[發明專利]包含一層應力產生材料的電路組件及其形成方法

有效

• 申請號: 201410052718.5
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103996699B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: J·馮克魯格
• 申請（專利權）人: 格羅方德半導體公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

1.一種晶體管，包括：

源極區域、漏極區域、通道區域以及柵極電極；以及

一層應力產生材料，該應力產生材料提供響應作用在該應力產生材料上的信號而可調變的應力；

其中，該層應力產生材料是設置成在包括至少該通道區域的半導體區域提供應力，提供給該半導體區域的該應力響應作用在該應力產生材料上的信號而可調變。

2.如權利要求1所述的晶體管，其中，作用在該層應力產生材料上的該信號包含電場、電流以及磁場中的至少一者。

3.如權利要求2所述的晶體管，其中，該層應力產生材料包含壓電材料、電致伸縮材料、磁致伸縮材料以及電流伸縮材料中的至少一者。

4.如權利要求1所述的晶體管，其中，該層應力產生材料包含電致伸縮材料以及壓電材料中的至少一者，該晶體管包含至少一個應力控制電極鄰接至該層應力產生材料，用于施加電場至該層應力產生材料，該電場提供該作用在該應力產生材料的信號。

5.如權利要求4所述的晶體管，其中，該至少一個應力控制電極包含第一及第二應力控制電極，是設在該層應力產生材料的相對二側。

6.如權利要求4所述的晶體管，包含一個應力控制電極，設在該層應力產生材料的一側，其是該柵極電極的相反側，其中，在該柵極電極與該應力控制電極之間的電壓差產生電場以提供作用在該應力產生材料上的信號。

7.如權利要求1所述的晶體管，其中，該層應力產生材料是形成在該源極區域、該漏極區域以及該柵極電極的上方。

8.如權利要求1所述的晶體管，其中，該源極區域、該漏極區域以及該通道區域是形成在半導體材料中，該柵極電極是形成在該半導體材料的上方，且該層應力產生材料是形成在該半導體材料及該柵極電極的上方。

9.如權利要求1所述的晶體管，其中，該應力產生材料具有應力遲滯，其中，在移除該信號之后，響應該信號而提供的該應力會保持至少一部分。

10.如權利要求9所述的晶體管，其中，該應力產生材料包含以下三者中的至少一者，[Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃]_(1-x)-[PbTiO₃]_x，其中，x大于0并小于0.1、[Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃]_(1-x)-[PbTiO₃]_x，其中，x大于0并小于0.5、以及0.99[Bi_1/2(Na_0.82K_0.18)_1/2(Ti_1-xZr_x)O₃]-0.01LiSbO₃，其中，x位于從0到0.03的范圍內。

11.如權利要求10所述的晶體管，其中，該應力產生材料包含[Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃]_(1-x)-[PbTiO₃]_x，其中，x位于從0.3到0.4的范圍內。

12.如權利要求1所述的晶體管，其中，該應力產生材料具有實質上無應力遲滯。

13.如權利要求12所述的晶體管，其中，該應力產生材料包含Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃。

14.如權利要求1所述的晶體管，其中，該應力產生材料包含遲緩性鐵電材料及壓電陶瓷材料中的至少一者。