JP2005175478A - 電界効果トランジスタと該トランジスタを有する携帯電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トランジスタに隣接して、かつこのトランジスタと、このトランジスタが形成される基板またはウェルへの接点の間に本体制御接点を設けると、このトランジスタのゲートに印加される制御信号に従って、このトランジスタの基板を、ゼロ(接地)または実質的に任意の低電圧に接続し、またそれから切り離すことができ、それによって、このトランジスタは可変閾値を示し、その結果、低電源電圧でも良好な性能を維持し、電力消費/損失が小さくなる。これは、携帯電子機器において特に有利である。(このトランジスタ基板が、「オン」状態で電圧源から切り離されたときの)浮動本体による影響は、トランジスタが「オフ」状態に切り替えられたときに基板が放電するので避けられる。このトランジスタ構成は、例えば相補対の場合など、n型およびp型のトランジスタとともに使用することができる。
【選択図】図3
Description
1)このトランジスタでは、オフの状態で閾値を高くし、オンの状態で閾値を低くすることができ、それによって、Ionが大きく、Ioffが小さくなり、on/off電流比が改善される。
2)オンの状態で閾値が低いために電源電圧をスケール・ダウンすることができ、電力消費/損失を小さくすることができる。
3)「ゲート」20により、トランジスタ部分のチャネルがpウェル接点から切り離されても、トランジスタ内で浮動本体による影響はない。(オンの状態では、トランジスタのpウェルは浮動状態になり、トランジスタ本体は、ソース電圧と同じ電位に上昇し得る。部分的に空乏化されたSOI MOSFETでは、この浮動本体の電位は、トランジスタがその高衝撃イオン化条件により、最後にスイッチングされたのがいつか、どのくらいの頻度でスイッチングされたかによって決まる。しかし、本発明によるトランジスタ構造では、オフの状態でpウェルがpウェル接点に接続され、pウェルに蓄積された電荷が容易に除去される。)
4)図1の従来型DTMOSFETと異なり、トランジスタ部分のゲートはpウェル接点に直接接続されず、そのため、順方向p−n接合部の漏れがなく、また電源電圧が、漏れを大きくし得る決定的な影響を与えることはない。
12 ハンドリング基板
14 絶縁体、BOX層
16 シリコン本体
18 pウェル接点
20 N+領域、コントロール・コンタクト
22 空乏領域
24 ゲート接続部
100 DTMOSFETの輪郭
110 ゲート構造
120 レジスト層
125 コントロール・コンタクトの位置
130 コントロール・コンタクトの位置
140 レジスト層
145 ハロー・インプラント
150 レジスト層
155 コントロール・コンタクト領域の位置
160 レジスト
165 ウェル接点領域の位置
170 接点
171 接点
180 シリサイド
200 電源
300 携帯電子機器
Claims (11)
- 第1導電タイプの半導体層中に形成されたソース、ドレイン、およびゲートを備えるトランジスタ部分と、
前記半導体層へのボディ・コンタクトと、
前記ゲートと前記ボディ・コンタクトの間に介在する前記第1導電タイプと反対の導電タイプのコントロール・コンタクトとを備える、電界効果トランジスタ。 - 前記ゲートと前記コントロール・コンタクトの間の接続部をさらに含む、請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
- 前記半導体層への前記接点が、前記第1導電タイプの領域である、請求項1又は2に記載の電界効果トランジスタ。
- 前記半導体層への前記ボディ・コンタクトが、前記電界効果トランジスタに印加される電圧と反対の極性の低電圧に接続される、請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
- 前記半導体層が基板上の絶縁体上に形成される、請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
- 前記半導体層がシリコン・オン・インシュレータ基板のシリコン層である、請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
- 前記半導体層の厚さが800Åであり、前記コントロール・コンタクトが、前記半導体層中を300Å〜350Å延びる、請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
- 前記のトランジスタ部分が相補型トランジスタ対を含む、請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
- 携帯電源と、
集積回路であって、
第1導電タイプの半導体層中に形成されたソース、ドレイン、およびゲートを備える複数のトランジスタ部分と、
前記半導体層へのボディ・コンタクトと、
前記ゲートと前記ボディ・コンタクトの間に介在する前記第1導電タイプと反対の導電タイプのコントロール・コンタクトとを有する集積回路とを備える、携帯電子機器。 - 前記集積回路が、前記トランジスタ部分のゲートと前記コントロール・コンタクトの間の接続部をさらに含む、請求項9に記載の携帯電子機器。
- 前記複数のトランジスタ部分が相補型トランジスタ対を含む、請求項9に記載の携帯電子機器。
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