Ldmos块体finfet器件和通信设备的制造方法_2

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区140中的虚设鳍片145 (η型)的结(junct1n)。附加的耗尽区水平地(例如,沿着虚设鳍片145的顶部)并且竖直地(例如,沿着虚设鳍片145的侧部)延伸以增加电荷载流子(例如,电子)在耗尽区中的路径160的长度。电荷载流子在附加的耗尽区中的增加的路径长度导致更高的器件击穿电压(例如,在LDMOS器件的源极132与漏极152之间)。
[0024]源极结构130包括:建在覆盖第一鳍片135的一部分的外延形成138的顶部上的源极132、虚设栅极结构136、及栅极结构134。栅极结构134覆盖了包括第一鳍片135的边缘的第一鳍片135的一部分。漏极结构150包括:建在覆盖第二鳍片155的一部分的外延形成158的顶部上的漏极152和虚设栅极结构154和156。源极结构130的虚设栅极结构136和漏极结构150的虚设栅极结构154和156没有与本技术相关的功能,并且因为它们是常规的基于finFET的CMOS制造工艺流程的一部分而被示出。
[0025]图1B示出图1A的LDMOS器件的顶视图100B。顶视图100B示出分别对应于横截面图100A的源极结构130、虚设区140、及漏极结构150的区160、区170、及区180。虚线A-A ’示出轴线,横穿该轴线示出截面图100A。区160示出许多(例如,三个)第一鳍片135,第一鳍片135的部分覆盖有外延形成138和栅极结构134。区170示出许多(例如,三个)虚设鳍片145,而区180示出部分覆盖有外延形成158的许多(例如,三个)第二鳍片155。
[0026]在一个或多个实施例中,如在图1C的横截面图100C中所示,每个虚设区(例如,140)包括设置在虚设鳍片145上的虚设栅极142、虚设外延形成148、及虚设栅极结构144和146。在横截面图100C中示出的LDMOS器件在其他方面与在横截面图100A中示出的LDMOS器件相似。应理解的是,LDMOS器件的高压操作在没有包括虚设栅极142、虚设外延形成148、及虚设栅极结构144和146的这些虚设结构的情况下是能实现的。这些虚设结构不是本技术的操作必需的,而是增加以符合基于finFET的CMOS制造工艺流程。
[0027]虽然不是必需的,但是虚设栅极142在耦接至适当的偏压是,并不干扰器件的高压操作,如以下论述的。需要重点强调的是,本技术的LDMOS器件可以使用常规的基于finFET的CMOS器件制造工艺流程来制造,而无需附加的掩模或者工艺步骤,因此没有额外成本。
[0028]图2A和图2B示出根据一个或多个实施例的图1A的LDMOS器件的高压操作模式200A和200B的示例。在LDMOS器件的关断模式中,如在操作模式200A中所示,源极132和栅极134连接到最低的电压(例如,诸如接地电位的零电压),而漏极152连接至高压(例如,5V)。
[0029]在LDMOS器件的导通模式中,如在操作模式200B中所示,源极132连接至最低的电压(例如,诸如接地电位的零电压)并且漏极152连接至高压(例如,5V),而栅极134连接至LDMOS器件的阈值电压以上的适当的栅极电压(例如,1.8V)。图2A和图2B的LDMOS器件的虚设区140没有虚设栅极,因此,未预期虚设区140干扰LDMOS器件的高压操作。
[0030]图3A和图3B示出根据一个或多个实施例的图1C的LDMOS器件的高压操作模式300A和300B的示例。在LDMOS器件的关断模式中,如在操作模式300A中所示,源极132和栅极134连接到最低的电压(例如,诸如接地电位的零电压),而漏极152连接至高压(例如,5V)。如图1C中所示,虚设区140包括虚设栅极142,为了 LDMOS器件的正确操作,虚设栅极142连接至LDMOS器件的阈值电压以上的适当的电压(例如,1.8V)。
[0031]在LDMOS器件的导通模式中,如在操作模式300B中所示,源极132连接至最低的电压(例如,诸如接地电位的零电压),并且漏极152连接至高压(例如,5V),而图1C的栅极134和虚设栅极142连接至LDMOS器件的阈值电压以上的适当的栅极电压(例如,1.8V)。
[0032]图4示出了根据一个或多个实施例的形成用于高压操作的LDMOS器件的方法400的示例。为了说明的目的,在本文中描述的示例方法400参照但不限于关于图1A的LDMOS器件公开的工艺。此外,为了说明的目的,在本文中,示例方法400的方框被描述为连续或者线性地发生。然而,示例方法400的多个方框可并行发生。另外,不需要按照所示出的顺序执行示例方法400的方框和/或不需要执行示例方法400的一个或多个方框。
[0033]方法400包括在基板材料(例如,图1A的105上)形成第一阱区(例如,图1A的110)和两个或更多第二阱区(例如,图1A的120-1和120-2) (410)。两个或更多第二阱区通过一个或多个非阱区(例如,图1A的115)分开。第一鳍片(例如,图1A的135)部分地形成在第一阱区上,并且第二鳍片(例如,图1A的155)形成在两个或更多第二阱区的最后一个(例如,图1A的120-2)上(420)。源极结构(例如,图1A的130)设置在第一鳍片上,并且漏极结构(例如,图1A的150)设置在第二鳍片上(430)。一个或多个虚设区(例如,图1A的140)形成在一个或多个非阱区上(440)。虚设区提供包括用于电荷载流子的垂直流动路径的附加的耗尽区流动路径(例如,路径160的部分,在图1A的虚设区140中)以支持高压操作。
[0034]图5示出了根据一个或多个实施例的无线通信设备的示例。无线通信装置500包括射频(RF)天线510、接收器520、发送器530、基带处理模块540、存储器550、处理器560、本地振荡发生器(LOGEN) 570以及电源580。在本技术的各种实施方式中,图5中表示的一个或多个方框可以被集成在一个或者多个半导体基板上。例如,方框520至570可以以单芯片或单片上系统来实现或者可以以多芯片的芯片组来实现。
[0035]RF天线510可适用于在宽频率范围上发送和/或接收RF信号(例如,无线信号)。虽然示出了单个的RF天线510,但是本技术并不限于此。
[0036]接收器520包括可操作地接收和处理来自RF天线510的信号的适当逻辑电路和/或代码。例如,接收器520可被操作为放大和/或下转换所接收的无线信号。在本技术的各个实施方式中,接收器520可被操作为去除所接收的信号中的噪声并且在宽频率范围上可以是线性的。以此方式,接收器520适合于接收根据各种无线标准的信号,例如W1-F1、WiMAX,蓝牙以及各种蜂窝标准。
[0037]发送器530包括可被操作为处理来自RF天线510的信号并且从RF天线510发送该信号的适当逻辑电路和/或代码。例如,发送器530可操作为将基带信号上转换成RF信号并且放大RF信号。在本技术的各种实施方式中,发送器530可操作为上转换并且放大根据各种无线标准处理的基带信号。该等标准的实例包括W1-F1、WiMAX、蓝牙、以及各种蜂窝标准。在本技术的各个实施方式中,发送器530可操作为提供信号供一个或多个功率放大器进一步放大。
[0038]在一些实施方式中,发送器530包括可以是使用本技术的(例如,如在图1A或者图1C中所示的)LDMOS器件制作的高压功率放大器的RF功率放大器。
[0039]双工器512提供传输频带的隔离以避免接收器520或者接收器520的损坏部分的饱和,以及放宽接收器520的一个或多个设计要求。此外,双工器512可以使接收频带中的噪声衰减。双工器可在各种无线标准的多频带中操作。
[0040]基带处理模块540包括可操作为执行基带信号的处理的适当逻辑、电路、接口、和/或代码。例如,基带处理模块540可分析接收的信号并且生成控制信号和/或反馈信号以配置无线通信设备500的诸如接收器520的各组件。基带处理模块540可操作为根据一种或多种无线标准编码、解码、转码、调制、解调、加密、解密、加扰、解扰和/或其他方式处理数据。
[0041]处理器560包括能够处理数据和/或控制无线通信设备500的操作的适当逻辑、电路、和/或代码。就这一点而言,处理器560能够将控制信号提供至无线通信设备500的其他各部分。处理器560还可以控制无线通信设备500的各部分之间的数据转移。此外,处理器560能够运行操作系统或以其它方式执行代码以管理无线通信设备500的操作。
[0042]存储器550包括使能存储各种类型的信息(诸如接收的数据、生成的数据、代码、和/或配置信息等)的适
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