电子器件制造技术

本公开涉及一种电子器件。所述电子器件可包括具有栅极电极、第一部分和第二部分的晶体管，其中沿着所述栅极电极，所述晶体管的所述第一部分具有第一栅极‑漏极电容和第一栅极‑源极电容，所述晶体管的所述第二部分具有第二栅极‑漏极电容和第二栅极‑源极电容，并且所述第一栅极‑漏极电容与所述第一栅极‑源极电容之比小于所述第二栅极‑漏极电容与所述第二栅极‑源极电容之比。

【技术实现步骤摘要】
电子器件
本公开涉及电子器件，并且更具体地讲，涉及包括具有电或物理特性不同的结构的晶体管的电子器件。
技术介绍
晶体管在切换操作期间可经历较大的电压摆幅。这种行为可在包括功率晶体管的电路中发生。这种电路的示例可包括降压转换器电路，该降压转换器电路可包括低侧晶体管和高侧晶体管，其中低侧晶体管的漏极在节点处电连接到高侧晶体管的源极。当操作降压转换器时，低端或高侧晶体管可接通；然而，这两种晶体管不同时接通。在降压转换器电路的操作状态之一期间，低侧晶体管可断开，并且高侧晶体管可接通。低侧晶体管与高侧晶体管之间的节点上的电压可过冲。该节点与低侧晶体管的栅极之间的电容耦合可使栅极电压超过低侧晶体管的阈值电压，从而在高侧晶体管接通时使低侧晶体管暂时接通。这种情形可显著降低该电路的效率。需要晶体管在切换操作期间的进一步改善。
技术实现思路
本技术要解决的问题是减少以下情况的可能性：在切换操作之后的瞬时状态期间，晶体管在应在这种瞬时状态期间断开时却接通。在一个方面，提供了电子器件。该电子器件包括具有第一栅极电极、第一部分和第二部分的第一晶体管，其中沿着第一栅极电极，第一晶体管的第一部分具有第一栅极-漏极电容和第一栅极-源极电容，沿着第一栅极电极，第一晶体管的第二部分具有第二栅极-漏极电容和第二栅极-源极电容，并且第一栅极-漏极电容与第一栅极-源极电容之比小于第二栅极-漏极电容与第二栅极-源极电容之比。在一个实施方案中，第一晶体管的第一部分具有第一沟道区长度，第一晶体管的第二部分具有第二沟道区长度，并且第一沟道区长度比第二沟道区长度更长。在另一个实施方案中，第一栅极电极在第一部分内具有第一栅极电极长度，第一栅极电极在第二部分内具有第二栅极电极长度，并且第一栅极电极长度比第二栅极电极长度更短。在又一个实施方案中，第一晶体管的第一部分具有偏移漏极区，并且第一晶体管的第二部分不具有偏移漏极区。在再一个实施方案中，第一晶体管包括第一类型的晶体管结构、第二类型的晶体管结构和栅极焊盘，其中第一类型的晶体管结构具有比第二类型的晶体管结构更长的沟道区长度或更短的栅极电极长度，第一晶体管具有沿着导电路径离栅极焊盘更远的第一区段以及沿着导电路径离栅极焊盘更近的第二区段，并且第一区段内第一类型的晶体管结构所占用的面积与第二类型的晶体管结构所占用的面积之比大于第二区段内第一类型的晶体管结构所占用的面积与第二类型的晶体管结构所占用的面积之比。在另外一个实施方案中，第一晶体管是功率晶体管。在另一个实施方案中，电子器件还包括高侧晶体管，其中：第一晶体管是具有第一类型的晶体管结构、第二类型的晶体管结构的低侧晶体管；并且高侧晶体管的源极耦接到低侧晶体管的漏极，在低侧晶体管内，第一类型的晶体管结构具有比第二类型的晶体管结构更长的沟道区长度或更短的栅极电极长度，高侧晶体管具有基本上均匀的沟道区长度和基本上均匀的栅极电极长度，低侧晶体管具有第一栅极-漏极电容，并且高侧晶体管具有大于第一栅极-漏极电容的第二栅极-漏极电容。在一个具体实施方案中，第一沟道区长度在第一类型的晶体管结构中具有比第二类型的晶体管结构更长的沟道区长度，或第一栅极电极在第一类型的晶体管结构中具有比第二类型的晶体管结构更短的栅极电极长度。在另一个方面，提供了电子器件。该电子器件包括具有第一类型的晶体管结构和第二类型的晶体管结构的晶体管，其中第一类型的晶体管结构具有偏移漏极区，并且第二类型的晶体管结构不具有偏移漏极区。在再一个方面，提供了电子器件。该电子器件包括晶体管，该晶体管包括具有第一沟道区长度和第一栅极电极长度的第一类型的晶体管结构；和具有第二沟道区长度和第二栅极电极长度的第二类型的晶体管结构，其中第一沟道区长度长于第二沟道区长度，或第一栅极电极长度短于第二栅极电极长度，并且该晶体管不包括屏蔽电极。本技术所实现的技术效果是实现具有提供适当栅极-漏极和栅极-源极电容的晶体管的电子器件，从而减少晶体管在切换操作之后的瞬时状态期间应断开时却接通的可能性。附图说明在附图中以举例说明的方式示出实施方案，而实施方案并不受限于附图。图1包括具有一对开关晶体管的能量转换器的电路的描绘。图2包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括具有偏移漏极区的晶体管结构。图3包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括没有偏移漏极区的晶体管结构以及栅极-漏极重叠区的特定长度。图4包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括没有偏移漏极区的晶体管结构以及不同于图3的栅极-漏极重叠区的长度。图5包括流过晶体管的电子的图示，该晶体管包括图2和图3/图4中的晶体管结构。图6包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括根据另一个实施方案的具有偏移漏极区的晶体管结构。图7包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括根据另一个实施方案的没有偏移漏极区的晶体管结构以及不同于图3的栅极-漏极重叠区的长度。图8包括在垂直于图2和图6/图7中的图示的方向上栅极和屏蔽电极的部分的剖视图的图示。图9包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括根据另一个实施方案的具有偏移漏极区的晶体管结构。图10包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括根据另一个实施方案的没有偏移漏极区的晶体管结构以及栅极-漏极重叠区的特定长度。图11包括工件的一部分的剖视图的图示，该部分包括根据另一个实施方案的没有偏移漏极区的晶体管结构以及不同于图10的栅极-漏极重叠区的长度。图12包括根据实施方案的栅极焊盘和晶体管结构的顶视图的图示。图13包括根据另一个实施方案的栅极焊盘和晶体管结构的顶视图的图示。技术人员认识到附图中的元件为了简明起见而示出，而未必按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以有助于理解本技术的实施方案。具体实施方式提供以下与附图相结合的说明以帮助理解本文所公开的教导。以下讨论将着重于该教导的具体实现方式和实施方案。提供该着重点以帮助描述所述教导，而不应被解释为对所述教导的范围或适用性的限制。然而，基于如本申请中所公开的教导，可以采用其他实施方案。对于具有沟道区、栅极电极和漏极区的晶体管而言，术语“偏移漏极区”旨在意指朝向漏极区延伸超过栅极电极边缘的沟道区的一部分。栅极电极与漏极区重叠或栅极电极具有与漏极区重合的边缘的晶体管不具有偏移漏极区。在从晶体管的源极区到漏极区的方向上测量晶体管的栅极电极和沟道区的长度。在垂直于长度的相同方向上测量晶体管的栅极电极和沟道区的宽度。流过晶体管的电流量是沟道区宽度的函数。如本文所用，“漏极区”旨在包括漂移区或延伸区(也称为轻掺杂漏极)。术语“金属”或其任何变化形式旨在表示包括以下元素的材料：在第1至12族任一族中、在第13至16族中的元素，沿着由原子序数13(Al)、31(Ga)、50(Sn)、51(Sb)和84(Po)限定的线及其下方的元素。金属不包括Si或Ge。术语“正常操作”和“正常操作状态”是指这样的条件，即电子部件或器件被设计成在这种条件下操作。条件可从数据表或关于电压、电流、电容、电阻或其他电气条件的其他信息获得。因此，正常操作不包括在电子部件或器件的设计极限之外对其进行操作。术语“功率晶体管”旨在意指被设计成在导通状态下正常操作的晶体管，其中在其漏极与源极或者在其集电极与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子器件，包括：第一晶体管，所述第一晶体管具有第一栅极电极、第一部分和第二部分，其中：沿着所述第一栅极电极，所述第一晶体管的第一部分具有第一栅极‑漏极电容和第一栅极‑源极电容，沿着所述第一栅极电极，所述第一晶体管的第二部分具有第二栅极‑漏极电容和第二栅极‑源极电容，并且所述第一栅极‑漏极电容与所述第一栅极‑源极电容之比小于所述第二栅极‑漏极电容与所述第二栅极‑源极电容之比。

【技术特征摘要】
2017.08.22 US 62/548,904;2018.08.16 US 16/104,0391.一种电子器件，包括：第一晶体管，所述第一晶体管具有第一栅极电极、第一部分和第二部分，其中：沿着所述第一栅极电极，所述第一晶体管的第一部分具有第一栅极-漏极电容和第一栅极-源极电容，沿着所述第一栅极电极，所述第一晶体管的第二部分具有第二栅极-漏极电容和第二栅极-源极电容，并且所述第一栅极-漏极电容与所述第一栅极-源极电容之比小于所述第二栅极-漏极电容与所述第二栅极-源极电容之比。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中：所述第一晶体管的第一部分具有第一沟道区长度，所述第一晶体管的第二部分具有第二沟道区长度，并且所述第一沟道区长度比所述第二沟道区长度更长。3.根据权利要求1所述的电子器件，其中：所述第一栅极电极在所述第一部分内具有第一栅极电极长度，所述第一栅极电极在所述第二部分内具有第二栅极电极长度，并且所述第一栅极电极长度比所述第二栅极电极长度更短。4.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述第一晶体管的所述第一部分具有偏移漏极区，并且所述第一晶体管的所述第二部分不具有偏移漏极区。5.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述第一晶体管包括第一类型的晶体管结构、第二类型的晶体管结构和栅极焊盘，其中：所述第一类型的晶体管结构具有比所述第二类型的晶体管结构更长的沟道区长度或更短的栅极电极长度，所述第一晶体管具有沿着导电路径离所述栅极焊盘更远的第一区段以及沿着所述导电路径离所述栅极焊盘更近的第二区段，并且所述第一区段内所述第一类型的晶体管结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·帕德玛纳伯翰，P·文卡特拉曼，E·M·莱恩翰，K·K·黄，Z·豪森，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国,US