晶體管和可調諧電感的制作方法
【技術領域】
[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】
[000引射頻腳）電路，如濾波器、諧振器和RF匹配網絡，通常需要一個或多個電感W及 一個或多個電容。可調諧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，需要可調諧電感和/或電容。直到今天，具有高的品質因數怕因數）的可調 諧電容器可用在一些技術和方法中，例如變容二極管、MEMS、開關電容器和鐵酸餓頓炬ST) 電容器等。然而對于可調諧電感，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。
【發明內容】
[0003] 根據第一方面，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和至 少一個源極區之間的至少一個柵極區。該柵極區的寬度和柵極區的長度之間的比例超過 300。該可W產生晶體管的相對高導通（〇腳模式電感和/或相對高關斷（OF巧模式電容。
[0004] 在一些實施例中，柵極區的長度可W對應于漏極區和源極區之間的導電溝道的長 度。在一個或多個實施例中，柵極區的寬度可W大于50ym。因此，柵極區的寬度和/或長 度可W取決于所使用的半導體工藝技術。
[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和至少一個源極區。在多個金屬層 中可W形成多個互連的漏極接觸區和多個互連的源極接觸區。多個金屬層可W在半導體層 之上。
[0006] 至少一個漏極區可W經由多個互連的漏極接觸區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。在第二金屬層中可W形成第二漏極接觸區。至少一個 源極區可W經由多個互連的源極接觸區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。在第二金屬層中可W形成第二源極金屬區。
[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和多個 互連的源極接觸區，W產生高于預定闊值的晶體管關斷模式電容Cwf。在一些實施方式中， 晶體管在參考頻率fuf下的關斷模式電容Cwf可W是
【主權項】
1. 一種晶體管，包括： 至少一個柵極區，在至少一個漏極區與至少一個源極區之間，其中所述柵極區的寬度 與所述柵極區的長度之間的比例超過300。
2. 根據權利要求1所述的晶體管，其中所述柵極區的長度對應于在所述漏極區與所述 源極區之間的導電溝道的長度。
3. 根據權利要求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和所述至少一個源極區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和多個互連的源極接觸區。
4. 根據權利要求3所述的晶體管，其中所述漏極區經由堅直地堆疊的漏極接觸區的陣 列而連接至漏極接觸焊盤，其中第一漏極接觸區形成在第一金屬層中，并且其中第二漏極 接觸區形成在第二金屬層中；并且 其中所述源極區經由堅直地堆疊的源極金屬區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，并且其中在所述第二金屬層中形成第二源極金屬 區。
5. 根據權利要求3所述的晶體管，其中所述堅直地堆疊的漏極接觸區的陣列以及所述 堅直地堆疊的源極接觸區的陣列形成在所述多個金屬層中，用于產生高于預定閾值的所述 晶體管的關斷模式電容。
6. 根據權利要求5所述的晶體管，其中在參考頻率fref下所述晶體管的關斷模式電容 是
其中Rraf表不參考系統的參考電阻。
7. 根據權利要求3所述的晶體管，其中相同金屬層的漏極接觸區與源極接觸區之間的 最大間距小于或等于所述漏極區與所述源極區之間的最大間距。
8. 根據權利要求3所述的晶體管，其中在相同金屬層中的漏極接觸區與源極接觸區之 間的最小間距對應于所述柵極區的長度。
9. 根據權利要求3所述的晶體管，其中漏極接觸區的長度基本上對應于所述至少一個 柵極區的寬度，并且/或者其中源極接觸區的長度基本上對應于所述至少一個柵極區的寬 度。
10. 根據權利要求3所述的晶體管，其中第一漏極接觸區和相鄰的第二漏極接觸區經 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和相鄰的第二源極 接觸區經由金屬-絕緣體-金屬電容器而連接。
11. 根據權利要求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、所述至少一個漏極區和/或所述至少一個源極區的尺寸，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. 根據權利要求1所述的晶體管，其中所述晶體管包括多指MOS晶體管結構，并且其 中所述柵極區對應于所述多指MOS晶體管結構的多個柵極指中的一個柵極指。
13. 根據權利要求1所述的晶體管，其中所述晶體管的區域具有矩形形狀，并且其中與 所述區域的寬度相關聯的柵極指的數量小于30。
14. 根據權利要求1所述的晶體管，其中所述晶體管形成在用于所述漏極區和所述源 極區的至少一個半導體層和用于相關的接觸區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； 至少一個漏極區和至少一個源極區，形成在所述至少一個半導體層中；以及 互連的漏極金屬區的堆疊，形成在所述多個金屬層中，其中多個所述互連的漏極金屬 區電連接至所述漏極區； 互連的源極金屬區的堆疊，形成在所述多個金屬層中，其中多個所述互連的源極金屬 區電連接至所述源極區； 其中相同金屬層的漏極金屬區與源極金屬區之間的最大間距小于或等于所述漏極區 與所述源極區之間的最大間距。
16. 根據權利要求15所述的晶體管，其中所述漏極區經由所述漏極金屬區的堆疊而 連接至漏極接觸焊盤，其中所述漏極金屬區的堆疊被布置為堅直地堆疊的漏極金屬區的陣 列，其中第一漏極金屬區形成在第一金屬層中，并且其中第二漏極金屬區形成在堅直地相 鄰的第二金屬層中在所述第一漏極金屬區上方；并且 其中所述源極區經由所述源極金屬區的堆疊而連接至源極接觸焊盤，其中所述源極金 屬區的堆疊被布置為堅直地堆疊的源極金屬區的陣列，其中第一源極金屬區形成在所述第 一金屬層中，并且其中第二源極金屬區形成在所述第二金屬層中在所述第一源極金屬區上 方。
17. 根據權利要求15所述的晶體管，其中所述互連的漏極金屬區的堆疊和所述互連的 源極金屬區的堆疊形成在所述多個金屬層中，用于產生高于預定閾值的所述晶體管的關斷 模式電容C tjff，其中在參考頻率fMf下所述晶體管的關斷模式電容Ctjff是 其中Rraf表不參考系統的參考電阻。
18. 根據權利要求15所述的晶體管，其中第一漏極金屬區和相鄰的第二漏極金屬區經 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和相鄰的第二源極 金屬區經由金屬-絕緣體-金屬電容器而連接。
19. 根據權利要求15所述的晶體管，包括在所述至少一個漏極區與所述至少一個源極 區之間的至少一個柵極區，其中所述柵極區的寬度與所述柵極區的長度之間的比例超過 300。
20. -種可調諧電感，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聯的金屬化結構的尺寸。
21. 根據權利要求20所述的可調諧電感，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斷模式來減小所述可調諧電感，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諧電感。
【專利摘要】本發明的各個實施例涉及晶體管和可調諧電感。根據第一方面的實施例，提供一種晶體管，其包括在至少一個漏極區和至少一個源極區之間的至少一個柵極區，其中柵極區的寬度和柵極區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
【申請號】CN201410645457
【發明人】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