WO2001057931A1 - Field effect transistor and method for the production of a charge carrier injected field effect transistor - Google Patents

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Abstract

A source/drain voltage is applied to the field effect transistor during injection of the charge carriers in the channel area of the field effect transistor with the purpose of achieving inhomogeneous distribution of the charge carrier in the channel area.

Description

Beschreibungdescription
Feldeffekttransistor und Verfahren zum Herstellen eines mit Ladungsträgern injizierten FeldeffekttransistorsField effect transistor and method for producing a field effect transistor injected with charge carriers
Die Erfindung betrifft einen Feldeffekttransistor sowie ein Verfahren zum Herstellen eines mit Ladungsträgern injizierten Feldeffekttransistors .The invention relates to a field effect transistor and a method for producing a field effect transistor injected with charge carriers.
Ein solches Verfahren sowie ein mittels eines solchen Verfahren hergestellten Feldeffekttransistors sind aus [1] bekannt.Such a method and a field effect transistor produced by means of such a method are known from [1].
Aus [1] ist bekannt, Ladungsträger in einen Kanalbereich des Feldeffekttransistors homogen entlang des gesamten Gates des Feldeffekttransistors zu injizieren. Der Feldeffekttransistor weist einen Gate-Bereich, einen Source-Bereich, einen Drain- Bereich sowie zwischen dem Source-Bereich und dem Drain- Bereich einen Kanalbereich auf. In dem Kanalbereich baut sich im leitenden Zustand des Feldeffekttransistors eine Raumla- dungszone auf, durch die der Stromfluss durch den Feldeffekttransistor erfolgt.It is known from [1] to inject charge carriers homogeneously into a channel region of the field effect transistor along the entire gate of the field effect transistor. The field effect transistor has a gate region, a source region, a drain region and a channel region between the source region and the drain region. When the field effect transistor is in the conductive state, a space charge zone is built up through which the current flows through the field effect transistor.
Für eine Anwendung in einer Analogschaltung sind insbesondere folgende Parameter eines Feldeffekttransistors von Bedeutung: • die Einsatzspannung des Feldeffekttransistors,The following parameters of a field effect transistor are of particular importance for use in an analog circuit: the threshold voltage of the field effect transistor,
• die Steilheit des Feldeffekttransistors,The steepness of the field effect transistor,
• die Source-Drain-Durchbruchsspannung, undThe source-drain breakdown voltage, and
• der Ausgangswiderstand des Feldeffekttransistors.• the output resistance of the field effect transistor.
Bei einer Schaltung mit gepaarten MOS-Feldeffekttransistoren (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET) ist es unter Umständen erforderlich, dass die EinsatzSpannung und die Steilheit des MOS-Feldeffekttransistors übereinstim- men.In a circuit with paired MOS field-effect transistors (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET) it may be necessary that the threshold voltage and the slope of the MOS field-effect transistor match.
Durch eine homogene Injektion der Ladungsträger, d.h. durch eine homogene Besetzung der sogenannten Traps in dem Kanalbe- reich zwischen Source und Drain wird die EinsatzSpannung des MOS-Feldeffekttransistors verschoben. Alle weiteren Transistorparameter, insbesondere die weiteren oben beschriebenen Transistorparameter, die für eine Analogschaltung mit einem Feldeffekttransistor von besonderer Bedeutung, sind bleiben unverändert. Es ist häufig wünschenswert, dass die Steilheit des MOS-Feldeffekttransistors und der Ausgangswiderstand des MOS-Feldef ekttransistors möglichst hoch sind.Through a homogeneous injection of the charge carriers, ie through a homogeneous occupation of the so-called traps in the channel loading The threshold voltage of the MOS field-effect transistor is shifted richly between source and drain. All other transistor parameters, in particular the further transistor parameters described above, which are of particular importance for an analog circuit with a field effect transistor, remain unchanged. It is often desirable that the slope of the MOS field effect transistor and the output resistance of the MOS field effect transistor are as high as possible.
Dies wird jedoch durch das bekannte Verfahren nicht erreicht, da gemäß diesem Verfahren lediglich die Einsatzspannung des MOS-Feldeffekttransistors verschoben wird.However, this is not achieved by the known method, since according to this method only the threshold voltage of the MOS field effect transistor is shifted.
Weiterhin ist aus [2] ein Verfahren zur Herstellung eines MOS-Feldeffekttransistors bekannt.Furthermore, a method for producing a MOS field-effect transistor is known from [2].
Somit liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Feldeffekttransistor sowie ein Verfahren zum Herstellen eines mit Ladungsträgern injizierten Feldeffekttransistors bereitzu- stellen, bei dem der Feldeffekttransistor einen gegenüber dem aus [1] bekannten Feldeffekttransistor erhöhten Ausgangswiderstand aufweist.The problem underlying the invention is therefore to provide a field effect transistor and a method for producing a field effect transistor injected with charge carriers, in which the field effect transistor has an increased output resistance compared to the field effect transistor known from [1].
Das Problem wird durch den Feldeffekttransistor sowie durch das Verfahren zum Herstellen eines mit Ladungsträgern injizierten Feldeffekttransistors mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.The problem is solved by the field effect transistor and by the method for producing a field effect transistor injected with charge carriers with the features according to the independent claims.
Ein Feldeffekttransistor weist einen Gate-Bereich, einen Source-Bereich sowie einen Drain-Bereich auf. Zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich ist ein Kanalbereich vorgesehen, entlang dem ein Strom zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich fließt, wenn der Feldeffekttransistor sich in einem leitenden Zustand befindet . Der Kanalbereich zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich weist inhomogen injizierte Ladungsträger auf. Bei einem Verfahren zum Herstellen eines mit Ladungsträgern injizierten Feldeffekttransistors werden die Ladungsträger in den Kanalbereich zwischen dem Source-Bereich und dem Drain- Bereich des Feldeffekttransistors entlang des Kanalbereichs inhomogen injiziert.A field effect transistor has a gate region, a source region and a drain region. A channel region is provided between the source region and the drain region, along which a current flows between the source region and the drain region when the field effect transistor is in a conductive state. The channel region between the source region and the drain region has inhomogeneously injected charge carriers. In a method for producing a field effect transistor injected with charge carriers, the charge carriers are inhomogeneously injected into the channel region between the source region and the drain region of the field effect transistor along the channel region.
Im Rahmen der Beschreibung ist unter einer inhomogenen Injektion der Ladungsträger in den Kanalbereich in diesem Zusammenhang nicht die bei der homogenen Injektion der Ladungsträ- ger kaum zu vermeidende Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Ladungsträger in einem engen Toleranzbereich zu verstehen. Es ist darunter vielmehr eine inhomogene Injektion zu verstehen, die beispielsweise mittels Anlegen einer Source-Drain- Spannung während der Injektion der Ladungsträger erfolgt und die zu einer deutlichen ungleichmäßigen, d.h. inhomogenenIn the context of the description, inhomogeneous injection of the charge carriers into the channel area in this context is not to be understood as the unevenness in the distribution of the charge carriers within a narrow tolerance range, which can hardly be avoided with the homogeneous injection of the charge carriers. Rather, it is to be understood as an inhomogeneous injection which takes place, for example, by applying a source-drain voltage during the injection of the charge carriers and which leads to a clearly uneven, i.e. inhomogeneous
Verteilung der Ladungsträger entlang des Kanalbereichs führt, die quantitativ erheblich über der Unregelmäßigkeit bei einer homogenen Ladungsträgerinjektion liegt.Distribution of charge carriers along the channel area leads, which is quantitatively significantly above the irregularity in a homogeneous charge carrier injection.
Durch die Erfindung wird eine dauerhafte Veränderung der Eigenschaften des Feldeffekttransistors erreicht. Insbesondere ist es möglich, den Ausgangswiderstand des Feldeffekttransistors sowie die Source-/Drain-Durchbruchsspannung des Feldeffekttransistors zu erhöhen.A permanent change in the properties of the field effect transistor is achieved by the invention. In particular, it is possible to increase the output resistance of the field effect transistor and the source / drain breakdown voltage of the field effect transistor.
Weiterhin ist durch die Erfindung eine Verbesserung der Anpassung der Feldeffekttransistor-Einsatzspannung möglich.Furthermore, the invention makes it possible to improve the adaptation of the field effect transistor threshold voltage.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Preferred developments of the invention result from the dependent claims.
Als Feldeffekttransistor kann ein MOS-Feldeffekttransistor eingesetzt werden.A MOS field-effect transistor can be used as the field-effect transistor.
Die Injektion der Ladungsträger in den Kanalbereich erfolgt vorzugsweise durch das Gate des Feldeffekttransistors. Die Injektion erfolgt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung derart, dass die EinsatzSpannung in der Nähe des Source- Bereichs des Feldeffekttransistors stärker erhöht wird als in der Nähe des Drain-Bereichs des Feldeffekttransistors .The charge carriers are preferably injected into the channel region through the gate of the field effect transistor. According to a development of the invention, the injection is carried out in such a way that the threshold voltage is increased more in the vicinity of the source region of the field effect transistor than in the vicinity of the drain region of the field effect transistor.
Auf diese Weise wird eine weitere Erhöhung des Ausgangswiderstands des Feldeffekttransistors erreicht. Während der Injektion der Ladungsträger kann eine Source-Drain-Spannung an den Feldeffekttransistor angelegt werden, wodurch bei ausreichend hoher Source-Drain-Spannung energiereiche Ladungsträger, die auch als ^heißeϊ^ Ladungsträger bezeichnet werden in den Kanalbereich getrieben werden, da ihr Energieniveau ausreichend hoch ist, um die Energieschwelle, die durch das Gate gebildet wird, zu überwinden.In this way, a further increase in the output resistance of the field effect transistor is achieved. During the injection of the charge carriers, a source-drain voltage can be applied to the field effect transistor, as a result of which, if the source-drain voltage is sufficiently high, high-energy charge carriers, which are also referred to as ^ hotϊ ^ charge carriers, are driven into the channel region, since their energy level is sufficiently high is to overcome the energy threshold formed by the gate.
Zur Injektion der Ladungsträger können diese auch mittels des Prinzip des Tunnelns von Ladungsträgern in den Kanalbereich getrieben werden. Gemäß dieser Ausgestaltung wird vorzugsweise das Prinzip des Fowler-Nordheim-Tunnelns eingesetzt.To inject the charge carriers, they can also be driven into the channel area using the principle of tunneling charge carriers. According to this configuration, the principle of Fowler-Nordheim tunneling is preferably used.
Der erfindungsgemäße Feldeffekttransistor eignet sich insbesondere für den Einsatz in einer Analogschaltung, d.h. für den Einsatz in einer elektrischen Schaltung mit mindestens einem analogen Bauelement .The field effect transistor according to the invention is particularly suitable for use in an analog circuit, i.e. for use in an electrical circuit with at least one analog component.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im weiteren näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
Figur 1 ein Ablaufdiagramin, in dem die einzelnen Verfahrens- schritte des Herstellungsverfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt sind;FIG. 1 shows a flow diagram in which the individual method steps of the manufacturing method are shown in accordance with a first exemplary embodiment;
Figur 2 eine Skizze eines Feldeffekttransistors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; Figur 3 ein Ausgangskennlinienfeld eines 0.4um n-Kanal-Figure 2 is a sketch of a field effect transistor according to the first embodiment; FIG. 3 shows an output characteristic field of a 0.4 μm n-channel
Kurzkanaltransistors gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels .Short channel transistor according to a further embodiment.
Fig.2 zeigt einen MOS-Feldeffekttransistor 200.2 shows a MOS field-effect transistor 200.
Der MOS-Feldeffekttransistor 200 wird auf folgende Weise in einem ersten Verfahrensschritt (Schritt 100, vgl. Fig.l) hergestellt:The MOS field-effect transistor 200 is produced in the following manner in a first method step (step 100, see FIG. 1):
Die Herstellung des MOS-Feldeffekttransistors 200 erfolgt gemäß dem in [2] beschriebenen Verfahren.The MOS field-effect transistor 200 is produced in accordance with the method described in [2].
Zum einfacheren Verständnis werden im weiteren einige Verfah- rensschritte zur Herstellung des MOS-FeldeffekttransistorsIn order to make it easier to understand, some process steps for the production of the MOS field-effect transistor are described below
200 geschildert.200 outlined.
Auf einer p-dotierten Siliziumscheibe, welche als SubstratOn a p-doped silicon wafer, which serves as the substrate
201 dient, wird mittels eines Gasabscheideverfahrens (Chemi- cal Vapour Deposition-Verfahren, CVD) eine Schicht Siliziumoxid abgeschieden.201 is used, a layer of silicon oxide is deposited by means of a chemical vapor deposition method (CVD).
Auf der Siliziumoxidschicht wird eine weitere Schicht polykristallinen Siliziums abgeschieden, ebenfalls mittels des CVD-Verfahrens .Another layer of polycrystalline silicon is deposited on the silicon oxide layer, likewise by means of the CVD process.
Auf der Schicht polykristallinen Siliziums wird eine Photoresistschicht abgeschieden und mittels einer Lichtmaske wird Licht auf die Photoresistschicht aufgestrahlt. Nach erfolgtem Rückätzen der entwickelten Bereiche der Photoresistschicht und der Bereiche des polykristallinen Siliziums, die nicht mit dem Photoresist bedeckt sind, werden die freigelegten Bereiche der Siliziumoxidschicht mittels Phosphoratomen n- dotiert, so dass ein erster, n -dotierter Bereich 202, der im weiteren als Source bezeichnet wird, sowie ein zweiter n - dotierter Bereich 203, der im weiteren als Drain bezeichnet wird, gebildet werden. Nach Entfernen der restlichen Photoresistschicht wird eine weitere Siliziumoxidschicht mittels des CVD-Verfahrens abgeschieden. Auf diese Weise wird ein dritter Bereich, der im weiteren als Gate 205 des MOS-Feldeffekttransistors 200 bezeichnet wird, gebildet. Zwischen Gate 205, Source 202 und Drain 203 und dem Substrat 201 befindet sich eine Siliziumoxidschicht als Isolationsschicht 204.A photoresist layer is deposited on the layer of polycrystalline silicon and light is radiated onto the photoresist layer by means of a light mask. After the developed areas of the photoresist layer and the areas of the polycrystalline silicon that are not covered with the photoresist have been etched back, the exposed areas of the silicon oxide layer are n-doped by means of phosphorus atoms, so that a first, n -doped area 202, hereinafter referred to as Source is referred to, and a second n-doped region 203, which is hereinafter referred to as drain, are formed. After the remaining photoresist layer has been removed, a further silicon oxide layer is deposited by means of the CVD process. In this way, a third region, which is referred to as gate 205 of the MOS field-effect transistor 200, is formed. A silicon oxide layer is located between the gate 205, source 202 and drain 203 and the substrate 201 as an insulation layer 204.
An den einzelnen Komponenten des MOS-Feldeffekttransistors 200 sind jeweils elektrische Anschlüsse angebracht.Electrical connections are in each case attached to the individual components of the MOS field-effect transistor 200.
Somit sind bei dem MOS-Feldeffekttransistor 200 vorgesehen:The following are therefore provided in the MOS field-effect transistor 200:
- ein Substrat-Anschluss 206 an dem Substrat 201, - ein Source-Anschluss 207 an der Source 202,a substrate connection 206 on the substrate 201, a source connection 207 on the source 202,
- ein Drain-Anschluss 208 an dem Drain 203,a drain connection 208 on the drain 203,
- ein Gate-Anschluss 209 an dem Gate 205.a gate connection 209 on the gate 205.
Weiterhin weist der MOS-Feldeffekttransistor 200 zur Isolati- on des MOS-Feldeffekttransistors 200 zu anderen elektrischen Bauelementen, die auf dem Substrat 201 gebildet werden, noch Feldoxidschichten 210, 211 auf.Furthermore, the MOS field effect transistor 200 also has field oxide layers 210, 211 for isolating the MOS field effect transistor 200 from other electrical components that are formed on the substrate 201.
Der auf die oben beschriebene Weise hergestellte MOS- Feldeffekttransistor 200 wird einer Injektion von Ladungsträgern unterzogen (Schritt 102) .The MOS field-effect transistor 200 produced in the manner described above is subjected to an injection of charge carriers (step 102).
Da es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen n- Kanal-MOS-Feldeffekttransistor handelt, werden Elektronen durch das Gate 205 und die Isolationsschicht 204 in einen Kanalbereich 212 injiziert. Der Kanalbereich 212 weist eine Weite 215 auf, mit der der Abstand zwischen den beiden n p- Übergängen, die zwischen Source 202 und dem Substrat 201 sowie zwischen Drain 203 und dem Substrat 201 gebildet werden, bezeichnet wird. Gleichzeitig mit dem Beginn der Ladungsträgerinjektion, die mittels Eintreiben energiereicher Elektronen in den Kanalbereich 212 erfolgt (Eintreiben von "heißen" Elektronen) , wird eine elektrische Spannung zwischen Source 202 und Drain 203 angelegt, d.h. der Drain-Anschluss 208 weist während der Ladungsträgerinjektion ein elektrisches Potential VD von VD =Since this is an n-channel MOS field effect transistor in the present exemplary embodiment, electrons are injected through the gate 205 and the insulation layer 204 into a channel region 212. The channel region 212 has a width 215 with which the distance between the two n p junctions, which are formed between the source 202 and the substrate 201 and between the drain 203 and the substrate 201, is designated. Simultaneously with the start of charge carrier injection, which takes place by driving high-energy electrons into channel region 212 (driving "hot" electrons), an electrical voltage is applied between source 202 and drain 203, ie the drain connection 208 has an electrical charge during the charge carrier injection Potential V D of V D =
10V auf, ebenso wie der Gate-Anschluss 209 (Potential des Gate-Anschlusses VG = 10V) . An dem Source-Anschluss 207 und an dem Substrat-Anschluss 206 des MOS-Feldeffekttransistors 200 liegen jeweils ein elektrisches Potential von 0 V an (Vs =10V on, as well as the gate connection 209 (potential of the gate connection V G = 10V). An electrical potential of 0 V is present at the source connection 207 and at the substrate connection 206 of the MOS field-effect transistor 200 (V s =
VBS = 0V) .V BS = 0V).
Durch Anlegen der Source-/Drain-Spannung an den MOS- Feldeffekttransistor 200 während der Injektion der Ladungs- träger in den Kanalbereich 212 wird ein inhomogenes elektrisches Feld erzeugt, das zu einer inhomogenen Verteilung 213 der zugeführten Ladungsträger 214 führt.By applying the source / drain voltage to the MOS field-effect transistor 200 during the injection of the charge carriers into the channel region 212, an inhomogeneous electric field is generated, which leads to an inhomogeneous distribution 213 of the charge carriers 214 supplied.
Die inhomogene Injektion der Ladungsträger erfolgt anschau- lieh in einer Weise, dass die Einsatzspannung des MOS- Feldeffekttransistors 200 in der Nähe der Source 202 stärker erhöht wird als in der Nähe des Drain 203.The inhomogeneous injection of the charge carriers is carried out in such a way that the threshold voltage of the MOS field-effect transistor 200 is increased more in the vicinity of the source 202 than in the vicinity of the drain 203.
Die Art der Verteilung 214 der injizierten Ladungsträger 214 in den Kanalbereich 212 hängt von der Dosis und dem Profil der Ladungsträgerinjektion ab und ist dauerhaft, wenn die Dicke des sich auf dem Substrat befindenden Siliziumoxids ausreichend groß ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist die Siliziumoxidschicht eine Dicke von ungefähr 4 n auf. Allge- mein sollte die Dicke der Siliziumoxidschicht ausreichend groß sein, so dass eine große Tunnelzeitkonstante gewährleistet ist (im Ausführungsbeispiel ist durch die Dicke der Siliziumschicht von 4 nm eine Tunnelzeitkonstante von mehr als 100 Jahren erreicht) . Die Ladungsträgerinjektion kann anwen- dungsabhängig heuristisch den gewünschten Anforderungen ange- passt werden. Die weitere Siliziumoxidschicht weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Dicke von ungefähr 3 nm bis 4 nm auf .The type of distribution 214 of the injected charge carriers 214 into the channel region 212 depends on the dose and the profile of the charge carrier injection and is permanent if the thickness of the silicon oxide on the substrate is sufficiently large. According to the exemplary embodiment, the silicon oxide layer has a thickness of approximately 4 n. In general, the thickness of the silicon oxide layer should be sufficiently large so that a large tunnel time constant is ensured (in the exemplary embodiment, the tunnel layer constant of more than 100 years is achieved by the thickness of the silicon layer of 4 nm). The load carrier injection can heuristically be adapted to the desired requirements depending on the application. According to the further silicon oxide layer this embodiment has a thickness of approximately 3 nm to 4 nm.
Nachdem die gewünschte Anzahl von Ladungsträgern in der ge- wünschten Weise in den Kanalbereich 212 injiziert worden ist, wird die Injektion der Ladungsträger beendet (Schritt 103) .After the desired number of charge carriers has been injected into the channel region 212 in the desired manner, the injection of the charge carriers is ended (step 103).
Fig.3 zeigt das Ausgangskennlinienfeld 300 für einen MOS- Feldeffekttransistor gemäß einem weiteren Ausführungsbei- spiel, nämlich gemäß einem 0,4 μm n-Kanal-Kurzkanaltransistor mit einem ONO-Gate (Oxid/Nitrid/Oxid) , das in seinen Eigenschaften einer Siliziumoxidschicht der Dicke lOnm als Gate entspricht .3 shows the output characteristic field 300 for a MOS field-effect transistor according to a further exemplary embodiment, namely according to a 0.4 μm n-channel short-channel transistor with an ONO gate (oxide / nitride / oxide), which has the properties of a silicon oxide layer corresponds to the thickness lOnm as gate.
Jeweils mit dem Bezugzeichen 301 ist eine Kennlinie desWith the reference numeral 301 is a characteristic of the
Drainstroms ID des MOS-Feldeffekttransistors abhängig von derDrain current I D of the MOS field effect transistor depending on the
Drainspannung VD vor der Ladungsträgerinjektion bezeichnet.Designated drain voltage V D before the charge carrier injection.
Mit dem Bezugszeichen 302 ist jeweils eine Kennlinie des Drainstroms ID des MOS-Feldeffekttransistors abhängig von derReference character 302 is in each case a characteristic of the drain current I D of the MOS field-effect transistor depending on the
Drainspannung VD nach der inhomogenen Ladungsträgerinjektion bezeichnet.Drain voltage V D after the inhomogeneous charge carrier injection.
Wie dem Ausgangkennlinienfeld 300 zu entnehmen ist, ist der Drainstrom In durch den MOS-Feldeffekttransistor mittels der Ladungsträgerinjektion verringert worden, d.h. der Ausgangs- widerstand des MOS-Feldeffekttransistors ist erhöht worden.As can be seen from the output characteristic field 300, the drain current In through the MOS field-effect transistor has been reduced by means of the charge carrier injection, i.e. the output resistance of the MOS field effect transistor has been increased.
Weiterhin ist Fig.3 zu entnehmen, dass die Source-/Drain- DurchbruchsSpannung durch die inhomogene Ladungsträgerinjektion in den Kanalbereich erhöht worden ist.It can further be seen from FIG. 3 that the source / drain breakdown voltage has been increased by the inhomogeneous charge carrier injection into the channel region.
Alternativ zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Injektion der Ladungsträger mittels Anwendung des Prinzip des Tunnelns der Ladungsträger in den Kanalbereich 212 erfolgen, beispielweise gemäß dem Fowler-Nordheim- Tunneln.As an alternative to the exemplary embodiments described above, the injection of the charge carriers can be carried out using the principle of tunneling the charge carriers into the channel area 212 take place, for example according to the Fowler-Nordheim tunnel.
Auch wenn die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sich auf einem n-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor beziehen, so kann die inhomogene Ladungsträgerinjektion selbstverständlich ohne weiteres auch auf einen p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor angewendet werden, wobei in diesem Fall die Polarität der Potentiale invertiert werden uss.Even if the exemplary embodiments described above relate to an n-channel MOS field-effect transistor, the inhomogeneous charge carrier injection can of course also be applied to a p-channel MOS field-effect transistor, in which case the polarity of the potentials are inverted, etc. ,
Auch kann die inhomogene Injektion der Ladungsträger in den Kanalbereich auch bei einem Feldeffekttransistor eines anderen Typs, beispielsweise bei einem MIS-Feldeffekttransistor, angewendet werden.The inhomogeneous injection of the charge carriers into the channel area can also be used with a field effect transistor of another type, for example with an MIS field effect transistor.
Es ist anzumerken, dass der MOS-Feldeffekttransistor ohne injizierte Ladungsträger grundsätzlich in einem getrennten Pro- zess auf eine beliebige Weise hergestellt werden kann. It should be noted that the MOS field-effect transistor can in principle be produced in a separate process in any manner without injected charge carriers.
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:The following publications are cited in this document:
[1] F. R. Libsch und M. H. White, Charge transport and stor- age of low programming voltage SONOS/MONOS memory de- vices, Solid State electronics (UK) , Vol. 33, Nr. 1, S. 105 - 126[1] F. R. Libsch and M.H. White, Charge transport and storage of low programming voltage SONOS / MONOS memory devices, Solid State electronics (UK), Vol. 33, No. 1, pp. 105 - 126
[2] D. Widmann et al, Technologie hochintegrierter Schaltungen, Springer Verlag, 2. Auflage, ISBN 3-540-59357-8, Seite 3 - 12, 1996. [2] D. Widmann et al, technology of highly integrated circuits, Springer Verlag, 2nd edition, ISBN 3-540-59357-8, pages 3 - 12, 1996.

Claims

Patentansprüche claims
1. Feldeffekttransistor mit1. Field effect transistor with
• einem Gate-Bereich, • einem Source-Bereich,• a gate area, • a source area,
• einem Drain-Bereich,A drain area,
• einem Kanalbereich zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich,A channel area between the source area and the drain area,
• wobei der Kanalbereich zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich inhomogen injizierte Ladungsträger aufweist.• The channel region between the source region and the drain region has inhomogeneously injected charge carriers.
2. Feldeffekttransistor nach Anspruch 1, bei dem der Feldeffekttransistor ein MOS-Feldeffekttransistor ist.2. Field effect transistor according to claim 1, wherein the field effect transistor is a MOS field effect transistor.
3. Verfahren zum Herstellen eines mit Ladungsträgern injizierten Feldeffekttransistors, bei dem die Ladungsträger in den Kanalbereich zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich des Feldeffekttransi- stors entlang des Kanalbereichs inhomogen injiziert werden.3. Method for producing a field-effect transistor injected with charge carriers, in which the charge carriers are injected inhomogeneously into the channel region between the source region and the drain region of the field-effect transistor along the channel region.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem als Feldeffekttransistor ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet wird.4. The method according to claim 3, in which a MOS field-effect transistor is used as the field-effect transistor.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Injektion der Ladungsträger in den Kanalbereich durch das Gate des Feldeffekttransistors erfolgt.5. The method according to claim 3 or 4, wherein the injection of the charge carriers into the channel region takes place through the gate of the field effect transistor.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Injektion derart erfolgt, dass die Einsatzspannung in der Nähe des Source-Bereichs des Feldeffekttransistors stärker erhöht wird als in der Nähe des Drain-Bereichs des Feldeffekttransistors.6. The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the injection is carried out in such a way that the threshold voltage in the vicinity of the source region of the field effect transistor is increased more than in the vicinity of the drain region of the field effect transistor.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem während der Injektion der Ladungsträger eine Source- Drain-Spannung an den Feldeffekttransistor angelegt wird.7. The method according to any one of claims 3 to 6, in which a source-drain voltage is applied to the field-effect transistor during the injection of the charge carriers.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem zur Injektion der Ladungsträger energiereiche Elektronen erzeugt werden, deren Energie ausreichend groß ist, um in dem Kanalbereich zu gelangen.8. The method according to any one of claims 1 to 7, in which high-energy electrons are generated to inject the charge carriers, the energy of which is sufficiently large to reach the channel region.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem zur Injektion der Ladungsträger die Ladungsträger mittels Tunneln in den Kanalbereich getrieben werden.9. The method according to any one of claims 1 to 7, in which for the injection of the charge carriers, the charge carriers are driven into the channel area by means of tunnels.
10. Elektronische Schaltung mit mindestens einem analogen elektronischen Bauelement und mit mindestens einem Feldef- fekttransistor nach Anspruch 1 oder 2. 10. Electronic circuit with at least one analog electronic component and with at least one field effect transistor according to claim 1 or 2.
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