[发明专利]一种性能可调的晶体管器件结构

权利要求书

1.一种性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，包括至少覆盖于晶体管器件的沟道上方的压电材料层，所述压电材料层上连接有上电极和下电极，并一起构成压电器件，所述下电极同时作为所述晶体管器件的栅电极；

其中，通过对所述上电极和下电极施加与所述压电材料层极化方向一致的电压，对所述压电材料层产生拉伸的形变，从而对沟道晶格起到拉伸作用，以提高电子的迁移率；或者，通过对所述上电极和下电极施加与所述压电材料层极化方向相反的电压，对所述压电材料层产生压缩的形变，从而对沟道晶格起到压缩作用，以提高空穴的迁移率；其中，

所述晶体管器件为三栅或围栅结构，所述压电材料层设于所述三栅或围栅结构的底部和/或四周，并通过位于所述压电材料层两侧的上电极和下电极进行引出，实现从底部和/或四周对沟道的应力调节。

2.根据权利要求1所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述晶体管器件为FinFET器件，所述压电材料层至少沿所述FinFET器件的鳍部覆盖于所述栅电极上，所述栅电极连接在所述压电材料层位于所述鳍部侧面的下端，所述上电极连接在所述压电材料层的顶面上。

3.根据权利要求2所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述压电材料层与所述栅电极之间填充有第一介质层。

4.根据权利要求2所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述上电极沿所述鳍部的侧面连接至位于所述鳍部下方的衬底上。

5.根据权利要求4所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述压电材料层与所述上电极之间填充有第二介质层，和/或至少在位于所述栅电极区域上的所述上电极和所述压电材料层上以及所述上电极的侧面覆盖有第三介质层。

6.根据权利要求2 所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述压电材料层将所述鳍部侧壁完全覆盖，所述压电材料层与所述鳍部及栅电极之间以第一介质层相隔离；所述上电极包围在所述压电材料层的侧面，所述上电极的上端连接在所述压电材料层的顶面上，所述上电极的下端连接至位于所述鳍部下方的衬底上，所述压电材料层与所述上电极之间填充有第二介质层；位于所述栅电极区域的所述上电极和所述第二介质层上以及所述上电极的侧面上覆盖有第三介质层。

7.根据权利要求6所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述栅电极上设有栅电极引出结构，所述栅电极引出结构依次穿过所述第一介质层、所述压电材料层、所述第二介质层和所述第三介质层连接至外部。

8.根据权利要求6所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述鳍部的两端设有源漏电极引出，所述源漏电极引出依次穿过所述第一介质层、所述压电材料层连接至外部。

9.根据权利要求6所述的性能可调的晶体管器件结构，其特征在于，所述压电器件设有控制电极引出，所述控制电极引出在所述鳍部两端露出的所述上电极上设置。