一种ＭＯＳ管及其版图设计方法技术

本发明专利技术揭露了一种ＭＯＳ管，其包括多个矩形重复单元，该矩形重复单元包括有第一矩形边和与其相对且平行的第二矩形边、第三矩形边和与其相对且平行的第四矩形边，还包括有位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与第一矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止于第四矩形边的形的第一带状栅极和位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与第二矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止于第四矩形边的形的第二带状栅极。同时本发明专利技术的ＭＯＳ管还可以采用较大的漏极间距。本发明专利技术中的ＭＯＳ管，一方面利用折叠带状的栅极达到了较大的导电沟道宽长比和节省面积的目的；另一方面，当漏极接触孔采取较大的漏极间距，可以达到较好的静电防护效果。

【技术实现步骤摘要】
一种MOS管及其版图设计方法
本专利技术涉及版图设计领域，特别涉及一种MOS管版图设计方法及由该方法设计制 备的MOS管。
技术介绍
集成电路的版图是对应于电路元器件结构的几何图形组合，所述几何图形组合是 由不同层的几何图形相互组合而成，每层几何图像对应一层版图，各层版图相应于不同的 工艺步骤。版图设计就是将电路元器件以及它们之间的连接关系转换成版图的形式来表 示，版图设计通常使用专门的设计工具来完成。MOS管(Metal Oxide kmiconductor)是场效应管的一种，场效应管是一种电压控 制型半导体器件。MOS管在现代集成电路中使用非常广泛，特别是一些集成电路中有时需要 导电沟道宽长比非常大的MOS管，而导电沟道宽长比比较大的MOS管在版图设计时通常也 要占用较大版图面积，虽然现有技术中已经有很多版图设计方案被用来减小这种MOS管的 占用面积，但是在一些情况下还未能达到预期效果。请参考图1，其示出了现有的一种关于MOS管100的交错条形(AlterativeBar) 版图设计方案。在本文中所述MOS管均采用标准自对准工艺，不再累述，该种工艺的特点之 一是制作出的MOS管栅极与实际的导电沟道上下对应。MOS管包括三个电极，分别是源极 (source)、漏极(drain)和栅极(gate)。在图示版图中栅极101、源极102和漏极103都位 于有源区104上，其中栅极101位于源极102和漏极103之间，用于将源极102和漏极103 分开。所述栅极101的版图区域为一直条型，通常为多晶硅层。所述源极102和漏极103通 常是经过掺杂的N+阱或者P+阱，位于所述栅极101所在层的下层，并通过接触孔105连接 于集成电路表面的对应金属层以互相导通。因为版图设计时通常有很多MOS管并列排布， 所以通常采用一个重复单元106(即图示虚线框部分)来进行设计版图，即在版图设计时根 据制作工艺的参数来设计好初始的重复单元106后，将重复单元106复制或者镜像来设计 完其余的MOS管版图部分。漏极103的接触孔105距离栅极101的间距，其实就是漏极103的接触孔105距 离导电沟道(未示出)的间距，这个间距称之为漏极间距DS(DrainSpace)。在一些集成电 路的版图设计时，在减小MOS管的版图占用面积时还同时需要设计的MOS管具有较大的漏 极间距。比如一些MOS管需要直接连接于芯片的管脚，出于提高静电防护能力的目的，需要 这些MOS管具有较大的漏极间距来限流。如果采用图1所示的版图设计方案，在具有较大 漏极间距时，显然MOS管的占用面积也会非常大，此时就无法满足减小MOS管的版图占用面 积的要求。因此，有必要提出一种新的技术方案来解决上述缺点。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部 分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。本专利技术的一个目的在于提供一种新型的MOS管。本专利技术的另一目的在于提供一种新型的MOS管的版图设计方法。为了达到本专利技术的目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种MOS管，其包括 多个矩形重复单元，所述矩形重复单元包括有第一矩形边、与第一矩形边相对且平行的第 二矩形边、第三矩形边和与第三矩形边相对且平行的第四矩形边，所述矩形重复单元包括 位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与第一矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止 于第四矩形边的“ΤΓ”形的第一带状栅极和位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与 第二矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止于第四矩形边的“ JX”形的第二带状栅极； 2n个矩形漏极半接触孔，其中η个矩形漏极半接触孔的一长边与第一矩形边重合，并沿所 述第一矩形边居中分布；另外η个矩形漏极半接触孔的一长边与第二矩形边重合，并沿所 述第二矩形边居中分布；和2η个矩形源极半接触孔，其中η个矩形源极半接触孔的一长边 与第三矩形边重合，并沿所述第三矩形边居中分布；另外η个矩形源极半接触孔的一长边 与第四矩形边重合，并沿所述第四矩形边居中分布，其中η为大于等于1的自然数。进一步地，所述矩形重复单元依第一矩形边和第二矩形边的中点连线呈轴对称图 形，依第三矩形边和第四矩形边的中点连线呈轴对称图形。进一步地，相邻的两个矩形漏极半接触孔之间的间距相等且大于等于接触孔最小 间距，相邻的两个矩形源极半接触孔之间的间距相等且大于等于接触孔最小间距。进一步地，所述矩形源极半接触孔的边沿距所述带状栅极的边沿的垂直距离等于 或者大于预设最小源极间距，所述矩形漏极半接触孔的边沿距所述带状栅极的边沿的垂直 距离等于或者大于预设最小漏极间距。进一步地，第一带状栅极与所述重复单元的第一矩形边的最小垂直距离等于第一 带状栅极的边沿与第二带状栅极的边沿的最小垂直距离的二分之一，第二带状栅极与所述 重复单元的第二矩形边的最小距离等于第一带状栅极的边沿与第二带状栅极的边沿的最 小垂直距离的二分之一，第一带状栅极的边沿与第二带状栅极的边沿的最小垂直距离等于 或大于最小栅极间距。进一步地，每个矩形漏极半接触孔的长边等于两倍的短边长度，每个矩形源极半 接触孔的长边等于两倍的短边长度。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种版图设计方法，所述方法包括获取设 计规则；根据设计规则计算所述源极接触孔的数目η ；根据所述接触孔数目计算矩形重复 单元的长和宽；和根据所述接触孔数目η、矩形重复单元的长和矩形重复单元的宽设计所 述矩形重复单元。进一步地，所述设计规则包括最小栅极间距、最小栅极长度、最小接触孔宽度、预 设最小源极接触孔距栅极间距、最小漏极接触孔距栅极间和最小接触孔间距。进一步地，所述源极接触孔数目η的计算公式为'C + 2E + F-2D'η =-C + F其中η为大于0的整数，当右侧计算结果不为整数时需向上取整，其中C为最小接 触孔宽度、D为预设最小源极接触孔距栅极间距、E为最小漏极接触孔距栅极间距和F为最 小接触孔间距。进一步地，所述矩形重复单元的长Y的计算公式为Y = C+2D+2B+2E+nC+(n_l)F，其中η为接触孔数目、Β为最小栅极长度、C为最小接触孔宽度、D为最小源极接触 孔距栅极间距、E为预设最小漏极接触孔距栅极间距和F为最小接触孔间距，所述矩形重复 单元的宽X ‘的计算公式为X A+2B+nC+(n-l)F+2D,其中η为接触孔数目、A为最小栅极间距、B为最小栅极长度、C为最小接触孔宽 度、D为最小源极接触孔距栅极间距和F为最小接触孔间距。进一步地，其中最小栅极间距、最小栅极长度、最小接触孔宽度、最小漏极接触孔 距栅极间和最小接触孔间距是由MOS管的制备工艺所决定，其中预设最小源极接触孔距栅 极间距由静电防护设计需求所决定。与现有技术相比，本专利技术所述版图设计方法及由该方法设计制备的MOS管，一方 面利用折叠带状的栅极达到了较大的导电沟道宽长比和节省面积的目的；另一方面，当漏 极接触孔采取较大的漏极间距，可以达到较好的静电防护效果。附图说明结合参考附图及接下来的详细描述，本专利技术将更容易理解，其中同样的附图标记 对应同样的结构部件，其中图1为现有的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＭＯＳ管，其包括多个矩形重复单元，所述矩形重复单元包括有第一矩形边、与第一矩形边相对且平行的第二矩形边、第三矩形边和与第三矩形边相对且平行的第四矩形边，其特征在于，所述矩形重复单元包括：位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与第一矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止于第四矩形边的“＊”形的第一带状栅极和位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与第二矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止于第四矩形边的“＊”形的第二带状栅极；２ｎ个矩形漏极半接触孔，其中ｎ个矩形漏极半接触孔的一长边与第一矩形边重合，并沿所述第一矩形边居中分布；另外ｎ个矩形漏极半接触孔的一长边与第二矩形边重合，并沿所述第二矩形边居中分布；和２ｎ个矩形源极半接触孔，其中ｎ个矩形源极半接触孔的一长边与第三矩形边重合，并沿所述第三矩形边居中分布；另外ｎ个矩形源极半接触孔的一长边与第四矩形边重合，并沿所述第四矩形边居中分布，其中ｎ为大于等于１的自然数。

【技术特征摘要】
1.一种MOS管，其包括多个矩形重复单元，所述矩形重复单元包括有第一矩形边、与 第一矩形边相对且平行的第二矩形边、第三矩形边和与第三矩形边相对且平行的第四矩形 边，其特征在于，所述矩形重复单元包括位于第三矩形边和第四矩形边的中心连线与第一矩形边之间的、起始于第三矩形边而 终止于第四矩形边的“ΤΓ”形的第一带状栅极和位于第三矩形边和第四矩形边的中心连 线与第二矩形边之间的、起始于第三矩形边而终止于第四矩形边的“ JX ”形的第二带状栅 极；2n个矩形漏极半接触孔，其中η个矩形漏极半接触孔的一长边与第一矩形边重合，并 沿所述第一矩形边居中分布；另外η个矩形漏极半接触孔的一长边与第二矩形边重合，并 沿所述第二矩形边居中分布；和2η个矩形源极半接触孔，其中η个矩形源极半接触孔的一长边与第三矩形边重合，并 沿所述第三矩形边居中分布；另外η个矩形源极半接触孔的一长边与第四矩形边重合，并 沿所述第四矩形边居中分布，其中η为大于等于1的自然数。2.根据权利要求1所述的MOS管，其特征在于，所述矩形重复单元依第一矩形边和第二 矩形边的中点连线呈轴对称图形，依第三矩形边和第四矩形边的中点连线呈轴对称图形。3.根据权利要求1所述的MOS管，其特征在于，相邻的两个矩形漏极半接触孔之间的间 距相等且大于等于接触孔最小间距，相邻的两个矩形源极半接触孔之间的间距相等且大于 等于接触孔最小间距。4.根据权利要求3所述的MOS管，其特征在于，所述矩形源极半接触孔的边沿距所述带 状栅极的边沿的垂直距离等于或者大于预设最小源极间距，所述矩形漏极半接触孔的边沿 距所述带状栅极的边沿的垂直距离等于或者大于预设最小漏极间距。5.根据权利要求4所述的MOS管，其特征在于，第一带状栅极与所述重复单元的第一矩 形边的最小垂直距离等于第一带状栅极的边沿与第二带状栅极的边沿的最小垂直距离的 二分之一，第二带状栅极与所述重复单元的第二矩形边的最小距离等于第一带状栅极的边 沿与第二带状栅极的边沿的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钊，杨晓东，
申请(专利权)人：无锡中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]