[发明专利]半导体器件有效
| 申请号： | 201711286017.8 | 申请日： | 2017-12-07 |
| 公开（公告）号： | CN109525232B | 公开（公告）日： | 2023-01-17 |
| 发明（设计）人： | 李建兴;张智胜;威尔曼·蔡;张家文;叶凌彦;卡洛斯·H·迪亚兹 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H03K17/687 | 分类号： | H03K17/687 |
| 代理公司： | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人： | 章社杲;李伟 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 | ||
1.一种半导体器件，包括：
第一电位供应线，用于提供第一电位；
第二电位供应线，用于提供比所述第一电位低的第二电位；
功能电路；以及
开关，设置在所述第一电位供应线和所述功能电路之间，其中：
所述开关包括示出负电容的负电容金属氧化物半导体场效应晶体管，其中，在所述负电容金属氧化物半导体场效应晶体管中，栅极电压通过负电容器施加到栅极介电层，所述负电容器具有第一端子和第二端子，以及
所述负电容器的第一端子是所述负电容金属氧化物半导体场效应晶体管的栅电极。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述负电容器形成在所述负电容金属氧化物半导体场效应晶体管的侧壁间隔件之间。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中：
所述负电容器还包括设置在所述第一端子和所述第二端子之间的电容器介电层，以及
所述电容器介电层是铁电材料，其中，所述铁电材料包括从由ZrO2、ZrAlSiO、HfO2、HfZrO2、掺杂有Zr的HfO2、掺杂有Al的HfO2和掺杂有Si的HfO2构成的组中选择的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述电容器介电层的厚度在从1.0nm至10nm的范围内。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述功能电路包括逻辑电路。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述功能电路包括存储器。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：
所述功能电路包括内部电位供应线，所述功能电路的多个金属氧化物半导体场效应晶体管的源极连接至所述内部电位供应线，以及
所述开关的负电容金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接至所述内部电位供应线，并且所述开关的负电容金属氧化物半导体场效应晶体管的源极连接至所述第一电位供应线。
8.一种半导体器件，包括：
第一电位供应线，用于提供第一电位；
第二电位供应线，用于提供比所述第一电位低的第二电位；
功能电路；以及
开关，设置在所述第二电位供应线和所述功能电路之间，其中：
所述开关包括示出负电容的负电容金属氧化物半导体场效应晶体管，其中，在所述负电容金属氧化物半导体场效应晶体管中，栅极电压通过负电容器施加到栅极介电层，所述负电容器具有第一端子和第二端子，以及
所述负电容器的第一端子是所述负电容金属氧化物半导体场效应晶体管的栅电极。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述负电容器形成在所述负电容金属氧化物半导体场效应晶体管的侧壁间隔件之间。
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中：
所述负电容器还包括设置在所述第一端子和所述第二端子之间的电容器介电层，以及
所述电容器介电层是铁电材料，其中，所述铁电材料包括从由ZrO2、ZrAlSiO、HfO2、HfZrO2、掺杂有Zr的HfO2(HfZrOx)、掺杂有Al的HfO2(HfAlOx)和掺杂有Si的HfO2(HfSiOx)构成的组中选择的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述电容器介电层的厚度在从1.0nm至10nm的范围内。
12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，所述功能电路包括逻辑电路。
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