本申請的實施例涉及半導體器件及其形成方法。

背景技術：

1、電子工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了對更小且更快的電子器件的日益增長的需求，這些電子器件同時能夠支持更多越來越復雜和精密的功能。為了滿足這些需求，集成電路(ic)工業(yè)中存在制造低成本、高性能和低功率ic的持續(xù)趨勢。迄今為止，這些目標在很大程度上已經(jīng)通過減小ic尺寸(例如，最小ic部件大小)來實現(xiàn)，從而改進生產(chǎn)效率并且降低相關成本。然而，這樣的縮放也增加了ic制造工藝的復雜性。因此，在ic器件及其性能中實現(xiàn)持續(xù)進步需要ic制造工藝和技術中類似的進步。

2、隨著技術節(jié)點變得更小，泄漏功率的問題變得更加明顯。泄漏功率是指在電路不工作或空閑時消耗的靜態(tài)功率。在cmos電路中，即使當晶體管截止時，泄漏功率也會隨著泄漏電流從輸入功率流至接地而耗散。減少功率泄漏的一種技術是利用功率門控。功率門控是指當ic的功能模塊未使用或當其處于非有源模式時將其截止。功率門控可以通過斷開電源(vdd)和接地(vss)之間的路徑的一個或多個門控晶體管來實施。這些門控晶體管可以是門控vdd軌的n型或p型頭部晶體管或者門控vss軌的n型或p型腳部晶體管。

3、然而，門控晶體管在ic的前段制程(feol)部分中占據(jù)了額外的覆蓋區(qū)。這意味著它們將與相鄰的邏輯器件組件爭奪間隔。此外，這些門控晶體管在截止狀態(tài)下仍然可能表現(xiàn)出一些泄漏電流。更進一步，使用n型晶體管可能會在電路路徑導通時引起用于虛擬vdd的凈空損失(電壓降)，而使用p型晶體管意味著比n型晶體管的驅(qū)動能力低的驅(qū)動能力。

4、因此，雖然用于功率門控的現(xiàn)有方法和結(jié)構通常已經(jīng)足以滿足其預期目的，但是它們并不是在每個方面都完全令人滿意。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請的一些實施例提供了一種半導體器件，包括：襯底；邏輯電路，設置在所述襯底上；以及納米機電系統(tǒng)器件，電連接至所述邏輯電路并且形成在所述襯底上，所述納米機電系統(tǒng)器件包括：第一電極，電連接至所述邏輯電路；第二電極，電連接至第一電源；可移動部件，電連接至所述第二電極；以及控制電極，可操作以相對于所述第一電極移動所述可移動部件。

2、本申請的另一些實施例提供了一種半導體器件，包括：襯底；邏輯電路，設置在所述襯底上；以及納米機電系統(tǒng)器件，形成在所述襯底上并且電連接至所述邏輯電路，所述納米機電系統(tǒng)器件包括：第一電極，電連接至所述邏輯電路；第二電極，電連接至電源vdd；納米機電系統(tǒng)結(jié)構，具有位于所述第一電極上方的可彎曲端和附接至所述第二電極的固定端，其中，所述納米機電系統(tǒng)結(jié)構包括壓電層；以及控制電極，電連接至所述納米機電系統(tǒng)結(jié)構，其中，所述控制電極和所述壓電層配置為使得所述可彎曲端可操作以彎曲并且與所述第一電極斷開。

3、本申請的又一些實施例提供了一種形成半導體器件的方法，包括：在襯底上方形成邏輯電路；以及形成電連接至所述邏輯電路的納米機電系統(tǒng)器件，其中，形成所述納米機電系統(tǒng)器件包括：形成電連接至所述邏輯電路的第一電極；形成電連接至所述第一電源的第二電極；形成電連接至所述第二電極的可移動部件；以及形成可操作以相對于所述第一電極移動所述可移動部件的控制電極。

技術特征：

1.一種半導體器件，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件，

3.根據(jù)權利要求2所述的半導體器件，其中，

4.根據(jù)權利要求2所述的半導體器件，其中，所述納米機電系統(tǒng)器件設置在所述邏輯器件之上，并且嵌入在所述互連結(jié)構中或之上。

5.根據(jù)權利要求2所述的半導體器件，其中，所述納米機電系統(tǒng)器件設置在所述襯底的背側(cè)上的所述邏輯器件之下。

6.根據(jù)權利要求2所述的半導體器件，還包括：

7.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件，其中，所述可移動部件接合在所述第一電極的水平表面上。

8.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一電極、所述第二電極、所述控制電極和所述可移動部件的每個包括cu、w、pt、ru、al、co、tan、tin或它們的組合。

9.一種半導體器件，包括：

10.一種形成半導體器件的方法，包括：

技術總結(jié)
本公開實施例的一個方面涉及器件。器件包括：襯底；邏輯電路，設置在襯底上；以及納米機電系統(tǒng)(NEMS)器件，電連接至邏輯電路并且形成在襯底上。NEMS器件包括：第一電極，電連接至邏輯電路；第二電極，電連接至第一電源；可移動部件，電連接至第二電極；以及控制電極，可操作以相對于第一電極移動可移動部件。本申請的實施例還涉及半導體器件及其形成方法。

技術研發(fā)人員：江宏禮,林璟暉,鄭創(chuàng)仁,拉杜·安娜
受保護的技術使用者：臺灣積體電路制造股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5