[发明专利]耦合结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201080055227.6 申请日: 2010-12-03
公开(公告)号: CN102640314A 公开(公告)日: 2012-08-15
发明(设计)人: 刘小虎;D.纽恩斯;L.克鲁辛-伊-鲍姆;G.J.马丁纳;B.G.埃尔姆格林;陈冠能 申请(专利权)人: 国际商业机器公司
主分类号: H01L41/08 分类号: H01L41/08
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 宋莉
地址: 美国纽*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 耦合 结构 及其 形成 方法
【权利要求书】:

1.用于将压电材料产生的应力耦合到集成电路的致动器件的耦合结构,所述结构包括:

形成在压电(PE)材料和所述致动器件周围的刚硬的刚性体结构,所述致动器件包括具有取决于施加至其上的压力的电阻的压阻(PR)材料;和

形成在所述PE材料和PR材料周围的软的缓冲结构,所述缓冲结构设置在所述PE及PR材料与所述刚性体结构之间,其中对于所述PE和PR材料形成于其上的基底,所述刚性体结构夹住所述PE和PR材料两者,且其中所述软的缓冲结构允许所述PE材料相对于所述PR材料运动的自由,由此将由向所述PE材料施加的电压产生的应力耦合到所述PR材料以改变所述PR材料的电阻。

2.权利要求1的耦合结构,其中所述刚性体结构包括具有约60GPa或更大的杨氏模量的材料。

3.权利要求1的耦合结构,其中所述刚性体结构包括具有约100GPa或更大的杨氏模量的材料。

4.权利要求1、2或3的耦合结构,其中所述刚性体结构材料选自氮化硅和钨。

5.前述权利要求任一项的耦合结构,其中所述缓冲结构包括具有约20GPa或更小杨氏模量的材料。

6.前述权利要求任一项的耦合结构,其中所述缓冲结构包括具有约10GPa或更小杨氏模量的材料。

7.前述权利要求任一项的耦合结构,其中所述缓冲结构材料选自SiCOH和气隙。

8.前述权利要求任一项的耦合结构,其中所述刚性体结构的垂直侧壁完全包围所述缓冲结构、所述PE材料和所述PR材料。

9.权利要求1-8中任一项的耦合结构,其中所述刚性体结构的垂直侧壁在其三侧包围所述缓冲结构、所述PE材料和所述PR材料。

10.权利要求1-8中任一项的耦合结构,其中所述刚性体结构的垂直侧壁在其两侧包围所述缓冲结构、所述PE材料和所述PR材料。

11.权利要求1-8中任一项的耦合结构,其中所述刚性体结构的垂直侧壁在其一侧包围所述缓冲结构、所述PE材料和所述PR材料。

12.用于将压电材料产生的应力耦合到形成在集成电路中的压电效应晶体管(PET)器件内的耦合结构,所述结构包括:

形成在所述PET器件周围的刚硬的刚性体结构,所述PET器件进一步包括设置在第一和第二电极之间的压电(PE)材料、和设置在所述第二电极和第三电极之间的压阻(PR)材料,其中所述第一电极包括栅极端子,所述第二电极包括公共端子,且所述第三电极包括输出端子,使得通过所述PE材料向所述PR材料施加的压力,所述PR材料的电阻取决于跨越所述PE材料施加的电压;和

形成在所述PET器件周围的软的缓冲结构,所述缓冲结构设置在所述PE及PR材料与所述刚性体结构之间,其中对于所述PE和PR材料形成于其上的基底,所述刚性体结构夹住所述PE和PR材料两者,且其中所述软的缓冲结构允许所述PE材料相对于所述PR材料运动的自由,由此将由向所述PE材料施加的电压产生的应力耦合到所述PR材料以改变所述PR材料的电阻。

13.权利要求12的耦合结构,其中所述刚性体结构包括具有约60GPa或更大的杨氏模量的材料。

14.权利要求13的耦合结构,其中所述刚性体结构包括具有约100GPa或更大的杨氏模量的材料。

15.权利要求14的耦合结构,其中所述刚性体结构材料选自氮化硅和钨。

16.权利要求12、13、14或15的耦合结构,其中所述缓冲结构包括具有约20GPa或更小杨氏模量的材料。

17.权利要求12-16中任一项的耦合结构,其中所述缓冲结构包括具有约10GPa或更小杨氏模量的材料。

18.权利要求12-17中任一项的耦合结构,其中所述缓冲结构材料选自SiCOH和气隙。

19.权利要求12-18中任一项的耦合结构,其中所述刚性体结构的垂直侧壁完全包围所述缓冲结构、所述PE材料和所述PR材料。

20.权利要求12-19中任一项的耦合结构,其中所述刚性体结构的垂直侧壁在其三侧包围所述缓冲结构、所述PE材料和所述PR材料。

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