[发明专利]具有负电容的FinFET及其制造方法及电子设备

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管FinFET，包括：

在衬底上沿第一方向延伸的鳍；

在衬底上鳍的第一侧沿与第一方向相交的第二方向延伸从而与鳍相交的第一栅；

在衬底上鳍的与第一侧相对的第二侧沿第二方向延伸从而与鳍相交且与第一栅相对的第二栅，所述第二栅包括叠置的第二栅介质层和第二栅电极层；以及

与第二栅串联连接的负电容器，且所述负电容器包括设置在第二栅介质层与第二栅电极层之间的负电容材料层。

2.根据权利要求1所述的FinFET，其中，负电容器的电容绝对值小于第二栅所导致的第二栅电容。

3.根据权利要求2所述的FinFET，其中，负电容器与第二栅电容的串联电容的绝对值近似等于第一栅所导致的第一栅电容。

4.根据权利要求3所述的FinFET，其中，负电容器与第二栅电容的串联电容的绝对值大于第一栅所导致的第一栅电容。

5.根据权利要求1所述的FinFET，还包括：位于鳍顶部的电介质层，其中第一栅和第二栅通过鳍及其顶部的电介质层而彼此分开。

6.根据权利要求1所述的FinFET，其中，第一栅包括叠置的第一栅介质层和第一栅电极层。

7.根据权利要求1所述的FinFET，还包括：在负电容材料层面对第二栅介质层的表面以及负电容材料层面对第二栅电极层的表面中至少一个表面上形成的导电层。

8.根据权利要求7所述的FinFET，其中，导电层包括TiN。

9.根据权利要求1所述的FinFET，其中，负电容材料层包括铁电材料。

10.根据权利要求9所述的FinFET，其中，负电容材料层包括含Zr、Ba或Sr的材料。

11.根据权利要求9所述的FinFET，其中，负电容材料层包括HfZrO₂、BaTiO₃、KH₂PO₄或NBT或它们的任意组合。

12.根据权利要求1所述的FinFET，其中，衬底是体半导体衬底，且该FinFET还包括在位于鳍下方的衬底部分中形成的穿通阻止层。

13.根据权利要求1所述的FinFET，其中，衬底是绝缘体上半导体SOI衬底，且鳍形成于该SOI衬底的SO1层中。

14.一种电子设备，包括由如权利要求1-13之一所述的FinFET形成的集成电路。

15.根据权利要求14所述的电子设备，还包括：与所述集成电路配合的显示器以及与所述集成电路配合的无线收发器。

16.一种制造鳍式场效应晶体管FinFET的方法，包括：

在衬底上形成沿第一方向延伸的鳍；

在衬底上鳍的第一侧形成沿与第一方向相交的第二方向延伸以便与鳍相交的第一栅；以及

在衬底上鳍的与第一侧相对的第二侧形成沿第二方向延伸以便与鳍相交且与第一栅相对的第二栅，并形成与第二栅串联连接的负电容器，其中，所述第二栅包括叠置的第二栅介质层和第二栅电极层；

在第二栅介质层与第二栅电极层之间形成负电容材料层。