(57)【要約】  クランプされた本体をもつ無線周波数（ＲＦ）スイッチを伴う様々な方法およびデバイスが提供される。クランプされた本体をもつ例示的なＲＦスイッチが、ソースとドレインとを分離するチャネルを備える。ＲＦスイッチはまた、チャネルに亘り、ソースとドレインとに延びる、ソースとドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有するクランプ領域を備える。ＲＦスイッチはまた、チャネルの両側に、クランプ領域と接触して形成された整合シリサイド領域のペアを備える。クランプ領域は、整合シリサイド領域のペアをもつショットキーダイオード障壁のペアを形成する。ＲＦスイッチは複数の動作モードで動作することができる。ショットキーダイオード障壁のペアは、クランプされた本体中の蓄積電荷に、ＲＦスイッチが動作している動作モードに依存しない一定のシンクを与える。
2017528918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプされた本体をもつ無線周波数スイッチであって、
ソースとドレインとを分離するチャネルと、
前記チャネルに亘り、前記ソースと前記ドレインとに延び、前記ソースと前記ドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有するクランプ領域と、
前記チャネルの両側に、前記クランプ領域と接触して形成された整合シリサイド領域のペアと
を備え、
ここにおいて、前記クランプ領域が、整合シリサイド領域の前記ペアをもつショットキーダイオード障壁のペアを形成し、
ここにおいて、前記無線周波数スイッチが複数の動作モードで動作することができ、
ここにおいて、ショットキーダイオード障壁の前記ペアは、前記クランプされた本体中の蓄積電荷に、前記無線周波数スイッチが動作している前記動作モードに依存しない一定のシンクを与える、無線周波数スイッチ。
【請求項２】
前記チャネルに亘る整合クランプ領域
を備え、
ここにおいて、前記整合クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記整合クランプ領域と前記クランプ領域とが少なくとも５ミクロンだけ離間される、請求項１に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項３】
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域と
を備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの全体幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数の追加のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満だけ離間された、請求項２に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項４】
前記クランプ領域、および前記複数の追加のクランプ領域の各々が、前記チャネルの前記全体幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、
請求項３に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項５】
前記クランプ領域がシリコンを備え、
前記ソース、ドレイン、およびクランプされた本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、
請求項１に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項６】
前記クランプ領域、前記ソース、および前記ドレインがすべて、適度の注入濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記ソースと前記ドレインとがまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記適度の注入濃度と前記高い注入濃度との間の差だけ前記ソースと前記ドレインとのドーパント濃度よりも低い、
請求項１に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項７】
クランプされた本体をもつ無線周波数スイッチであって、
前記無線周波数スイッチのソースとドレインとを分離するチャネルと、
（ｉ）前記チャネルに亘る、（ｉｉ）前記ソースに延びる第１の接触領域を備え、（ｉｉｉ）前記ドレインに延びる第２の接触領域を備える、半導体材料の第１のクランプ領域と、
前記第１の接触領域上に形成された第１のシリサイド領域と、
前記第２の接触領域上に形成された第２のシリサイド領域と
を備え、
ここにおいて、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域が、前記ソースと前記ドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有し、
ここにおいて、前記第１の接触領域が、前記第１のシリサイド領域をもつ第１のショットキーダイオード障壁を形成し、
ここにおいて、前記第２の接触領域が、前記第２のシリサイド領域をもつ第２のショットキーダイオード障壁を形成する、無線周波数スイッチ。
【請求項８】
前記チャネルに亘る前記半導体材料の整合クランプ領域を備え、
ここにおいて、前記半導体材料の前記整合クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域と前記半導体材料の前記整合クランプ領域とが、前記チャネルの幅に沿って２０ミクロン未満だけ離間された、請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項９】
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域と
を備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの前記幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満であるが５ミクロン超だけ離間された、請求項８に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１０】
前記クランプ領域、および前記複数の追加のクランプ領域の各々が、前記チャネルの前記幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、
請求項９に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１１】
前記第１のクランプ領域がシリコンを備え、
前記ソース、前記ドレイン、および前記クランプされた本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、
請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１２】
前記クランプ領域、前記ソース、および前記ドレインがすべて、適度の注入濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記ソースと前記ドレインとがまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記適度の注入濃度と前記高い注入濃度との間の差だけ前記ソースと前記ドレインとのドーパント濃度よりも低い、
請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１３】
前記第１の接触領域が、前記チャネルの幅の第１の部分に沿って前記ソースに延び、
前記第２の接触領域が、前記チャネルの前記幅の第２の部分に沿って前記ドレインに延び、
前記幅の前記第１の部分が前記幅の前記第２の部分よりも小さい、
請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１４】
前記チャネルの前記幅の前記第２の部分が、前記チャネルのフィンガー幅に亘る、
請求項１３に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１５】
前記ソースがハロー注入でドープされ、
前記ドレインが前記ハロー注入でドープされない、
請求項１４に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１６】
無線周波数スイッチであって、
ゲート電極とゲート絶縁体とを備えるゲートと、
（ｉ）前記無線周波数スイッチの本体中に位置し、（ｉｉ）前記ゲート絶縁体によって前記ゲート電極から絶縁されたチャネルと、
第２のドープ領域から前記チャネルにわたって位置する第１のドープ領域と、（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第３の領域と、
前記第３の領域をもつ第１のショットキーダイオード接合を形成する第１のシリサイド領域と、
（ｉ）前記第１のシリサイド領域から前記チャネルにわたって位置し、（ｉｉ）前記第３の領域をもつ第２のショットキーダイオードを形成する第２のシリサイド領域と
を備える、無線周波数スイッチ。
【請求項１７】
（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第４の領域
を備え、
ここにおいて、前記第３の領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記第４の領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記第３の領域と前記第４の領域とが、前記チャネルの幅に沿って少なくとも５ミクロンだけ離間された、請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１８】
前記第３の領域と前記第４の領域とが整合クランプ領域のペアを備える、
請求項１７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１９】
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域と
を備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの前記幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満であるが５ミクロン超だけ離間された、請求項１８に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２０】
整合クランプ領域の前記ペアおよび前記複数の追加のクランプ領域が、それぞれ前記チャネルの前記幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、
請求項１９に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２１】
前記第３の領域が、前記チャネルの幅の第１の部分に沿って前記第１のドープ領域に延び、
前記第３の領域が、前記チャネルの前記幅の第２の部分に沿って前記第２のドープ領域に延び、
前記幅の前記第１の部分が前記幅の前記第２の部分よりも大きい、
請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２２】
前記第３の領域がシリコンを備え、
前記第１のドープ領域、前記第２のドープ領域、および前記本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、
を備える、請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２３】
前記第３の領域、第１のドープ領域、および前記第２のドープ領域がすべて、適度のドーピング濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記第１のドープ領域および前記第２のドープ領域がまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記高い注入濃度と前記適度のドーピング濃度との間の差だけ前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域との前記ドーパント濃度よりも低い、
請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001]  本出願は、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年９月１９日に出願された、「SCHOTTKY CLAMPED RADIO FREQUENCY SWITCH」と題する、米国非仮特許出願第１４／４９１，７８３号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  無線周波数（ＲＦ：radio frequency）スイッチは、他の技術レジーム（regime）において動作するスイッチに対して極端な状態に置かれる。いくつかの適用例では、これらのスイッチは、数百ギガヘルツ（ＧＨｚ）範囲で動作し、１ワット以上の入力電力を線形に扱う必要がある。さらに、ＲＦスイッチは、電力消費を最小限に抑え、ＲＦスイッチがそれらに対して動作する信号を劣化させることを回避するために低いオン状態抵抗を呈する必要がある。性能のこのレベルを達成するために、ＲＦスイッチは、しばしば、代替レジームにおけるデバイス（device）に対して極めて大きい幅を呈する。比較のために、現在のデジタル論理トランジスタはナノメートル（ｎｍ）程度の幅を有するが、ＲＦスイッチトランジスタの幅はミリメートル程度であり、１００万超倍異なり得る。
【０００３】
[0003]  ＲＦスイッチが動作するように要求される厳しい状態により、ＲＦスイッチは、標準トランジスタが直面する共通問題のより極端なバージョンに直面し、他の技術レジームでは現れない多くの問題によってさらに負担をかけられる。たとえば、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）ＲＦスイッチトランジスタの本体中の電荷の蓄積は、ＭＯＳトランジスタの寄生バイポーラトランジスタを活性化することがある。この状況では、デバイスの本体中の蓄積電荷（accumulated charge）は、ＭＯＳトランジスタの本体（body）を、それがバイポーラトランジスタのベースであるかのように、バイアスするように働く。この物理的状態は、「キンク（kink）」効果として知られる性能劣化影響を生じる。それは、蓄積電荷が本体を出るためにたどるべき低インピーダンス経路がないので、トランジスタの本体に適用される外部バイアスがないセミコンダクタオンインシュレータ（ＳＯＩ：semiconductor-on-insulator）ウエハ上に実装されるＲＦスイッチでは、特に問題になる。
【０００４】
[0004]  標準トランジスタ技術において見られる共通問題のより問題のあるバージョンを経験することに加えて、ＲＦスイッチは、他のレジームでは問題にならない理想的でない物理的状態からのさらなる性能劣化に直面する。蓄積電荷はまた、ここでもこの種類の物理的状態の一例である。大きい幅の標準ＲＦスイッチを仮定すれば、蓄積電荷は、ＲＦスイッチがオフ状態にある間にＲＦスイッチが影響を及ぼしている信号に非線形ひずみ（nonlinear distortion）をもたらすことがある。これは、小さい幅をもつトランジスタにとって無視できることがあるが、ＲＦスイッチの幅全体（entire width）に沿って本体接合部において整合される蓄積電荷によって引き起こされる寄生キャパシタンス（parasitic capacitance）は、ＲＦスイッチがそれのオフ状態にあるとき、ＲＦスイッチの端子に結合された信号に重大な悪影響を及ぼす。
【０００５】
[0005]  ＲＦスイッチトランジスタは、より標準的なトランジスタと比較して特定の設計課題を提示する。標準トランジスタにおいて性能劣化を生じる物理的影響は、ＲＦレジームではより激しく感じられる。さらに、いくつかの物理的影響は、ＲＦレジームの外では重要でない性能劣化モードで現れる。したがって、ＲＦスイッチを扱うデバイス技術者は、他の動作レジームでは概して問題でない物理的影響に対処するために、特殊な設計方法およびデバイス構成を採用する。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  一実施形態では、無線周波数（ＲＦ）スイッチ（radio frequency (RF) switch）は、ソース（source）とドレイン（drain）とを分離（separate）するチャネル（channel）を備える。ＲＦスイッチはまた、チャネルに亘り（span）、ソースとドレインとに延びる、ソースとドレインの両方よりもより低いドーパント濃度（dopant concentration）を有するクランプ領域（clamp region）を備える。ＲＦスイッチはまた、チャネルの両側（either side）に、クランプ領域と接触（contact）して形成（form）された整合シリサイド領域（matching silicide region）のペアを備える。クランプ領域は、整合シリサイド領域のペアをもつショットキーダイオード障壁（Schottky diode barrier）のペアを形成する。ＲＦスイッチは複数の動作モード（operating mode）で動作することができる。ショットキーダイオード障壁のペアは、クランプ（clamp）された本体中の蓄積電荷に、ＲＦスイッチが動作している動作モードに依存しない一定のシンク（sink）を与える。
【０００７】
[0007]  一実施形態では、ＲＦスイッチは、ＲＦスイッチのソースとドレインとを分離するチャネルを備える。ＲＦスイッチはまた、（ｉ）チャネルに亘り、（ｉｉ）ソースに延びる第１の接触領域（contact region）を備え、（ｉｉｉ）ドレインに延びる第２の接触領域を備える、半導体材料（semiconductor material）の第１のクランプ領域を備える。ＲＦスイッチはまた、第１の接触領域上に形成された第１のシリサイド領域（silicide region）を備える。ＲＦスイッチはまた、第２の接触領域上に形成された第２のシリサイド領域を備える。半導体材料の第１のクランプ領域は、ソースとドレインの両方よりもより低いドーパント濃度（lower dopant concentration）を有する。第１の接触領域は、第１のシリサイド領域をもつ第１のショットキーダイオード障壁を形成する。
【０００８】
第２の接触領域は、第２のシリサイド領域をもつ第２のショットキーダイオード障壁を形成する。
【０００９】
[0008]  一実施形態では、ＲＦスイッチは、ゲート電極（gate electrode）とゲート絶縁体（gate insulator）とを備えるゲート（gate）を備える。ＲＦスイッチはまた、（ｉ）無線周波数スイッチ（radio frequency switch）の本体中に位置し、（ｉｉ）ゲート絶縁体によってゲート電極から絶縁されたチャネルを備える。ＲＦスイッチはまた、第２のドープ領域（doped region）からチャネルにわたって位置する第１のドープ領域を備える。ＲＦスイッチはまた、（ｉ）チャネルに亘り、（ｉｉ）第１のドープ領域と第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）第１のドープ領域と第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第３の領域を備える。ＲＦスイッチはまた、第３の領域をもつ第１のショットキーダイオード接合（Schottky diode junction）を形成する第１のシリサイド領域を備える。ＲＦスイッチはまた、（ｉ）第１のシリサイド領域からチャネルにわたって位置し、（ｉｉ）第３をもつ第２のショットキーダイオード（Schottky diode）を形成する第２のシリサイド領域を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0009]  本発明の実施形態によるクランプ領域を有するＲＦスイッチ部分の平面図。
【図２Ａ】[0010]  基準線Ａに沿った、図１中の平面図の一実装形態の断面図。
【図２Ｂ】[0011]  基準線Ｂに沿った、図１中の平面図の一実装形態の断面図。
【図３】[0012]  本発明の実施形態によるショットキー障壁（Schottky barrier）のエネルギーバンド図。
【図４】[0013]  本発明の実施形態による２つのクランプ領域を有するＲＦスイッチ部分の平面図。
【図５】[0014]  基準線Ｂに沿った、図１中の平面図の一実装形態の断面図。
【図６】[0015]  本発明の実施形態によるクランプ領域を有するＲＦスイッチ部分の平面図。
【図７】[0016]  基準線Ｅに沿った、図６中の平面図の一実装形態の断面図。
【図８】[0017]  本発明の実施形態によるクランプ領域を有するＲＦスイッチ部分を作製するための方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0018]  次に、添付の図面にそれの１つまたは複数の例が示されている、開示される発明の実施形態を詳細に参照する。各例は、本技術の限定としてではなく、本技術の説明として与えられる。事実上、本技術において修正および変形がそれの趣旨および範囲から逸脱することなく行われ得ることは、当業者には明らかであろう。たとえば、一実施形態の一部として示されるかまたは説明される特徴は、またさらなる実施形態をもたらすために別の実施形態とともに使用され得る。したがって、本主題は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内ですべてのそのような修正および変形をカバーするものとする。
【００１２】
[0019]  図１に、ＲＦスイッチ部分１００の平面図を示す。ＲＦスイッチ部分１００は、複数のフィンガートランジスタ（finger transistor）の単一のフィンガーの一部分であり得る。複数のフィンガートランジスタは、通常単一のゲート信号に結合された別個の物理的ゲート電極の制御下で、２つの回路ノード間の導電性経路（conductive path）を作成するトランジスタである。複数のフィンガーのソース領域とドレイン領域とは、完全に別個であり得る。しかしながら、いくつかの手法では、２つのフィンガーのドレインまたはソースは、２つのフィンガーのゲート電極間にある共有される物理的領域になる。ＲＦスイッチ部分１００は、ゲート１０１の下のクランプ領域１０２と活性領域（active region）１０３との部分を示すために半透明に描かれたゲート（gate）１０１を備える。クランプ領域１０２および活性領域１０３の動作について、以下でより詳細に説明する。図１はまた、図１の平面図と図２Ａおよび図２Ｂの断面図との間の関係を示す２つの基準線ＡおよびＢを含む。
【００１３】
[0020]  チャネルがドレイン１０５からソース１０４を分離する。チャネルは活性領域１０３中に形成され、ゲート１０１の下にある。チャネルは、トランジスタの本体中に形成され、ゲート上の制御信号に応答してソースからドレインへの導電性経路を与えるトランジスタの領域である。ＲＦスイッチ部分１００の活性領域１０３は、マスク（mask）としてゲート１０１を使用してソース領域とドレイン領域とへのイオンの重い注入（heavy implant）を用いて注入され得る。その結果、ゲート１０１の下にある活性領域１０３の部分は、ＲＦスイッチの本体として働くことになり、ゲート１０１の下でない部分は、ソースとドレインとして働くことになる。注入（implant）がどのようにソースとドレインとを本体とは別個の領域として形成するかについての一例が、図２Ａ中の断面図２００によって示されている。いくつかの手法では、本体はまた、ソース領域とドレイン領域との下に延びることになる。たとえば、ＲＦスイッチがバルク基板（bulk substrate）上に実装された場合、本体は、重い注入によって変えられなかった、ソースとドレインとの下の基板の領域を備えることになる。
【００１４】
[0021]  断面図２００は、基準線Ａに沿ったＲＦスイッチ部分１００の一実装形態を示している。断面図２００は、活性領域１０３の一実装形態による薄い活性領域２０３において実装されたＲＦスイッチ部分１００を示している。描かれているように、ソース領域１０４およびドレイン領域１０５は、埋込み絶縁体（buried insulator）２０４にいたるまでずっと延びるソース領域２０１およびドレイン領域２０２として実装される。埋込み絶縁体（insulator）２０４はセミコンダクタオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウエハの絶縁体であり得る。たとえば、絶縁体は酸化物（oxide）であり得る。活性領域２０３は超薄型シリコン層（ultra-thin silicon layer）であり得る。ＲＦスイッチ部分１００の本体は領域２０６を備える。ＲＦスイッチ部分１００のチャネルは、領域２０７として断面図２００中に示されている。ゲート１０１は、ゲート電極と、チャネルからゲート電極を分離するゲート酸化物２１２とを含む。チャネルの幅は、図１の平面にある基準線Ａに対する法線ベクトルに沿って測定される。チャネルの長さは、基準線Ａに沿った測度（measure）である。したがって、基準線Ａは、チャネルの長さ方向の次元ベクトル（lengthwise dimension vector）と呼ばれることがある。
【００１５】
[0022]  トランジスタの本体は、ＲＦスイッチを形成するために使用される元のウエハの活性領域のドーパント濃度に等しい、１立方メートル当たりのドーパント種単位のドーパント濃度（ｎ／ｍ3）を有することがあり得る。いくつかの手法では、この濃度は、１０14〜１０17ｎ／ｍ3の範囲内になる。ＲＦスイッチがＳＯＩプロセスにおいて実装された場合、元のドーパント濃度は、ＳＯＩウエハを生成するために使用されるドナーウエハの残留ドーパント濃度であり得る。これらの手法では、ドーパント濃度は１０15ｎ／ｍ3程度であり得る。本体はまた、ＲＦスイッチが単一の基板中のｎ形トランジスタとｐ形トランジスタの両方を設けるプロセスにおいて実装されるときなど、その元のウエハとは異なるドーパント濃度を有するウエハの表面において形成されたウェル（well）であり得る。本体はまた、基板中に形成された活性デバイス（active device）のしきい値電圧を変更するために使用されるＶth注入によって設定されるドーパント濃度を備えることができる。
【００１６】
[0023]  クランプ領域１０２はＲＦスイッチ部分１００のチャネルに亘り、ソース１０４とドレイン１０５とに延びる。クランプ領域は、ソースおよびドレインよりもより低いドーパント濃度を有する。特定の手法では、クランプ領域は、それにおいてスイッチが形成された活性層の元の濃度を有する。いくつかの処理手法では、そのような特性をもつクランプ領域１０２は、重い注入をブロックするためにマスクを使用してソースとドレインとを形成するために使用される重い注入においてホール（hole）を作成することによって形成され得る。クランプ領域１０２の一例が、図２Ｂ中の断面図２１０によって示されている。
【００１７】
[0024]  断面図２１０は、基準線Ｂに沿ったＲＦスイッチ部分１００の一実装形態を示している。断面図２１０は、活性領域１０３の一実装形態による薄い活性領域２０３において実装されたＲＦスイッチ部分１００を示している。活性領域２０３、埋込み絶縁体２０４、ソース領域２０１、およびドレイン領域２０２は、図２Ａに記載されている領域と同じ領域である。図示の例では、クランプ領域１０２は、埋込み絶縁体２０４にいたるまでずっと延び、チャネルに亘り、ソース領域２０１とドレイン領域２０２とに延びる。クランプ領域１０２の幅は、図１の平面にある基準線Ｂに対する法線ベクトルに沿って測定される。クランプ領域の長さは、基準線Ｂに沿って測定される。したがって、基準線Ｂは、クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと呼ばれることがある。
【００１８】
[0025]  断面図２１０はまた、チャネル２０７の両側（either side）に形成された整合シリサイド領域２１１のペアを示している。シリサイドは、通常、集積回路プロセスにおける抵抗を低減するために使用される。描かれているように、シリサイド領域２１１は、クランプ領域１０２の部分、ならびにソース２０１およびドレイン２０２を覆う。シリサイドはまた、シリコンなどの半導体材料が軽ドープ（lightly doped）されたとき、半導体材料上に構成されたときにショットキーダイオード障壁を形成する。この状況では、シリサイド領域２１１は単一のステップにおいて形成されていることがあり、また、図２Ａに示されているように断面図２００におけるソース２０１とドレイン２０２との表面を覆うことができる。
【００１９】
[0026]  クランプ領域１０２は、整合シリサイド領域２１１のペアをもつショットキーダイオード障壁のペアを形成する。シリサイド領域は、特にクランプ領域上で形成され、ソースおよびドレイン接触から独立してバイアスされ得る。しかしながら、図示された手法の場合のように、シリサイド領域２１１は、ソース２０１とドレイン２０２とに信号をルーティングするために使用される接触と同じ接触に接続され得る。本手法は、ドレインとソースとを扱うために使用されるシリサイドステップが、ドレインとソースとへの接触を作成するためにも使用されるという点で有意な利益を与え、クランプ領域の存在にかかわらず実施されることになる。したがって、ショットキーダイオード接合部を形成するために特殊処理ステップは要求されない。代わりに、これらの手法では、クランプ領域を形成することが必要とされる処理フローへの唯一の修正は、ソースエリアおよびドレインエリアが最初に形成されたときに導入されるレイアウトへの修正である。
【００２０】
[0027]  クランプ領域は、そのソースとドレインとより低いドーパント濃度を有する。クランプ領域が注入においてホールを使用して形成され、ソースとドレインとが自己整合様式（self-aligned manner）で形成される状況では、クランプ領域は、クランプ領域と本体との間にエネルギー障壁（energy barrier）がなかったように、デバイスの本体と同じ材料を備えることができる。ＲＦスイッチがＳＯＩウエハにおいて実装された状況では、このドーパント濃度は、ＳＯＩウエハがそれから形成されていることがあるドナーウエハの残留濃度であり得る。クランプ領域は、活性領域がそのような注入で処理された状況では、ウェルまたはしきい値電圧注入を使用して代替的にまたは累積的にドープされ得る。
【００２１】
[0028]  ショットキーダイオード接合部は、クランプ領域を介して、重く注入された領域と本体との間のＰ−Ｎ接合を効果的に短絡させる。クランプ領域が、そのソースとドレインとより低いドーパント濃度を有するので、本体とソースまたはドレインのいずれかとの間にあるものよりも低いエネルギー障壁が本体とクランプ領域との間にある。この低いエネルギー障壁により、場合によっては本体中に蓄積することになる本体中の電荷キャリアは、クランプ領域によって収集され、トランジスタ本体の中から吸い上げられ得る。クランプ領域は、場合によってはデバイスの本体中で堆積することになる、電荷キャリアの除去のための低インピーダンスチャネルを与えることによって、デバイスの本体を設定された電圧に効果的にクランプするように働く。
【００２２】
[0029]  クランプ領域がチャネルに亘るので、トランジスタの相対バイアスは、クランプ領域の性能に影響を及ぼさず、トランジスタがどのようにバイアスされるかにかかわらず、本体は決して浮動しない。クランプ領域は、クランプされた本体（clamped body）中の蓄積電荷に、無線周波数スイッチの動作モードに依存しない一定のシンクを与える。オフ状態では、クランプは、ソースと本体との間、またはドレインと本体との間の接合部において本体中に蓄積することによって、場合によっては非線形寄生キャパシタンス（nonlinear parasitic capacitance）を生成していることがある電荷キャリアを除去することになる。オン状態では、クランプは、場合によっては本体の電位を、寄生バイポーラ接合トランジスタが活性化されたポイントまで変更していることがある電荷を除去することになる。したがって、いずれかの動作状態で、クランプ領域はデバイスの性能を改善することになる。さらに、デバイスの相対バイアスは、クランプ領域の動作にとって問題でないので、得られたＲＦスイッチは、トランジスタがどのようにバイアスされるかに基づいて領域２０１および２０２について説明するためにソースおよびドレインという用語が互換的に使用され得るような対称的デバイスとして動作することができる。
【００２３】
[0030]  クランプ領域１０２がチャネルに亘る（span）という事実は、プロセスフロー全体に関してさらなる利益を与える。半導体処理フロー中の様々なマスクの不整合は、半導体設計において大きい欠陥を引き起こすことがある。基本的な例として、導電性短絡は、絶縁されるように意図された、回路の２つの部分間で生じることがある。クランプ領域の場合、クランプ領域が本体と接触せず、したがって、トランジスタの本体から蓄積電荷を除去するように働かなくなるように、クランプ領域がチャネル領域の外側に整合されることは可能である。しかしながら、クランプ領域１０２がチャネルに亘るので、個々のクランプがそれの目的をはたすことがまったくできなくなるという見込みはほとんどない。本体からドレインまたはソースへの接触が、有益な結果を生成することになるので、クランプは、それの全長のほぼ半分だけ不整合され得、デバイスの本体から蓄積電荷を除去するようにさらに機能することになる。さらに、極めて短いゲート長の場合、クランプ領域がチャネルに亘ることができるという事実は、整合許容差がクランプ領域の長さによって設定され、チャネルの長さによって設定されないという点で、有意な利益を与える。これは、クランプの長さを増加させることの限界性能影響が、トランジスタチャネルの長さを増加させることの影響と比較して無視できるので有益である。より低いトランジスタチャネルは、上述のように、ＲＦスイッチのための主要な性能メトリックであるより低いオン状態抵抗をもつトランジスタを生成する。
【００２４】
[0031]  図３に、シリサイド領域と半導体領域との接合部によって形成されたショットキーダイオード障壁のエネルギーバンド図３００を示す。エネルギー図３００のｙ軸は、電子ボルトにおける電位の単位であり、ｘ軸は、メートル単位の接合部に沿った物理的ロケーションであり、ｙ切片は接合部のシリサイド（silicide）側にある。導電性金属中で電子が自由であるので、接合部の左側のエネルギー図はフェルミ準位（ＥF）によってのみ示される。エネルギーバンド図の金属側は、ＥFと、金属中の自由キャリアを解放するために必要とされる最小エネルギーを設定する金属の仕事関数とによって十分に定義され得る。接合部の右側で、エネルギー図は、半導体材料の伝導帯端（ＥC）と価電子帯端（ＥV）とを含む。伝導帯端と価電子帯端との間の差は、半導体材料のエネルギーバンドギャップを定義する。０バイアスが接合部に印加され、半導体材料がｎ形であり、ＥFが接合部の両側で等しくなければならないので、伝導帯は、接合部のほうへ上向きに曲がる。
【００２５】
[0032]  金属の選択および半導体領域のためのバイアス濃度は、ショットキー障壁の特性に影響を及ぼす。クランプ領域が適切に機能するために、クランプは、トランジスタの本体中の過剰電荷キャリア（excess charge carrier）に、半導体領域から金属への導電性経路を与えるべきであるが、電荷キャリアが金属から半導体中に流れることによって「漏れる（leak）」ことを可能にすべきでない。０バイアス障壁高さ（ΦB）は、ＥFと接合部における伝導帯端との間の差である。接合部を逆方向バイアス状態にするために必要とされるバイアス電圧は、式ΦB−（ＥC−ＥF）によって設定される。この式中の第２の量は半導体材料中のドーピングレベルによって設定され、第１の量は金属の仕事関数によって優勢に設定される。クランプ領域のドーピングレベルは、しばしば他のプロセス考慮事項によって所与のレベル（たとえば、クランプが注入プロファイルにおいてホールを通して形成された場合、公称活性ドーピングレベル）に設定されることになるので、障壁高さは、特定の仕事関数を有する金属の選択を通して制御され得る。金属シリサイド領域２１１のシリサイドを形成するために、タングステン、チタン、コバルト、ニッケル、または、モリブデンなど、様々な金属が使用され得る。接合部は、大きい仕事関数金属が選択された場合、過剰電荷を除去することにおいてあまり有効でなくなるが、それはまた、漏れる可能性が低くなる。
【００２６】
[0033]  図４に、ＲＦスイッチ部分４００の平面図を示す。ＲＦスイッチ部分４００は、ＲＦスイッチ部分１００を参照しながら上記で説明した特性のいずれかをとることができる。しかしながら、ＲＦスイッチ部分４００は整合クランプ領域（matching clamp region）４０１をさらに含む。整合クランプ領域４０１は、クランプ領域１０２を参照しながら上記で説明した特性のいずれかをとることができる。整合クランプ領域４０１はクランプ領域１０２と平行であり、基準線Ｄを使用してマーキングされた寸法だけゲート１０１の幅に沿ってクランプ領域１０２から離間している。クランプ領域１０２と整合クランプ領域４０１の両方の幅は、同様にゲート１０１の幅に沿って定義される。クランプ領域の幅は、基準線Ｃを使用して図４の平面図中で示されている。これらの寸法の選択は、これらのデバイスが一部であるＲＦスイッチの性能にとって重要である。これらの寸法がＲＦスイッチの性能に影響を及ぼす特定の様式について、以下でより詳細に説明する。
【００２７】
[0034]  ＲＦスイッチは、複数のトランジスタフィンガーにわたって拡散された複数のクランプを備えることができる。たとえば、ＲＦスイッチ部分４００は、図示されたトランジスタフィンガーの他の部分中に、ならびに他のフィンガー上に追加のクランプ領域を有する複数のフィンガートランジスタの単一のフィンガーであり得る。クランプは、トランジスタの本体全体が適切にクランプされることを保証するために、トランジスタフィンガーのフィンガーに沿って均等に離間され得る。異なるトランジスタフィンガーが異なる配向または構成を有することができるので、単一のフィンガー上のクランプ間の間隔は、「トランジスタの幅（width of the transistor）」に沿ってある間隔を有することとは対照的に、トランジスタの「フィンガー幅（finger width）」に沿ってある間隔を有することとして説明される。単一のフィンガーのみが考慮されるとき、これらの用語は等価になる。
【００２８】
[0035]  隣接するクランピング領域間の間隔、および各個々のクランピング領域の幅は、ＲＦスイッチ全体の性能のための限界寸法である。ＲＦスイッチトランジスタのオン状態抵抗は重要な要素であるので、チャネルをそれの幅に沿って妨害されないように保つことは、ＲＦ動作レジームにおいて特に重要である。しかしながら、クランプ領域は、それらが、場合によっては、ソースと本体との間の順バイアスされたダイオードを備えることになるエリアをブロックするので、チャネルの有効幅を減少させるように働く。この問題は、図４中の基準線Ｃによって示されるように、各個々のクランプ領域の幅をできるだけ小さく保つことに向けて作用する。
【００２９】
[0036]  各個々のクランピング領域の幅を最小限に抑えることは、ＲＦスイッチトランジスタの幅を増加させ、他のすべてが等しく保持されるように働くが、発明者は、ＲＦスイッチの性能に対するこれらのクランピング領域の影響を最小限に抑えることを試みたときに、予期しない結果を発見した。各クランピング領域の幅が０．２ミクロン（μｍ）以下に低減されたとき、クランピング領域はクランピング影響を有しなかった。クランプは、１０15ｎ／ｍ3の元のドーピング濃度（doping concentration）を有するシリコンＳＯＩウエハにおいて実装され、クランプ領域は、ソースおよびドレインの重い注入においてホールを介して形成された。発明者は、次いで、シリサイド化ステップは、小さいクランプ領域開口（small clamp region opening）が、シリサイド中のドーパント（dopant）の拡張拡散（enhanced diffusion）により閉じることを引き起こしていると決定した。これは、スイッチの有効幅を最大にしたいという要望に反した予期しない結果であった。したがって、いくつかの手法では、各クランピング領域の幅は０．２μｍより上に保たれ得るが、ＲＦスイッチのオン状態抵抗を最小限に抑えるために０．２μｍの近くに保たれるべきである。
【００３０】
[0037]  ＲＦスイッチトランジスタの有効幅に対するクランピング領域の影響が緩和され得る別の方法は、隣接するクランピング領域間の間隔を増加させることである。図４に示すように、基準線Ｄによってマークされた寸法は、クランピング領域によってブロックされるチャネルの部分を減少させると同時に、設定された幅を有するトランジスタを覆うように増加され得る。しかしながら、クランプ間の間隔は、問題を相殺することを生じることなしに増加され得ない。図４に示されているように、過剰電荷キャリア４０２がクランプ領域に達するために最も遠く移動しなければならないことになる、隣接するクランプ領域間の間隔の１／２に等しい。キャリアがより遠くに進まなければならないほど、クランプは、２つの理由のためにあまり有効でなくなる。第１に、電荷キャリアのランダム移動により、電荷キャリアがシステムから除去されるべきクランプに達するのにより長くかかることになり、電荷は、それが除去されるよりも速いレートにおいて導入された場合、堆積する傾向があることになる。第２に、電荷キャリアがチャネルを通してより遠くに移動しなければならないほど、キャリアによって引き起こされるＩＲドロップが総計でより大きくなり、それにより、本体の電位を上昇させることになる。約１０17ｎ／ｍ3〜１０15ｎ／ｍ3の初期ドーピング濃度をもつシリコンＳＯＩウエハでは、十分な幅の隣接するクランプ間の間隔は、２５μｍを超えて増加されるべきでない。たいていの手法では、誤差限界を与え、異なる半導体材料および処理技術の特性を考慮するために、２０μｍの間隔は超えられるべきでない。
【００３１】
[0038]  隣接するクランプ領域の間隔と各個々のクランプの幅とを選択するとき、考慮に入れられる必要がある最終考慮事項は、必要とされるクランプの総数と各個々のクランプの幅とがＲＦスイッチ中の漏れの程度に影響を及ぼすということである。約１０15ｎ／ｍ3の初期ドーピング濃度をもつシリコンＳＯＩウエハ上では、漏れのおよそ１ｎＡの測定値は、トランジスタがゲートとソースとの間の０ｖ電位差、およびドレインとソースとの間の３ｖ電位差でバイアスされたとき、０．２μｍの幅をもつ単一のクランプ領域について、摂氏２５°において測定された。これは、トランジスタがオン状態で通る全電流に対して低い値であるが、クランプがトランジスタの長さ全体にわたって拡散された場合、それらの漏れの総計は、無視できない形でＲＦスイッチ性能に影響を及ぼし始めることがある。すぐ上記で説明した状況などの状況では、漏れは、クランプ間の間隔を５μｍ以下まで低減しないことによって、管理可能なレベルに保たれ得る。
【００３２】
[0039]  図５中の断面図５００に、基準線Ｂに沿ったＲＦスイッチ部分１００の別の実装形態を示す。断面図５００は、活性領域１０３の一実装形態による薄い活性領域２０３中に実装された、図１からのＲＦスイッチ部分１００を示している。活性領域２０３、埋込み絶縁体２０４、ソース領域２０１、およびドレイン領域２０２は、図２Ｂに記載されている領域と同じ領域である。図示の例では、クランプ領域１０２は、埋込み絶縁体２０４にいたるまでずっと延び、チャネルに亘り、ソース領域２０１とドレイン領域２０２とに延びる。しかしながら、図示のように、クランプ領域は、基板の表面から埋込み絶縁体にいたるまで均質でない。
【００３３】
[0040]  断面図５００中のクランプ領域１０２のドーパント濃度は、依然としてソース２０１とドレイン２０２とのドーパント濃度よりも低い。しかしながら、クランプ領域１０２は、今度は適度のドーピング（moderate doping）の２つの領域５０１を備える。適度のドーピングのこれらの領域は、軽ドープドレイン注入（lightly doped drain implant）またはハロー注入（halo implant）によって形成され得る。断面図５００によって示されている手法では、クランプ領域、ソース、およびドレインはすべて、軽ドープドレイン注入でドープされるが、ソースおよびドレインは、重い注入でもドープされる。重い注入は高い注入濃度（heavy implant concentration）を有する。クランプ領域のより低いドーパント濃度は、高い注入濃度と適度のドーピング濃度との間の差だけソースとドレインとのドーパント濃度よりも低い。この手法の利益は、軽ドープドレイン注入を行うために使用されるステップが修正される必要がなくなり、強い注入（strong implant）のみが変更される必要があることになることである。クランプ領域は、クランプされた本体からの過剰キャリア（excess carrier）の除去に対してわずかにより高い障壁を呈することになるが、いくつかの手法では、２つの異なる注入ステップを修正する必要がないことのコスト利益は結局有益であり得る。
【００３４】
[0041]  図６に、ＲＦスイッチ部分６００の平面図を示す。ＲＦスイッチ部分６００は、ＲＦスイッチ部分１００を参照しながら上記で説明した特性のいずれかをとることができる。しかしながら、ＲＦスイッチ部分６００のクランプ領域は非対称である。クランプ領域６０１および６０２は、クランプ領域４０１および１０２のソース側と同様である。しかしながら、ＲＦスイッチのドレイン側は、ドレインエリア全体中のクランプ領域部分６０３を備える。得られたＲＦスイッチは、ドレイン１０５に接するクランプ領域の部分６０３が、はるかに効率的に電荷をシンクすることになり、同じくチャネルのソース側のクランプ領域の部分よりもはるかに漏れることになるという点で対称的でなくなる。その結果、デバイスは、それが対称的デバイスであるかのように使用されるべきでない。ＲＦスイッチ部分６００のｐ形バージョンは、領域１０５が領域１０４よりもより低い電位にバイアスされるように構成されるべきであり、ＲＦスイッチ部分６００のｎ形バージョンの場合、その逆も同様である。クランプ領域部分６０３は、チャネルの反対側のクランプ領域の部分に対して任意のパターンをとることができる。たとえば、クランプ領域部分６０３は、別の側のクランプ領域部分と同様のサイズの２倍の数のクランプ領域部分を含み、ドレイン側のクランプ領域部分は、ソース側の隣接するクランプの各セット間に交互嵌合され得る。さらに、クランプ領域を形成するために使用される異なるドーパントプロファイル（dopant profile）の任意の組合せは、上記で説明した非対称クランプ領域のいずれかと組み合わせて使用され得る。たとえば、クランプ領域はＲＦトランジスタのドレイン全体を備えることができ、ソースはハロー注入でドープされ得るが、ドレインはハロー注入でドープされなかった。
【００３５】
[0042]  図７に、基準線Ｅに沿ったＲＦスイッチ部分６００の一実装形態の断面図７００を示す。断面図７００は、ＳＯＩウエハまたはバルク半導体ウエハ上に実装され得る活性層７０１を含む。基準線Ｅは、クランプ領域がチャネルに亘らないチャネルの幅に沿ったポイントにおいて描かれている。代わりに、ソース７０２は、クランプ領域を有しないトランジスタのソースと同様であるが、ドレイン７０３は、シリサイド２１１と、ドレインに延びるクランプ領域１０２の一部分との間に形成されるショットキー障壁を含む。上述のように、クランプ領域１０２は、そのソース７０２とドレイン７０３とより低いドーパント濃度を有する。低ドープドレイン領域７０４がチャネルの幅の広がり全体にわたって存在するので、それはいかなる点でも短絡させられず、得られたトランジスタは、低ドープドレイントランジスタの利益を呈する。したがって、断面図７００によって示されているＲＦスイッチ部分６００の実装形態は、デバイスの本体中の不要な電荷の堆積を防ぐためにクランプ領域を有し、高電力レジームにおいてトランジスタを動作させるトランジスタにとって有用である低ドープドレイン領域７０４をも含む。
【００３６】
[0043]  上記で説明した物理デバイスによるＲＦスイッチを作製するための方法８００が、図８を参照しながら説明され得る。方法８００は、ゲートが半導体基板の活性領域上で形成されるステップ８０１から始まる。ゲートのすぐ下にある活性領域の部分は、ＲＦスイッチのチャネルと呼ばれることがある。ゲートおよびチャネルは、前の図を参照しながら上記で説明した特性のいずれかをとることができる。ステップ８０１とともに行われ得る追加の処理ステップは、半導体基板の活性領域へのウェルまたはＶth注入の導入を含む。たとえば、ウェルドーパントの随意の導入は、ステップ８０２として想像線で示されている。
【００３７】
[0044]  本方法は、ＲＦスイッチのソース領域とドレイン領域とを形成するために重い注入が行われるステップ８０３を進める。ソース領域とドレイン領域とは、前の図を参照しながら上記で説明した特性のいずれかをとることができる。ステップ８０３は、デバイスの活性領域中にクランプ領域を形成するために、ソース領域とドレイン領域とのいくつかの部分からの注入をブロックするためのマスクを使用して行われ得る。得られたクランプ領域は、それのソース領域とドレイン領域とドーパントのより低い濃度を有することになる。いくつかの手法では、得られたクランプ領域は、スイッチトランジスタの本体と同じ濃度を有することになる。しかしながら、ステップ８０３の重い注入の後には、クランプ領域を形成するために使用されるマスクがそれのために使用されなかった軽ドープドレインまたはハロー注入が続くことができる。その結果、ソースとドレインとに延びたクランプ領域の部分は、スイッチトランジスタの本体とは異なるドーパント濃度を有することになる。
【００３８】
[0045]  本方法は、自己整合シリサイドがクランプ領域上で形成されるステップ８０４を進める。その結果、クランプ領域は、新たに作成されたシリサイド領域をもつショットキーダイオード接合部を形成する。特定の手法では、自己整合シリサイドは、ソース領域とドレイン領域との上でシリサイドを同時に形成することになる。このようにして、ショットキーダイオード（Schottky diode）の作成は追加の処理ステップを必要とせず、唯一の追加のレイアウト修正は、ステップ７０３中に変更されたマスクを使用して実装される。ソースドレイン注入にさらされない基板の遠くにある部分をブロックするために、マスクが時々このステップに必要であるとすれば、およびクランプがチャネルに亘り、細かく整合される必要がないという事実があるとすれば、マスクに必要とされる変更は、実装するために費用がかからない。その結果、プロセスは、クランピング領域のないＲＦスイッチと比較して、追加コストがほとんどなく、クランプされた本体をもつＲＦスイッチを生成する。
【００３９】
[0046]  上記の開示におけるいくつかの実施形態は、半導体材料としてシリコンを用いたＳＯＩ技術を使用して実装されるＲＦスイッチに関して特に示されたが、代替技術および材料が代わりに使用され得る。例示的な代替処理技術は、バルク半導体プロセス、セミコンダクタオンオキサイド（semiconductor-on-oxide）、およびエピタキシャル半導体プロセスを含む。例示的な代替半導体材料は、シリコン、ゲルマニウム砒化物、砒化ガリウム、窒化ガリウム、およびテルル化カドミウムを含む。実際、場合によってはスイッチの本体中の過剰電荷キャリアの存在から性能影響を受けることになるＲＦスイッチを生じる任意の処理技術および半導体材料は、本明細書の教示から恩恵を受けることができる。
【００４０】
[0047]  本明細書は、本発明の特定の実施形態に関して詳細に説明したが、当業者は、上記のことの理解を達成すると、これらの実施形態に対する変更、これらの実施形態の変形形態、およびこれらの実施形態の等価物を容易に考案し得ることが諒解されよう。本発明へのこれらおよび他の修正および変形は、添付の特許請求の範囲においてより詳細に記載される、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。
【図１】
2017528918.tif 000003
【図２Ａ】
2017528918.tif 000004
【図２Ｂ】
2017528918.tif 000005
【図３】
2017528918.tif 000006
【図４】
2017528918.tif 000007
【図５】
2017528918.tif 000008
【図６】
2017528918.tif 000009
【図７】
2017528918.tif 000010
【図８】
2017528918.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月29日(2017.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプされた本体をもつ無線周波数スイッチであって、
ソースとドレインとを分離するチャネルと、
前記チャネルに亘り、前記ソースと前記ドレインとに延び、前記ソースと前記ドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有するクランプ領域と、
前記チャネルの両側に、前記クランプ領域と接触して形成された整合シリサイド領域のペアと
を備え、
ここにおいて、前記クランプ領域が、整合シリサイド領域の前記ペアをもつショットキーダイオード障壁のペアを形成し、
ここにおいて、前記無線周波数スイッチが複数の動作モードで動作することができ、
ここにおいて、ショットキーダイオード障壁の前記ペアは、前記クランプされた本体中の蓄積電荷に、前記無線周波数スイッチが動作している前記動作モードに依存しない一定のシンクを与える、無線周波数スイッチ。
【請求項２】
前記チャネルに亘る整合クランプ領域
を備え、
ここにおいて、前記整合クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記整合クランプ領域と前記クランプ領域とが少なくとも５ミクロンだけ離間された、請求項１に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項３】
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域と
を備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの全体幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数の追加のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満だけ離間された、請求項２に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項４】
前記クランプ領域、および前記複数の追加のクランプ領域の各々が、前記チャネルの前記全体幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、
請求項３に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項５】
前記クランプ領域がシリコンを備え、
前記ソース、ドレイン、およびクランプされた本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、
請求項１に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項６】
前記クランプ領域、前記ソース、および前記ドレインがすべて、適度の注入濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記ソースと前記ドレインとがまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記適度の注入濃度と前記高い注入濃度との間の差だけ前記ソースと前記ドレインとのドーパント濃度よりも低い、
請求項１に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項７】
クランプされた本体をもつ無線周波数スイッチであって、
前記無線周波数スイッチのソースとドレインとを分離するチャネルと、
（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記ソースに延びる第１の接触領域を備え、（ｉｉｉ）前記ドレインに延びる第２の接触領域を備える、半導体材料の第１のクランプ領域と、
前記第１の接触領域上に形成された第１のシリサイド領域と、
前記第２の接触領域上に形成された第２のシリサイド領域と
を備え、
ここにおいて、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域が、前記ソースと前記ドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有し、
ここにおいて、前記第１の接触領域が、前記第１のシリサイド領域をもつ第１のショットキーダイオード障壁を形成し、
ここにおいて、前記第２の接触領域が、前記第２のシリサイド領域をもつ第２のショットキーダイオード障壁を形成する、
無線周波数スイッチ。
【請求項８】
前記チャネルに亘る前記半導体材料の整合クランプ領域
を備え、
ここにおいて、前記半導体材料の前記整合クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域と前記半導体材料の前記整合クランプ領域とが、前記チャネルの幅に沿って２０ミクロン未満だけ離間された、請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項９】
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域と
を備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの前記幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数の追加のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数の追加のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満であるが５ミクロン超だけ離間された、請求項８に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１０】
前記第１のクランプ領域、および前記複数の追加のクランプ領域の各々が、前記チャネルの前記幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、
請求項９に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１１】
前記第１のクランプ領域がシリコンを備え、
前記ソース、前記ドレイン、および前記クランプされた本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、
請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１２】
前記第１のクランプ領域、前記ソース、および前記ドレインがすべて、適度の注入濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記ソースと前記ドレインとがまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記適度の注入濃度と前記高い注入濃度との間の差だけ前記ソースと前記ドレインとのドーパント濃度よりも低い、
請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１３】
前記第１の接触領域が、前記チャネルの幅の第１の部分に沿って前記ソースに延び、
前記第２の接触領域が、前記チャネルの前記幅の第２の部分に沿って前記ドレインに延び、
前記幅の前記第１の部分が前記幅の前記第２の部分よりも小さい、
請求項７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１４】
前記チャネルの前記幅の前記第２の部分が、前記チャネルのフィンガー幅に亘る、請求項１３に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１５】
前記ソースがハロー注入でドープされ、
前記ドレインが前記ハロー注入でドープされない、
請求項１４に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１６】
無線周波数スイッチであって、
ゲート電極とゲート絶縁体とを備えるゲートと、
（ｉ）前記無線周波数スイッチの本体中に位置し、（ｉｉ）前記ゲート絶縁体によって前記ゲート電極から絶縁されたチャネルと、
第２のドープ領域から前記チャネルに亘って位置する第１のドープ領域と、
（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第３の領域と、
前記第３の領域をもつ第１のショットキーダイオード接合を形成する第１のシリサイド領域と、
（ｉ）前記第１のシリサイド領域から前記チャネルに亘って位置し、（ｉｉ）前記第３の領域をもつ第２のショットキーダイオードを形成する第２のシリサイド領域と
を備える、無線周波数スイッチ。
【請求項１７】
（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第４の領域
を備え、
ここにおいて、前記第３の領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記第４の領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記第３の領域と前記第４の領域とが、前記チャネルの幅に沿って少なくとも５ミクロンだけ離間された、請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１８】
前記第３の領域と前記第４の領域とが整合クランプ領域のペアを備える、
請求項１７に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項１９】
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域と
を備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの前記幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数の追加のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数の追加のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満であるが５ミクロン超だけ離間された、請求項１８に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２０】
整合クランプ領域の前記ペアおよび前記複数の追加のクランプ領域が、それぞれ前記チャネルの前記幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、
請求項１９に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２１】
前記第３の領域が、前記チャネルの幅の第１の部分に沿って前記第１のドープ領域に延び、
前記第３の領域が、前記チャネルの前記幅の第２の部分に沿って前記第２のドープ領域に延び、
前記幅の前記第１の部分が前記幅の前記第２の部分よりも大きい、
請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２２】
前記第３の領域がシリコンを備え、
前記第１のドープ領域、前記第２のドープ領域、および前記本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、を備える、請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【請求項２３】
前記第３の領域、第１のドープ領域、および前記第２のドープ領域がすべて、適度のドーピング濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記第１のドープ領域および前記第２のドープ領域がまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記高い注入濃度と前記適度のドーピング濃度との間の差だけ前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域との前記ドーパント濃度よりも低い、
請求項１６に記載の無線周波数スイッチ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
[0047]  本明細書は、本発明の特定の実施形態に関して詳細に説明したが、当業者は、上記のことの理解を達成すると、これらの実施形態に対する変更、これらの実施形態の変形形態、およびこれらの実施形態の等価物を容易に考案し得ることが諒解されよう。本発明へのこれらおよび他の修正および変形は、添付の特許請求の範囲においてより詳細に記載される、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
クランプされた本体をもつ無線周波数スイッチであって、
ソースとドレインとを分離するチャネルと、
前記チャネルに亘り、前記ソースと前記ドレインとに延び、前記ソースと前記ドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有するクランプ領域と、
前記チャネルの両側に、前記クランプ領域と接触して形成された整合シリサイド領域のペアとを備え、
ここにおいて、前記クランプ領域が、整合シリサイド領域の前記ペアをもつショットキーダイオード障壁のペアを形成し、
ここにおいて、前記無線周波数スイッチが複数の動作モードで動作することができ、
ここにおいて、ショットキーダイオード障壁の前記ペアは、前記クランプされた本体中の蓄積電荷に、前記無線周波数スイッチが動作している前記動作モードに依存しない一定のシンクを与える、無線周波数スイッチ。
［Ｃ２］
前記チャネルに亘る整合クランプ領域を備え、
ここにおいて、前記整合クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記整合クランプ領域と前記クランプ領域とが少なくとも５ミクロンだけ離間される、Ｃ１に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ３］
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域とを備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの全体幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数の追加のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満だけ離間された、Ｃ２に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ４］
前記クランプ領域、および前記複数の追加のクランプ領域の各々が、前記チャネルの前記全体幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、Ｃ３に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ５］
前記クランプ領域がシリコンを備え、
前記ソース、ドレイン、およびクランプされた本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、Ｃ１に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ６］
前記クランプ領域、前記ソース、および前記ドレインがすべて、適度の注入濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記ソースと前記ドレインとがまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記適度の注入濃度と前記高い注入濃度との間の差だけ前記ソースと前記ドレインとのドーパント濃度よりも低い、Ｃ１に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ７］
クランプされた本体をもつ無線周波数スイッチであって、
前記無線周波数スイッチのソースとドレインとを分離するチャネルと、
（ｉ）前記チャネルに亘る、（ｉｉ）前記ソースに延びる第１の接触領域を備え、（ｉｉｉ）前記ドレインに延びる第２の接触領域を備える、半導体材料の第１のクランプ領域と、
前記第１の接触領域上に形成された第１のシリサイド領域と、
前記第２の接触領域上に形成された第２のシリサイド領域とを備え、
ここにおいて、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域が、前記ソースと前記ドレインの両方よりもより低いドーパント濃度を有し、
ここにおいて、前記第１の接触領域が、前記第１のシリサイド領域をもつ第１のショットキーダイオード障壁を形成し、
ここにおいて、前記第２の接触領域が、前記第２のシリサイド領域をもつ第２のショットキーダイオード障壁を形成する、無線周波数スイッチ。
［Ｃ８］
前記チャネルに亘る前記半導体材料の整合クランプ領域を備え、
ここにおいて、前記半導体材料の前記整合クランプ領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記半導体材料の前記第１のクランプ領域と前記半導体材料の前記整合クランプ領域とが、前記チャネルの幅に沿って２０ミクロン未満だけ離間された、Ｃ７に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ９］
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域とを備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの前記幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満であるが５ミクロン超だけ離間された、Ｃ８に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１０］
前記クランプ領域、および前記複数の追加のクランプ領域の各々が、前記チャネルの前記幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、Ｃ９に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１１］
前記第１のクランプ領域がシリコンを備え、
前記ソース、前記ドレイン、および前記クランプされた本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、Ｃ７に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１２］
前記クランプ領域、前記ソース、および前記ドレインがすべて、適度の注入濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記ソースと前記ドレインとがまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記適度の注入濃度と前記高い注入濃度との間の差だけ前記ソースと前記ドレインとのドーパント濃度よりも低い、Ｃ７に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１３］
前記第１の接触領域が、前記チャネルの幅の第１の部分に沿って前記ソースに延び、
前記第２の接触領域が、前記チャネルの前記幅の第２の部分に沿って前記ドレインに延び、
前記幅の前記第１の部分が前記幅の前記第２の部分よりも小さい、Ｃ７に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１４］
前記チャネルの前記幅の前記第２の部分が、前記チャネルのフィンガー幅に亘る、Ｃ１３に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１５］
前記ソースがハロー注入でドープされ、
前記ドレインが前記ハロー注入でドープされない、Ｃ１４に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１６］
無線周波数スイッチであって、
ゲート電極とゲート絶縁体とを備えるゲートと、
（ｉ）前記無線周波数スイッチの本体中に位置し、（ｉｉ）前記ゲート絶縁体によって前記ゲート電極から絶縁されたチャネルと、
第２のドープ領域から前記チャネルにわたって位置する第１のドープ領域と、（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第３の領域と、
前記第３の領域をもつ第１のショットキーダイオード接合を形成する第１のシリサイド領域と、
（ｉ）前記第１のシリサイド領域から前記チャネルにわたって位置し、（ｉｉ）前記第３の領域をもつ第２のショットキーダイオードを形成する第２のシリサイド領域とを備える、無線周波数スイッチ。
［Ｃ１７］
（ｉ）前記チャネルに亘り、（ｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とに延び、（ｉｉｉ）前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域とよりもより低いドーパント濃度を有する第４の領域を備え、
ここにおいて、前記第３の領域の長さ方向の次元ベクトルが、前記第４の領域の長さ方向の次元ベクトルと平行であり、
ここにおいて、前記第３の領域と前記第４の領域とが、前記チャネルの幅に沿って少なくとも５ミクロンだけ離間された、Ｃ１６に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１８］
前記第３の領域と前記第４の領域とが整合クランプ領域のペアを備える、Ｃ１７に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ１９］
複数のトランジスタフィンガーと、
複数の追加のクランプ領域とを備え、
ここにおいて、前記複数のトランジスタフィンガーが、前記チャネルの前記幅にそれぞれ寄与する複数のフィンガー幅を備え、
ここにおいて、前記複数のクランプ領域中の各追加のクランプ領域が、前記複数のクランプ領域中のすべての他の追加のクランプ領域から、前記複数のフィンガー幅中のフィンガー幅に沿って２０ミクロン未満であるが５ミクロン超だけ離間された、Ｃ１８に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ２０］
整合クランプ領域の前記ペアおよび前記複数の追加のクランプ領域が、それぞれ前記チャネルの前記幅に沿って少なくとも０．２ミクロン幅である、Ｃ１９に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ２１］
前記第３の領域が、前記チャネルの幅の第１の部分に沿って前記第１のドープ領域に延び、
前記第３の領域が、前記チャネルの前記幅の第２の部分に沿って前記第２のドープ領域に延び、
前記幅の前記第１の部分が前記幅の前記第２の部分よりも大きい、Ｃ１６に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ２２］
前記第３の領域がシリコンを備え、
前記第１のドープ領域、前記第２のドープ領域、および前記本体がすべて、シリコンオンインシュレータウエハの埋込み絶縁体層と接触している、を備える、Ｃ１６に記載の無線周波数スイッチ。
［Ｃ２３］
前記第３の領域、第１のドープ領域、および前記第２のドープ領域がすべて、適度のドーピング濃度を有する軽ドープドレイン注入でドープされ、
前記第１のドープ領域および前記第２のドープ領域がまた、高い注入濃度を有する重い注入でドープされ、
前記より低いドーパント濃度が、少なくとも前記高い注入濃度と前記適度のドーピング濃度との間の差だけ前記第１のドープ領域と前記第２のドープ領域との前記ドーパント濃度よりも低い、Ｃ１６に記載の無線周波数スイッチ。
【国際調査報告】
2017528918.tif 000012
2017528918.tif 000013