對晶體管叉指結(jié)構(gòu)的更好理解。
該器件(參見圖1-4)包括半導(dǎo)體主體1，在該實(shí)例中其由硅制成，但是其當(dāng)然也可以由另一種合適的半導(dǎo)體材料制成。其設(shè)置有二氧化硅絕緣層76。半導(dǎo)體主體由低歐姆、重?fù)诫sp型襯底2和鄰接于硅主體表面的相對較輕摻雜的高歐姆區(qū)3構(gòu)造，晶體管容納于該硅主體中。在該實(shí)例中，由厚度近似7μm和摻雜濃度近似5.1015原子每cm3的的p型外延層形成區(qū)域3。用作源極區(qū)的連接的襯底2的摻雜濃度高，例如為1019到1020原子每cm3。有源區(qū)6被限定在外延層中，該區(qū)通過厚的場效氧化物7橫向界定。晶體管的源極和漏極區(qū)分別以重?fù)诫sn型表面區(qū)4和5的形式設(shè)置在有源區(qū)中。晶體管包括含有大量并排布置的源極/漏極指的多指結(jié)構(gòu)，這僅在附圖中示意性(圖1)或部分(圖2)示出。可以通過簡單的方式，例如通過將圖3中示出的部分向左和向右延伸直到獲得期望的溝道為止，來獲得多指結(jié)構(gòu)。為了增高擊穿電壓，漏極區(qū)5在晶體管的漏極區(qū)5與溝道之間設(shè)置有高歐姆n型漏極延展部8。在該實(shí)例中，該延展部的長度為3.5μm。通過延展部8與源極區(qū)4之間的p型區(qū)13來形成晶體管溝道。在溝道上設(shè)置柵電極9，該柵電極通過厚度為例如70nm的柵極氧化物10來與溝道分離。通過覆蓋有近似0.2μm硅化鈦的厚約0.3μm的重?fù)诫s多晶硅(多晶)的條形成柵電極9，在表面處看到該硅化鈦在源極區(qū)4與漏極延展部8之間的有源區(qū)6上橫向延伸。經(jīng)由從表面向下延伸至重?fù)诫s襯底并且在襯底的下側(cè)經(jīng)由襯底2將源極區(qū)4與源電極12連接的深的重?fù)诫sp型區(qū)11，源極區(qū)(或多個源極區(qū))4與p型區(qū)短路。該晶體管體現(xiàn)為LDMOST，從而其可以在足夠高的電壓下操作，為了該目的，以擴(kuò)散p型區(qū)13的形式在溝道區(qū)中提供額外的p型摻雜，從而與輕外延摻雜相比摻雜濃度局部增加。
表面被涂敷厚的玻璃層，其中在源極和漏極區(qū)上設(shè)置接觸窗口，源極和漏極區(qū)通過這些窗口分別連接于金屬的源極和漏極電極15和16。從圖2的平面圖中顯而易見，由在玻璃層上彼此平行延伸的金屬條來形成接觸15和16。源極接觸15不僅連接到源極區(qū)，還連接到深p型區(qū)11，并因此在襯底底側(cè)互連源極區(qū)與連接12。經(jīng)由該連接，源極區(qū)可以連接到外部連接。漏電極條16(圖1)與基底部分17一起形成梳形結(jié)構(gòu)，它們可以通過公共部分17連接到存在于晶體別處的大量焊盤116。
該器件的柵電極9還設(shè)置有金屬接觸，該金屬接觸以條118的形式在金屬條15和16之間的氧化物層上延伸，并且經(jīng)由氧化物層中的接觸窗口局部連接到柵極9。金屬跡線18不在其整個長度上連接到柵極9，而僅在若干有間隔的位置連接到柵電極9，在這些位置多晶柵極9設(shè)有適用于連接19的加寬部分，對于每一柵電極9，僅示出這些位置之一。如果連接19之間的間隔足夠小，則可以通過金屬跡線118的存在來顯著減小柵極電阻。通過其上的硅化鈦的存在也減小了柵電極電阻。通過使用具有低電阻率的金屬，例如金或鋁，來獲得非常低的柵極電阻。如圖2中所示，柵電極的多晶硅化物(在該實(shí)例中)跡線具有梳形，其與漏電極16、17形成叉指結(jié)構(gòu)。柵電極金屬跡線118的梳形的底部為金屬條40，其設(shè)置有均勻間隔的用于柵電極9的焊盤45。例如在柵電極9的連接位置(未在附圖中示出)的三處相鄰柵電極9互連，在圖1中僅示出其中之一。在這種情況中，連接到柵電極的底部部分40的金屬跡線118在所述連接上在中央延伸。源極區(qū)4的金屬條15在所述跡線118的位置處中斷以便利用跡線118減小電容。
在柵電極9的多晶硅化物跡線18與漏極接觸的A1跡線16之間設(shè)置另外的金屬跡線20。所述跡線20連接到電容器30的電極31且還連接到連接焊盤35，在器件10操作期間在焊盤35處施加外部電壓。在均勻間隔的位置處將(部分互連的)屏蔽跡線20連接到電容器30，所述跡線形成在借助于絕緣二氧化硅層77來彼此分離的兩層金屬層20、18中的下層中。使用雙金屬層工藝使得金屬跡線22能夠跨越柵電極9、18。這能夠連接具有最小電阻率的金屬跡線20。在該實(shí)例中，由存在于薄氧化物層36下方的半導(dǎo)體主體1的部分形成電容器30的另一電極，在這種情況下，為外延層3和襯底2的部分，因此該電極連接到源極連接12。上電極31經(jīng)由金屬栓34和并入其中的額外金屬層37連接到存在于氧化物層36之上的多晶硅區(qū)99并連接到另一金屬條20。在該實(shí)例中，電容為100pF。
根據(jù)本發(fā)明，一旦向該實(shí)例的器件10中的接觸區(qū)35提供外部電壓，就會發(fā)生失真補(bǔ)償，這歸因于該器件實(shí)際包括兩個晶體管——增強(qiáng)型晶體管和耗盡型晶體管——的事實(shí)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的器件相比較，該器件展現(xiàn)出提高的線性度并且能夠在更高的功率水平下操作。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)金屬跡線20上的合適的外部電壓為大約+25V。所有這些將在下文中對圖6-8的討論中示出。
在這里討論的器件10(參見圖5)的非常有利的變形中，利用借助于雙金屬層工藝來形成該器件的事實(shí)，來形成電容器30。在第一(下)金屬層中形成下電極32，同時在第二(上)金屬層中形成上電極31。在這兩個層之間存在由例如厚度為100-500nm的氮化硅電介質(zhì)。下電極32經(jīng)由絕緣層中的金屬栓34在半導(dǎo)體主體1的表面處與硅化物區(qū)35連接，半導(dǎo)體主體1在該位置處還設(shè)置有重?fù)诫s(p型)半導(dǎo)體區(qū)36。該變型的主要優(yōu)點(diǎn)是，每單位面積的電容值可能更高，且因此電容器30的表面積可以更小。電容器30的電容還基本上不依賴于電壓。最后的優(yōu)點(diǎn)是電容器30能夠容易地經(jīng)由下電極32作為串聯(lián)電容器連接于一電路(優(yōu)選與其集成)，該電路能夠向，例如金屬跡線20，施加與功率有關(guān)系的電壓。這能夠進(jìn)一步改善和優(yōu)化失真并因此能夠在更高的功率水平下使用器件。
圖6示出作為輸入功率的函數(shù)的量值S21。該復(fù)數(shù)量值S21還被稱為大信號換能器增益(transducer gain)，且其特征為器件的線性度，在這種情況下為圖1的器件。大信號增益S21被定義為輸出處的前向波與輸入處的前向波之間的比并可表示為r.ei*。在該圖中，上組曲線60表示S21標(biāo)準(zhǔn)化的幅角(ArgS21)，而下組曲線61表示作為輸入功率Pin的函數(shù)的S21的量值(MagS21)。漏-源電壓Vds為26V，且頻率f為2GHz。曲線61a-61e和60a-60e示出在另一金屬跡線20上的電壓的改變，該改變發(fā)生在從+20V到-20V的步幅(步長為10V)中。量值MagS21僅很小程度取決于金屬跡線20上的電壓。然而，幅角ArgS21對于前述金屬跡線20上的+20V電壓展示出強(qiáng)烈提高的剖面(曲線60a)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的器件相比較，根據(jù)本發(fā)明的器件在操作期間的失真已經(jīng)被顯著改善。
圖7示出圖1的器件的失真特征因數(shù)和增益作為平均功率的函數(shù)。上組曲線70表示增益Gp作為平均功率Pav的函數(shù)，而下組曲線71表示用于雙音調(diào)系統(tǒng)的相互調(diào)制失真IMD3，其中f1＝2,000GHz而f2＝2,001GHz。Vds同樣為26V，且柵電極9上的電壓為4.70V。曲線70a-70j和71a-71j表示另一金屬跡線20上的電壓的改變，該改變發(fā)生在從+25V到-25V的步幅(步長為5V)中。前述增益Gp上的電壓的影響小。然而，當(dāng)前述電壓為近似+25V時，在更高的功率水平下實(shí)現(xiàn)IMD3的顯著改善。
圖8示出器件的兩個失真因數(shù)和效率作為平均功率函數(shù)。在此考慮雙載波WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)。曲線80a表示金屬跡線20上的電壓為+25V時的效率(Eff)，而對于曲線80b，所述電壓為0V。因此，前述電壓實(shí)際上不影響效率。曲線81a和81b表示金屬條20的電壓分別為+25V和0V時的ACPR(＝相鄰功率比)。曲線82a和82b表示對于另一金屬條20的相應(yīng)電壓的量值IM3。圖8示出另一金屬條20上的電壓為+25V時，對于雙載波系統(tǒng)，失真特征量值A(chǔ)CPR和IM3在高功率水平下也顯著提高。該附圖還說明了使前述電壓依賴于功率水平是有用的。因此，前述電壓在較低的功率水平下比在較高功率水平下低。這一改變可以呈逐步或連續(xù)發(fā)生，且在這兩種情況下，通過添加到器件且優(yōu)選與其集成在一起的電路來實(shí)施。
顯而易見的，本發(fā)明不限于本文中所描述的實(shí)施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，更多的變形是可能的。因此，本發(fā)明還可以有利地用于p溝道MOS晶體管。而且，本發(fā)明不僅可以用于DMOS型晶體管，還可以用于其中通過外延層3的表面區(qū)形成溝道、能夠用附加的Vt注入來代替擴(kuò)散區(qū)的MOS晶體管中。此外，可以將本發(fā)明用于所謂的VDMOS型晶體管中，其中V表示垂直，且其中溝道和柵電極仍(至少基本上)平行于半導(dǎo)體極體表面延伸，在本申請中由術(shù)語“半橫向”表示。雖然用于真正垂直的MOS晶體管是完全可以想到的，但是考慮到當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)，這種使用實(shí)際上是不可行的，在這種MOS晶體管中溝道和柵電極基本上垂直于半導(dǎo)體主體的表面延伸，例如，在所述表面中的凹槽的側(cè)壁內(nèi)/上。
雖然根據(jù)本發(fā)明的器件優(yōu)選包括硅半導(dǎo)體主體，但是本發(fā)明還可以用于由諸如GaAs等的所謂III-V材料的其它半導(dǎo)體材料制成的器件。
還應(yīng)值得注意的是，雖然在本文中描述的實(shí)施例中僅陳述了分立的半導(dǎo)體元件，但是本發(fā)明還適用于可以包括更大數(shù)量的有源半導(dǎo)體元件的其它集成電路半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造。
還應(yīng)值得注意的是，晶體管可以很有利地用于0.5-5GHz的范圍，特別是0.9-2.4GHz的范圍，在這些范圍內(nèi)，存在移動通信的主要頻帶，且其還適用于例如較低以及較高的源-漏電壓(諸如20-30V)下的功率放大。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體主體，該半導(dǎo)體主體在表面處設(shè)置有場效應(yīng)晶體管且包括重?fù)诫s源極區(qū)和漏極區(qū)以及在源極區(qū)與漏極區(qū)之間延伸的溝道區(qū)，還存在柵電極，其與溝道區(qū)交迭并垂直投影于其上，其中源極區(qū)、漏極區(qū)和柵電極在表面處分別連接到金屬源極接觸、漏極接觸和柵電極接觸，且其中，在柵電極接觸與漏極接觸之間放置另一金屬條，該金屬條與半導(dǎo)體主體絕緣，局部地電連接于源極條，并在柵電極與漏極接觸之間形成屏蔽，其特征在于，該另一金屬條與源極接觸之間的電連接包括電容器，且其特征還在于該另一金屬條設(shè)置有用于向該另一金屬條施加外部電壓的連接接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，電容器集成于半導(dǎo)體主體中并且設(shè)置在晶體管旁邊的有源區(qū)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，源極接觸、漏極接觸、柵電極接觸、另一金屬條及其連接接觸和電容器的一個電極由兩層分開的金屬層形成，這兩個金屬層中的一層設(shè)置在另一層上且通過另一絕緣層彼此分開。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，電容器的另一電極由半導(dǎo)體主體形成，該半導(dǎo)體主體包括其上存在較輕摻雜外延層的重?fù)诫s襯底。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，電容器的兩個電極形成金屬層的一部分，所述兩個電極中的下電極電連接到半導(dǎo)體主體，半導(dǎo)體主體在該位置處包括重?fù)诫s區(qū)。
6.如前述權(quán)利要求中的任何一個權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在100MHz到3GHz的工作頻率下，電容器的電容值范圍為10pF到1nF。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，場效應(yīng)晶體管為MOS晶體管，其中半導(dǎo)體主體包括鄰接表面的第一導(dǎo)電類型的相對較輕的摻雜區(qū)，該區(qū)設(shè)置有相反的第二導(dǎo)電類型的重?fù)诫s源極和漏極區(qū)、以及在漏極區(qū)與溝道區(qū)之間的輕摻雜漏極延展部，其中柵電極與溝道區(qū)電絕緣且電絕緣層在表面上，該層在源極區(qū)、漏極區(qū)和柵電極上設(shè)置有接觸窗口，通過這些接觸窗，源極區(qū)、漏極區(qū)和柵電極分別連接到接觸。
8.如權(quán)利要求1或7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述接觸體現(xiàn)為彼此并排設(shè)置的平行金屬條。
9.如前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在該另一金屬條與柵電極之間存在又一金屬條，該又一金屬條通過電絕緣層與半導(dǎo)體主體分離，且其可以設(shè)有或不設(shè)有用于施加另一外部電壓的另一連接接觸。
10.操作如前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件的方法，其中在器件操作期間，向另一金屬條的接觸區(qū)施加電壓。
11.如權(quán)利要求10的方法，其特征在于，不依賴于該器件工作的功率范圍選擇所施加的電壓。
全文摘要
本發(fā)明特別涉及一種具有漏極延展部(8)的橫向DMOST。在公知的晶體管中，另一金屬條(20)設(shè)置在柵電極接觸條與漏極接觸(16)之間，該漏極接觸電連接于源極區(qū)接觸(15)。在這里所提出的器件中，在另一金屬條(20)與源極接觸(15、12)之間的連接包括電容器(30)且該另一金屬條(20)設(shè)置有用于向該另一金屬條(20)傳送電壓的另一接觸區(qū)(35)。這樣，能夠改善線性度，且特別是提高了器件在高功率和高頻率下的有用性。優(yōu)選電容器(30)與晶體管集成在單個半導(dǎo)體主體(1)上。本發(fā)明還包括操作根據(jù)本發(fā)明的器件(10)的方法。
文檔編號H01L29/78GK1777993SQ200480010691
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者R·加賈哈辛, T·C·羅伊德勒, P·C·A·哈梅斯, S·J·C·H·蒂尤文 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司