可编程逻辑元件及其操作方法技术

本发明专利技术涉及可编程逻辑元件及其操作方法，在这里所揭示的示例实施例中，可基于非易失性储存机制例如铁电晶体管元件设置逻辑元件，其中，基于阈值电压的偏移可调节或编程功能行为。为此，可并联连接P型晶体管元件与N型晶体管元件，同时可使用铁电材料以建立导致第一功能行为的第一极化状态以及导致不同的第二功能行为的第二极化状态。例如，该逻辑元件依据该极化状态能够在P型晶体管行为与N型晶体管行为之间切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及可用于模拟(analog)或数字(digital)电路中的电路元件例如晶体管，其中，可以静态及/或动态方式调节或编程逻辑元件的至少其中一些或逻辑元件块的功能行为。

技术介绍

1、在微电子领域中已作了大量努力来持续提升在信号处理方面的性能，同时降低总体尺寸及功耗(power consumption)。目前，可基于先进cmos技术形成强大的逻辑装置例如微处理器等，其中，p型晶体管元件及n型晶体管元件代表高性能低功率半导体装置的支柱。由于晶体管元件的尺寸不断缩小，可在单个半导体芯片中实施越来越多的功能，从而进一步提供在单个芯片上生产完整系统的能力。另一方面，例如通过降低先进晶体管元件的操作电压可持续降低复杂逻辑电路的功耗，而不显著地负面影响这些装置的开关速度，从而甚至在低功率应用中(可能结合额外资源，例如传感器元件、模拟-数字转换器等)可实施较大的计算能力。以此方式，可进一步为基于互补晶体管元件所制造的低成本系统提供高度复杂的信号处理能力。

2、尽管近年来已开发高度复杂的中央处理单元来为许多应用类型提供实施几乎任意所需计算能力的可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可编程逻辑元件，包括：

2.如权利要求1所述的可编程逻辑元件，其中，当该P型铁电晶体管元件及该N型铁电晶体管元件处于第一极化状态时，该逻辑元件具有P型功能行为。

3.如权利要求2所述的可编程逻辑元件，其中，当该P型铁电晶体管元件及该N型铁电晶体管元件处于与该第一极化状态相反的第二极化状态时，该逻辑元件具有N型功能行为。

4.如权利要求3所述的可编程逻辑元件，其中，当该P型铁电晶体管元件被极化成该第二极化状态时，非极化状态下的该P型铁电晶体管元件的第一阈值电压经调整而可偏移至低于负供应电压的电平。

5.如权利要求4所述的可编程逻辑元件...

【技术特征摘要】

1.一种可编程逻辑元件，包括：

2.如权利要求1所述的可编程逻辑元件，其中，当该p型铁电晶体管元件及该n型铁电晶体管元件处于第一极化状态时，该逻辑元件具有p型功能行为。

3.如权利要求2所述的可编程逻辑元件，其中，当该p型铁电晶体管元件及该n型铁电晶体管元件处于与该第一极化状态相反的第二极化状态时，该逻辑元件具有n型功能行为。

4.如权利要求3所述的可编程逻辑元件，其中，当该p型铁电晶体管元件被极化成该第二极化状态时，非极化状态下的该p型铁电晶体管元件的第一阈值电压经调整而可偏移至低于负供应电压的电平。

5.如权利要求4所述的可编程逻辑元件，其中，当该p型铁电晶体管元件被极化成该第一极化状态时，该非极化状态下的该p型铁电晶体管元件的该第一阈值电压经进一步调整而可偏移至所需的p型操作阈值电压。

6.如权利要求3所述的可编程逻辑元件，其中，当该n型铁电晶体管元件被极化成该第二极化状态时，非极化状态下的该n型铁电晶体管元件的第二阈值电压经调整而可偏移至所需的n型阈值电压。

7.如权利要求6所述的可编程逻辑元件，其中，当该n型铁电晶体管元件被极化成该第一极化状态时，该非极化状态下的该n型铁电晶体管元件的该第二阈值电压经进一步调整而可偏移至高于正供应电压。

8.如权利要求7所述的可编程逻辑元件，其中，该p型铁电晶体管元件的该阈值电压与该n型铁电晶体管元件的该阈值电压在该非极化状态下相互对称。

9.如权利要求1所述的逻辑元件，其中，该p型铁电晶体管元件与该n型铁电晶体管元件设于通过隔离结构彼此横向隔开的半导体装置的半导体层中。

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【专利技术属性】
技术研发人员：瑞夫·理查，史芬·拜耳，S·丁克尔，
申请(专利权)人：格芯美国集成电路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：