[发明专利]用于半导体器件的信号线结构以及布线方法

说明书

本发明涉及一种用于半导体器件的信号线结构，包括一个或多个信号线组，每个信号线组包括n个信号线，其中n为大于1的整数，其中每个信号线组包括一个或多个扭转结构，所述扭转结构被构造为使得在所述扭转结构处，所述信号线组的n个信号线中的每个转移到其余n‑1个信号线之一的位置。本发明还涉及一种用于半导体器件的信号线的布线方法。通过本发明，可以最小化因相邻信号线的过大电压差造成的电路适配，进而降低错误信号或错误操作的风险。

技术领域

本发明总的来说涉及半导体领域，更具体而言，涉及一种用于半导体器件的信号线结构。此外，本发明还涉及一种用于半导体器件的信号线的布线方法。

背景技术

近年来，铁电存储器作为一种高写入速度和高读写次数的新型存储器，受到业内越来越多的关注。铁电存储器是一种特殊工艺的非易失性的存储器。当电场被施加到铁电晶体管时，中心原子顺着电场停留在第一低能量状态，而当电场反转被施加到同一铁晶体管时，中心原子顺着电场的方向在晶体里移动并停留在第二低能量状态。大量中心原子在晶体单胞中移动并耦合形成铁电畴，铁电畴在电场作用下形成极化电荷。铁电畴在电场下反转所形成的极化电荷较高，铁电畴在电场下无反转所形成的极化电荷较低，这种铁电材料的二元稳定状态使得铁电可以用作存储器。

当移去电场以后，中心原子保持在低能量状态，存储器的状态也得以保存不会消失，因此可通过铁电畴在电场下反转形成的高极化电荷或者无反转形成的低极化电荷来判断存储单元是处于“1”还是“0”状态。铁电畴的反转不需要高电场，而是仅用一般的工作电压就可以改变存储单元的“1”或“0”的状态；也不需要电荷泵来产生高电压以进行数据擦除，因而没有擦写延迟。这种特性使得铁电存储器在掉电后仍能够继续保存数据，并且写入速度快且具有接近无限次写入寿命，不容易写坏。而且，与现有的非易失性内存技术相比，铁电存储器具有更高的写入速度和更长的读写寿命。

除了铁电存储单元以外，铁电存储器还包括大量用于传输电信号的信号线、例如位线、字线和板线。这些信号线往往集中布置，而这在高集成度的情况下可能导致错误信号或错误操作。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于半导体器件的信号线结构、以及一种用于半导体器件的信号线的布线方法，通过该信号线结构和/或该布线方法，可以最小化因相邻信号线的过大电压差造成的电路适配，进而降低错误信号或错误操作的风险。

在本发明的第一方面，该任务通过一种用于半导体器件的信号线结构来解决，该信号线结构包括一个或多个信号线组，每个信号线组包括n个信号线，其中n为大于1的整数，其中每个信号线组包括一个或多个扭转结构，所述扭转结构被构造为使得在所述扭转结构处，所述信号线组的n个信号线中的每个连接到其余n-1个信号线之一的位置。

在本发明的范围内，术语“信号线”是指用于传输电信号的导线。信号线例如是半导体器件中的导电线，其用于传输电能或电信号，尤其是存储器中用来输出存储单元信号的金属线。术语“信号线A连接到信号线B的位置”是指，信号线A从其位置变换到信号线B的位置并与信号线B的端子连接，其中信号线B在此既可以变换到信号线A的位置并与信号线A的端子连接(即位置互换)，也可以变换到其它信号线的位置并与其它信号线的端子连接。术语“互换位置”是指两个信号线以交换端子的方式连接，使得二者位置互换，其中信号线的位置是指该信号线在没有发生位置变换的情况下所占据的位置。换言之，术语“互换位置”是指，第一信号线在应当变换位置的地方(即扭转结构处)断开并与第二信号线的端子连接，而第二信号线也在应当变换位置的地方(即扭转结构处)断开与第一信号线的端子连接。在每个扭转结构处，每个信号线仅仅一次改变位置。

在本发明的一个扩展方案中规定，每个信号线组的第i个信号线连接到第k个信号线的位置，其中i为整数且1≤i≤n，其中：

当i＝1时，k＝n；

当1＜i≤n时，k＝i-1。