具有无源磁电换能器的半导体设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113871248A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202110592625.1(22)申请日2021.05.28(30)优先权数据20472006.42020.05.29EP(71)申请人迈来芯保加利亚有限公司地址保加利亚索非亚(72)发明人A·范德维尔J·迪登(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人黄嵩泉张鑫(51)Int.Cl.H01H36/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称具有无源磁电换能器的半导体设备(57)摘要本申请提供了具有无源磁电换能器的半导体设备。本发明涉及一种半导体设备，包括：第一类型的第一扩散区域(110)，具有嵌入其中的、与所述第一类型不同的第二类型的第二和第三扩散区域(115)，所述第二和所述第三扩散区域比所述第一区域掺杂得更多，所述第二和第三扩散区域各自连接至相应的触点(130、135)，电介质层(120)，至少覆盖所述第二和第三扩散区域的边缘以及所述第二和第三扩散区域之间的区域，压电层(140a)，设置在所述电介质层(120)上，设置在所述电介质层(120)上方，设置成与所述电介质层(120)相邻或设置成与所述电介质层(120)接触，第一软铁磁材料的第一结构(150a)，被布置成用于响应于磁场而对所述压电层执行机械应力。CN113871248ACN113871248A权利要求书1/2页1.一种半导体设备，包括：第一类型的第一扩散区域(110)，所述第一扩散区域(110)具有嵌入其中的、与所述第一类型不同的第二类型的第二和第三扩散区域(115)，所述第二和所述第三扩散区域比所述第一区域掺杂得更多，所述第二和第三扩散区域各自连接至相应的触点(130、135)，电介质层(120)，所述电介质层(120)至少覆盖所述第二和第三扩散区域的边缘以及所述第二和第三扩散区域之间的区域，压电层(140a)，所述压电层(140a)被设置在所述电介质层(120)上，设置在所述电介质层(120)上方，设置成与所述电介质层(120)相邻或设置成与所述电介质层(120)接触，第一软铁磁材料的第一结构(150a)，被布置成用于响应于磁场而对所述压电层执行机械应力。2.如权利要求1所述的半导体设备，进一步包括第二软铁磁材料的第二结构(150b)，所述第二结构(150b)被布置成用于响应于所述磁场而对所述压电层(140a)执行机械应力。3.如权利要求2所述的半导体设备，其特征在于，所述第二结构(150b)被设置在支撑层(140b)上。4.如权利要求3所述的半导体设备，其特征在于，所述支撑层是进一步的压电层。5.如权利要求4所述的半导体设备，进一步包括所述第二类型的第四扩散区域(112)，所述第四扩散区(112)具有嵌入其中的所述第一类型的第五和第六扩散区域(117)，所述第五和所述第六扩散区域比所述第四区域掺杂更重，所述第五和第六扩散区域各自连接到相应的触点。6.如权利要求1所述的半导体设备，包括柔性层(180)，至少所述结构(150a)在所述柔性层(180)上延伸，所述柔性层具有开口，以允许所述结构(150a)与所述压电层(140a)之间的接触。7.如权利要求6所述的半导体设备，其特征在于，所述柔性层还在所述第二结构(150b)上延伸。8.如权利要求2所述的半导体设备，其特征在于，所述结构(150a)在半导体设备的外部具有比在面向所述第二结构(150b)一侧处更大的边缘。9.如权利要求2所述的半导体设备，在所述第一结构(150a)与所述第二结构(150b)之间的间隙中包括铁磁材料的进一步的结构(190)。10.如权利要求9所述的半导体设备，其特征在于，所述进一步的结构(190)比所述第一结构(150a)和所述第二结构(150b)更薄。11.如权利要求9所述的半导体设备，其特征在于，所述结构之间的所述间隙被包括在0.05微米与50微米之间。12.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述压电层具有与在使用时通过所述压电层中的电荷位移而在所述第二和第三扩散区域之间产生的通道面积基本相同面积的表面。13.如权利要求1所述的半导体设备，所述半导体设备被实现为场效应晶体管。14.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述第一结构(150a)和/或所述第二结构(150b)是磁聚集器。15.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述压电层是聚合物层。2CN113871248A权利要求书2/2页16.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述第一结构(150a)具有比面对所述第一结构(150a)的所述压电层(140a)的表面更大面积的表面。3CN113871248A说明书1/