MOSFET器件的制作方法

mosfet器件
技术领域
1.本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种mosfet器件。


背景技术：

2.在射频前端电路中，射频开关是必不可少的元件之一。射频(rf)开关可用于将天线电连通到rf系统的发射路径或接收路径，从而允许多个部件接入天线。射频开关由多个mosfet堆栈配置组成。
3.现有技术中，请参照图1，mosfet的结构包括，有源区110，位于有源区110上的栅极120、源极130、漏端140以及主体接触150。栅极120、源极130和漏端140均呈条状且均为多个。栅极120位于中间，源极130位于栅极120的第一侧，漏端140位于栅极120的第二侧。所有栅极120、源极130和漏端140均是按照这种设置方法间隔设置。所有栅极120的一端通过栅极连接件160连通在一起，所有源极130的一端通过源极连接件170连通在一起，所有漏端140的一端通过漏端连接件180连通在一起。主体接触150位于栅极连接件160和漏端连接件180之间主体接触150。从栅极连接件160、源极连接件170和漏端连接件180连通到其他器件就可以使用该mosfet器件。其中，栅极120在有源区110中的长度为该mosfet的宽度，mosfet的宽度为一根栅极120在有源区110的长度。
4.然而，由于有源区110处于悬浮状态，soi mos器件会存在浮体效应，浮体效应会降低射频开关的谐波性能。尽管可以通过体接触的方式移走碰撞电离产生的电荷来降低浮体效应，但是栅极120在有源区110上的长度如果过大，会使得改善有限。需要在在不明显增加面积和布线难度以及保证mosfet整个器件的总width不变的前提下，降低mosfet的宽度以改善浮体效应，进而改善射频谐波性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种mosfet器件，可以在不明显增加面积和布线难度的前提下减少mosfet的浮体效应，从而改善射频开关谐波性能。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种mosfet器件，包括：
7.有源区、多个栅极、多个源极、多个漏端以及主体接触，所述有源区分为相互垂直的第一方向和第二方向，所有栅极、源极和漏端均呈条状，所述栅极、源极、漏端以及主体接触均位于所述有源区内；
8.在所述有源区的第二方向，所有栅极、源极和漏端均依次间隔设置，每个所述栅极的一侧为源极，另一侧为漏端；
9.在所述有源区的第一方向，设置有至少两条均间隔一定距离的栅极，其中，所述栅极在所述有源区的第一方向上的长度之和为mosfet器件的宽度；以及
10.所有栅极通过栅极连接件连通在一起，所有源极通过源极连接件连通在一起，所有漏端通过漏端连接件连通在一起，所述主体接触设置于所述栅极连接件附近。
11.可选的，在所述的mosfet器件中，所有所述栅极、源极和漏端在有源区的第二方向
上均平行。
12.可选的，在所述的mosfet器件中，所有所述栅极、源极和漏端在有源区的第二方向上均间隔一定距离设置。
13.可选的，在所述的mosfet器件中，还包括：栅极引出端、源极引出端和漏端引出端，所述栅极引出端与所述栅极连接件连通，所述源极引出端与所述栅极引出端连通，所述漏端引出端与所述漏端连接件连通。
14.可选的，在所述的mosfet器件中，所述有源区为一个。
15.可选的，在所述的mosfet器件中，所述主体接触、栅极连接件、源极连接件和漏端连接件均为至少一个。
16.可选的，在所述的mosfet器件中，在所述有源区的第一方向，设置有两条栅极，两条所述栅极分别为第一栅极和第二栅极，所述第一栅极和第二栅极之间间隔一定距离。
17.可选的，在所述的mosfet器件中，所述第一栅极和第二栅极在第一方向上的长度均相同。
18.可选的，在所述的mosfet器件中，在所述有源区的第一方向，设置有三条栅极，三条所述栅极分别为第一栅极、第二栅极和第三栅极，所述第一栅极、第二栅极和第三栅极之间均间隔一定距离。
19.可选的，在所述的mosfet器件中，所述第一栅极、第二栅极和第三栅极在第一方向上的长度均相同或所述第一栅极和第三栅极在第一方向上的长度相同。
20.在本发明提供的mosfet器件中，包括：有源区、多个栅极、多个源极、多个漏端以及主体接触，有源区分为相互垂直的第一方向和第二方向，所有栅极、源极和漏端均呈条状，栅极、源极、漏端以及主体接触均位于有源区内并；在有源区的第二方向，所有栅极、源极和漏端均依次间隔设置，每个栅极的一侧为源极，另一侧为漏端；在有源区的第一方向，设置有至少两条均间隔一定距离的栅极，其中，栅极在有源区的第一方向上的长度之和为mosfet器件的宽度；所有栅极通过栅极连接件连通在一起，所有源极通过源极连接件连通在一起，所有漏端通过漏端连接件连通在一起，主体接触设置于栅极连接件附近。本发明在有源区的第一方向设置了至少两条栅极，相比于现有技术的一条栅极作为mosfet的宽度，本发明减少了一条栅极在有源区上的长度，在本发明在不改变mosfet器件的总宽度的情况下，减少了mosfet的浮体效应，从而提高了射频开关的谐波性能，同时，没有增加mosfet布局的难度。
附图说明
21.图1是现有技术的mosfet器件的结构示意图；
22.图2是本发明实施例一的mosfet器件的结构示意图；
23.图3是本发明实施例二的mosfet器件的结构示意图；
24.图中：110-有源区、120-栅极、130-源极、140-漏端、150-主体接触、160-栅极连接件、170-源极连接件、180-漏端连接件、210-有源区、220-栅极、221-第一栅极、222-第二栅极、230-源极、231-第一源极、232-第二源极、240-漏端、250-主体接触、260-栅极连接件、261-第一栅极连接件、262-第二栅极连接件、270-源极连接件、271-第一源极连接件、272-第二源极连接件、280-漏端连接件、310-有源区、320-栅极、321-第一栅极、322-第二栅极、
323-第三栅极、330-源极、331-第一源极、332-第二源极、333-第三源极、340-漏端、350-主体接触、360-栅极连接件、361-第一栅极连接件、362-第二栅极连接件、363-第三栅极连接件、364-第四栅极连接件、370-源极连接件、371-第一源极连接件、372-第二源极连接件、373-第三源极连接件、380-漏端连接件、381-第一漏端连接件、382-第二漏端连接件。
具体实施方式
25.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
26.在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
27.本发明提供了一种mosfet器件，包括：
28.有源区、多个栅极、多个源极、多个漏端以及主体接触，有源区分为相互垂直的第一方向和第二方向，所有栅极、源极和漏端均呈条状，栅极、源极、漏端以及主体接触均位于有源区内；
29.在有源区的第二方向，所有栅极、源极和漏端均依次间隔设置，每个栅极的一侧为源极，另一侧为漏端；
30.在有源区的第一方向，设置有至少两条均间隔一定距离的栅极，其中，栅极在有源区的第一方向上的长度之和为mosfet器件的宽度；以及
31.所有栅极通过栅极连接件连通在一起，所有源极通过源极连接件连通在一起，所有漏端通过漏端连接件连通在一起，主体接触设置于栅极连接件附近。
32.优选的，所有栅极、源极和漏端在有源区的第二方向上均平行。所有栅极、源极和漏端在有源区的第二方向上均间隔一定距离设置。并且任意两个相邻的栅极和源极或者相邻的栅极和漏端之间的距离相等，源极和漏端不能直接相邻。
33.进一步的，还包括：栅极引出端、源极引出端和漏端引出端，栅极引出端与栅极连接件连通，源极引出端与栅极引出端连通，漏端引出端与漏端连接件连通。栅极引出端、源极引出端和漏端引出端可以分别将栅极、源极和漏端与mosfet器件之外的其他器件连通，即可以将mosfet器件内部的栅极、源极和漏端引出来，以获得其中的电性功能。
34.优选的，有源区为一个，有源区的横截面可以是长方形，所以第一方向可以是长度方向，第二方向可以是宽度方向，所有栅极、源极和漏端的大部分主体位于有源区内，部分可以位于有源区外。主体接触、栅极连接件、源极连接件和漏端连接件均为至少一个。根据栅极的个数设置栅极连接件的个数，根据源极的个数设置源极连接件的个数，根据漏端的个数设置漏端连接件的个数。理论上，所有连接件能均采用一个是最节省材料的，但是由于布局的考虑，所以可能会出现两个甚至多个连接件的情况。当然，如果同一性质的连接件，例如源极连接件为多个，最后均会连接至源极引出端，具体的布局方法根据实际的mosfet器件的布局确定，在此不做赘述。而连接件如果在同一层布局的空间不够，可以引入第二层
金属层中进行布局。
35.实施例一
36.请参照图2，在有源区210的第一方向，设置有两条栅极220，两条栅极220分别为第一栅极221和第二栅极222，第一栅极221和第二栅极222之间间隔一定距离。第一栅极221和第二栅极222在第一方向上的长度均相同，所有第一栅极221均相互平行，所有第二栅极222均相互平行。此时第一栅极221和第二栅极222的数量均为多个，将有源区210在第一方向上分为紧挨的两部分，则第一栅极221位于有源区第一部分，第二栅极222位于有源区第二部分。同样的，为了布局更好，且考虑到后续栅极连接件和源极连接件的设置。在第一方向上，源极230也分为两个，分别是第一源极231和第二源极232，第一源极231位于有源区第一部分，第二源极232位于有源区第二部分，所有第一源极231均相互平行，所有第二源极232均相互平行。而漏端240可以不用分断，直接在第一方向上作为一个长条，所有漏端240均相互平行。实施例一中，栅极连接件260为两个，第一栅极连接件261将所有第一栅极221连接在一起，第二栅极连接件262将所有第二栅极222连接在一起。同时，源极连接件270也分为两个，第一源极连接件271将第一栅极221的一侧的第一源极231连接在一起，第二源极连接件272将第二栅极222的一侧的第二源极232连接在一起。第一源极连接件271垂直于所有第一栅极221，第二源极连接件272垂直于所有第二栅极222，第一栅极连接件261连接在所有第一栅极221的靠近第二栅极222的那一端，第二栅极连接件262连接在所有第二栅极222的靠近第一栅极221的那一端。第一栅极连接件261和第二栅极连接件262平行且之间具有一定的距离。第一源极连接件271连接在所有第一源极231的远离第二栅极222的那一端，第二源极连接件272连接在所有第二源极232的远离第一栅极221的那一端。漏端连接件280垂直于所有漏端240，且位于第一源极连接件271和第二源极连接件272之间。最后，所有第一栅极连接件261和第二栅极连接件262连接在一起，所有第一源极连接件271和第二源极连接件272连接在一起。主体接触250也位于第一源极连接件271和第二源极连接件272之间。这样，一根栅极(即一根第一栅极或第二栅极)对应的有源区210的长度相对于现有技术一根栅极对应的有源区的长度减少了，所以减少了mosfet的浮体效应。而第一栅极221在有源区210上的长度与第二栅极222在有源区210上的长度之和作为mosfet的长度，所以并没有减少mosfet的长度，没有增加布局的难度。一根栅极(即一根第一栅极或第二栅极)对应的有源区210的长度越小，则浮体效应越小。
37.实施例二
38.请参照图3，实施例三在有源区310的第一方向，设置有三条栅极320，三条栅极分别为第一栅极321、第二栅极322和第三栅极323，第一栅极321、第二栅极322和第三栅极323之间均具有一定距离。第一栅极321、第二栅极322和第三栅极323在第一方向上的长度均相同或第一栅极321和第三栅极323在第一方向上的长度相同。所有第一栅极321均相互平行，所有第二栅极322均相互平行，所有第三栅极323均相互平行。此时第一栅极321、第二栅极322和第三栅极323的数量均为多个，将有源区310在第一方向上分为紧挨的三部分，则第一栅极321位于有源区第一部分，第二栅极322位于有源区第二部分，第三栅极323位于有源区第三部分。同样的，为了布局更好，且考虑到后续栅极连接件和源极连接件的设置。在第一方向上，源极330也分为三个，分别是第一源极331、第二源极332和第三源极333，第一源极331位于有源区第一部分，第二源极332位于有源区第二部分，第三源极333位于有源区第三
部分。所有第一源极331均相互平行，所有第二源极332均相互平行，所有第三源极333均相互平行。而漏端340可以不用分断，直接在第一方向上作为一个长条，所有漏端340均相互平行。实施例二中，栅极连接件360为三个，第一栅极连接件361将所有第一栅极321连接在一起，第二栅极连接件362将所有第二栅极322连接在一起，第三栅极连接件363将所有第三栅极323连接在一起。同时，源极连接件370也分为两个，第一源极连接件371将第一栅极321的一侧的第一源极331连接在一起，第二源极连接件372将第二栅极322的一侧的第二源极332连接在一起，第三源极连接件373将第三栅极323的一侧的第三源极333连接在一起。第一源极连接件371垂直于所有第一栅极321，第二源极连接件372垂直于所有第二栅极322，第三源极连接件373垂直于所有第三栅极323。第一栅极连接件361连接在所有第一栅极321的靠近第二栅极322的那一端，第二栅极连接件362连接在所有第二栅极322的靠近第一栅极321的那一端，第三栅极连接件363连接在所有第二栅极322的靠近第三栅极323的那一端，第四栅极连接件364连接在所有第三栅极323的靠近第二栅极322的那一端。第一栅极连接件361和第二栅极连接件362平行且之间具有一定的距离，第二栅极连接件362和第三栅极连接件363平行且之间具有一定的距离。第一源极连接件371连接在所有第一源极331的远离第二栅极322的那一端，第二源极连接件372连接在所有第二源极332的中间部分，第三源极连接件373连接在所有第三源极333的远离第二栅极322的那一端。漏端连接件380垂直于所有漏端340，漏端连接件380分为第一漏端连接件381和第二漏端连接件382，且第一漏端连接件381位于第一栅极连接件361和第二栅极连接件362之间，第二漏端连接件382位于第三栅极连接件363和第四栅极连接件374之间。最后，所有第一栅极连接件361、第二栅极连接件362、第三栅极连接件363和第四栅极连接件364连接在一起，所有第一源极连接件371、第二源极连接件372和第三源极连接件373连接在一起，所有第一漏端连接件381和第二漏端连接件382连接在一起。主体接触350为两个，一个位于第一栅极连接件361和第二栅极连接件362之间，另一个位于第三栅极连接件363和第四栅极连接件364之间，两个主体接触350连接在一起。这样，一根栅极(即一根第一栅极、第二栅极或第三栅极)对应的有源区310的长度相对于现有技术根栅极对应的有源区的长度减少了，所以减少了mosfet的浮体效应。而第一栅极321在有源区310上的长度与第二栅极322在有源区310上的长度以及第三栅极323在有源区310上的长度之和作为mosfet的长度，所以并没有减少mosfet的总长度，没有增加布局的难度。
39.在本发的其他实施例中，还可以在有源区的第一方向上设置更多条栅极，具体的布局情况可以根据实际的mosfet器件的宽度进行考虑，在此不再继续举例。
40.综上，在本发明实施例提供的mosfet器件中，有源区、多个栅极、多个源极、多个漏端以及主体接触，有源区分为相互垂直的第一方向和第二方向，所有栅极、源极和漏端均呈条状，栅极、源极、漏端以及主体接触均位于有源区内；在有源区的第二方向，所有栅极、源极和漏端均依次间隔设置，每个栅极的一侧为源极，另一侧为漏端；在有源区的第一方向，设置有至少两条均间隔一定距离的栅极，其中，栅极在有源区的第一方向上的长度之和为mosfet器件的宽度；所有栅极通过栅极连接件连通在一起，所有源极通过源极连接件连通在一起，所有漏端通过漏端连接件连通在一起，主体接触设置于栅极连接件附近。本发明在有源区的第一方向设置了至少两条栅极，相比于现有技术的一条栅极作为mosfet的宽度，本发明减少了一条栅极在有源区上的长度，在本发明在不改变mosfet器件的总宽度的情况
下，减少了mosfet的浮体效应，从而提高了射频开关的谐波性能，同时，没有明显增加mosfet布局的难度。
41.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种mosfet器件，其特征在于，包括：有源区、多个栅极、多个源极、多个漏端以及主体接触，所述有源区分为相互垂直的第一方向和第二方向，所有栅极、源极和漏端均呈条状，所述栅极、源极、漏端以及主体接触均位于所述有源区内；在所述有源区的第二方向，所有栅极、源极和漏端均依次间隔设置，每个所述栅极的一侧为源极，另一侧为漏端；在所述有源区的第一方向，设置有至少两条均间隔一定距离的栅极，其中，所述栅极在所述有源区的第一方向上的长度之和为mosfet器件的宽度；以及所有栅极通过栅极连接件连通在一起，所有源极通过源极连接件连通在一起，所有漏端通过漏端连接件连通在一起，所述主体接触设置于所述栅极连接件附近。2.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，所有所述栅极、源极和漏端在有源区的第二方向上均平行。3.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，所有所述栅极、源极和漏端在有源区的第二方向上均间隔一定距离设置。4.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，还包括：栅极引出端、源极引出端和漏端引出端，所述栅极引出端与所述栅极连接件连通，所述源极引出端与所述栅极引出端连通，所述漏端引出端与所述漏端连接件连通。5.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，所述有源区为一个。6.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，所述主体接触、栅极连接件、源极连接件和漏端连接件均为至少一个。7.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，在所述有源区的第一方向，设置有两条栅极，两条所述栅极分别为第一栅极和第二栅极，所述第一栅极和第二栅极之间间隔一定距离。8.如权利要求7所述的mosfet器件，其特征在于，所述第一栅极和第二栅极在第一方向上的长度均相同。9.如权利要求1所述的mosfet器件，其特征在于，在所述有源区的第一方向，设置有三条栅极，三条所述栅极分别为第一栅极、第二栅极和第三栅极，所述第一栅极、第二栅极和第三栅极之间均间隔一定距离。10.如权利要求9所述的mosfet器件，其特征在于，所述第一栅极、第二栅极和第三栅极在第一方向上的长度均相同或所述第一栅极和第三栅极在第一方向上的长度相同。

技术总结
本发明提供了一种MOSFET器件，包括：有源区、多个栅极、多个源极、多个漏端和主体接触，有源区分为相互垂直的第一方向和第二方向，所有栅极、源极和漏端均呈条状，栅极、源极、漏端和主体接触均位于有源区内；在有源区的第二方向所有栅极、源极和漏端均依次间隔设置，每个栅极的一侧为源极，另一侧为漏端；在有源区的第一方向，设置有至少两条均间隔一定距离的栅极，栅极在有源区的第一方向上的长度之和为MOSFET器件的宽度；所有栅极通过栅极连接件连通在一起，所有源极通过源极连接件连通在一起，所有漏端通过漏端连接件连通在一起，主体接触设置于栅极连接件附近。本发明降低了MOSFET浮体效应，改善了射频开关谐波性能。改善了射频开关谐波性能。改善了射频开关谐波性能。


技术研发人员：陈志伟 刘张李
受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/9