[发明专利]MEMS为基础的共振鳍式场效晶体管

权利要求书

1.一种制造半导体结构的方法，包含：

在FinFET的FEOL制作期间，于半导体衬底的表面上形成声共鸣空腔；

在制作该FinFET之后，就该FinFET形成互连结构；

在形成该互连结构期间，使用该互连结构的材料形成声子晶体；以及

于该声子晶体与该半导体衬底间约束该声共鸣空腔，建立共振FinFET。

2.如权利要求1所述的方法，更包含操作该共振FinFET，该操作包含：

于共栅极施加电压，使得该共栅极是射频接地；

于各源极与各漏极施加电压，使得该共栅极按照预定方式操作；以及

于各源极及/或各漏极施加射频信号。

3.如权利要求2所述的方法，其中至少一个鳍片是驱动鳍片且至少一个其它鳍片是感测鳍片，以及其中该至少一个其它鳍片有射频电流穿经流动；以及

约束该声共鸣空腔中的声能。

4.如权利要求3所述的方法，其中约束该空腔的声能包含在该共栅极上面的互连结构中制作一或多个声子晶体。

5.如权利要求4所述的方法，更包含在该空腔的自然共振频率附近产生能隙。

6.如权利要求5所述的方法，其中产生该能隙包含选择若干声子晶体。

7.如权利要求2所述的方法，其中该预定方式包含累积、耗尽及反转其中一者。

8.一种半导体结构，包含：

半导体衬底；

耦接至该半导体衬底的多个鳍片；

在该多个鳍片上的多个FinFET；

用于该多个FinFET的共栅极；

在该半导体衬底上的介电层，该介电层围绕声共鸣空腔，且该半导体衬底通过全内反射提供该空腔的底端约束；以及

在该多个FinFET上面的互连结构，该互连结构包含用以将该空腔中的声能约束的至少一个声子晶体，包含合夹于两个介电层间的该空腔及至少一个金属层。

9.如权利要求8所述的半导体结构，其中该多个鳍片其中至少一者是驱动鳍片且至少一个其它鳍片是感测鳍片，以及其中射频电流在使用时流经各感测鳍片。

10.如权利要求8所述的半导体结构，其中声子晶体总数目判定使用时该空腔的自然共振频率附近的所欲能隙。

11.如权利要求8所述的半导体结构，更包含介于该半导体衬底与该多个FinFET间的介电层。

12.如权利要求8所述的半导体结构，其中该共栅极包含虚设栅极与金属栅极其中一者。

13.如权利要求8所述的半导体结构，其中该共栅极包含一或多层阻障层及/或一或多个蚀刻终止层。

14.如权利要求8所述的半导体结构，其中该至少一个金属层包含通过介电材料分开的多条金属线。

15.如权利要求8所述的半导体结构，其中该至少一个金属层包含至少一个金属板。

16.如权利要求15所述的半导体结构，其中该至少一个金属板具有约与该多个鳍片的间距相等的宽度。

17.如权利要求8所述的半导体结构，其中该多个鳍片陡峭地终止。

18.如权利要求8所述的半导体结构，其中该多个鳍片包含至少一个具有相同端点极性的相邻鳍片群组。

19.如权利要求18所述的半导体结构，其中该至少一个鳍片群组包含具奇数个主动鳍片的第一群组以及具偶数个未作用鳍片的第二群组。

20.如权利要求8所述的半导体结构，其中该多个鳍片包含至少一个具有交替端点极性的驱动鳍片群组以及至少一个具有交替端点极性的其它感测鳍片群组。