金属氧化物半导体组件及其制作方法技术

技术编号:6549006 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭露一种金属氧化物半导体组件及其制作方法,该金属氧化物半导体(MOS)组件包含具有第一与第二接触的有源区。第一与第二栅极位于第一与第二接触之间。第一栅极邻设于第一接触,且具有第三接触。第二栅极邻设于第二接触,且具有与第三接触耦合的第四接触。为有源区与第一栅极所定义出的晶体管具有第一临界电压,而为有源区与第二栅极所定义出的晶体管具有第二临界电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所揭露的系统与方法是有关于集成电路。更特别的是,所揭露的系统与方法是有关于具有大栅极宽度的集成电路组件,此集成电路的制作是利用互补式金属氧化物半导体(CMOS)科技。
技术介绍
根据国际半导体技术蓝图 international Technology Roadmap forSemiconductors ; ITIS),低于40nm的技术节点具有固定间距的固定多晶硅(poly)图案、或具有单向 (uni-direction)多晶硅图案,来制作金属氧化物半导体(MOS)组件。对于科技节点小于40nm 而言,这些固定多晶硅间距图案使多晶硅不能具有大而连续的长度。这样在大多晶硅宽度尺寸上的限制,会在MOS组件上的许多逻辑电路中造成问题,MOS组件上的逻辑电路需要大栅极-源极电阻,以提供大利益。因此,需要一种MOS的改良设计。
技术实现思路
因此,本专利技术的一目的就是在提供一种,其可在维持一致的特性下,制作出栅极长度超过欲制作的最大许可间距图案的MOS组件。本专利技术揭露一种金属氧化物半导体组件,此金属氧化物半导体组件包含具有第一与第二接触的有源区(active area) 0第一与第二栅极位于第一与第二接触之间。第一栅极邻设于第一接触,且具有第三接触。第二栅极邻设于第二接触,且具有与第三接触耦合的第四接触。为有源区与第一栅极所定义出的晶体管具有第一临界电压,而为有源区与第二栅极所定义出的晶体管具有第二临界电压。本专利技术还揭露一种金属氧化物半导体组件的制作方法,其中提供一金属氧化物半导体组件的初始模型。金属氧化物半导体组件包含具有栅极接触的栅极,此栅极接触位于一有源区上方,且有源区包含第一与第二接触。根据初始模型产生前述的金属氧化物半导体组件的最终模型,如此最终模型中的金属氧化物半导体组件的栅极包含多个手指,且每个手指具有各自的栅极接触。每个手指分别与有源区定义出晶体管。前述的晶体管中的第一者具有第一临界电压,这些晶体管中的第二者具有第二临界电压。将金属氧化物半导体组件的最终模型储存在计算机可读储存媒介中。调整由该有源区与该些手指的一者所定义的该些晶体管的一者的一临界电压,以产生该金属氧化物半导体组件的一中间模型。模拟 (simulating)包含该金属氧化物半导体组件的该中间模型的一电路。以及重复该步骤d) 与该步骤e),直至达成该金属氧化物半导体组件的一所需响应。本专利技术还揭露一种金属氧化物半导体组件,包含一有源区,具有一源极接触与一漏极接触相隔一距离;一第一栅极区,形成在该有源区上且位于该源极接触与该漏极接触之间,该第一栅极区与该源极接触及该漏极接触定义出一第一晶体管,该第一晶体管具有一第一临界电压;以及一第二栅极区,形成在该有源区上且位于该源极接触与该漏极接触之间,该第二栅极区与该源极接触及该漏极接触定义出一第二晶体管,该第二晶体管具有一第二临界电压,其中该第一栅极区与该第二栅极区包含各自的一栅极接触,且该些栅极接触耦合在一起而形成该金属氧化物半导体组件的一栅极。 运用本揭露,可在维持一致的特性下,制作出栅极长度超过欲制作的最大许可间距图案的MOS组件。附图说明-个例子的方块图.图IA是绘示一种传统MOS组件的布局; 图IB是绘示一种包含多个手指的等效MOS组件的布局; 图2A至图2D是绘示一种包含多个手指的改良MOS组件的布局; 图3是绘示一种改良的多手指的MOS组件的设计方法的一个例子的流程图;以及图4是绘示一种改良的多手指的MOS组件的模拟系统的-主要组件符号说明102 栅极 106 接触 110 接触 122 手指100 =MOS 组件 104 有源区 108 接触 120 =MOS 组件122-1 手指 122-3 手指 122-5 手指 126 有源区 130 第二接触 200A =MOS 组件 200C =MOS 组件 202 手指202-2 202-4 204-1 206-1匕曰匕H匕H匕H二 \, 二 \, 二 \, 二 \,手手手手208 栅极 212 接触 216 接触 300 方法 306 方块 310 方块 314 方块122-2 手指 122-4 手指 124 栅极 128 第一接触 132 接触 200B =MOS 组件 200D =MOS 组件 202-1 手指 202-3 手指 204 手指 204-2 手指 206-2 手指 210 有源区 214 接触 218 导电层 302 方块 308 方块 312 方块 316 方块318方块 400系统402电子设计自动化工具404绕线器406处理器408 通讯接口410输入组件412 屏幕414计算机可读储存媒介416 计算机可读储存媒介418集成电路设计与晶胞信息420 设计规则422指令424 数据文件426预测组件的目录数据L:长度Lmin长度具体实施例方式在此所揭露的MOS组件的改善方法与布局,可在维持一致的特性下,制作出栅极长度超过欲制作的最大许可间距图案的MOS组件。图IA是绘示一 MOS组件100形成于有源区(active area) 104上方,此MOS组件 100包含长度L的栅极102。接触106可为漏极接触,接触108可为源极接触,而数个接触 110耦合在一起而形成一栅极接触,以连接至其它组件。传统地,若MOS组件100的栅极长度超过ITRS为一特定科技节点所提出的最大间距长度,例如^nm时的1 μ m栅极长度,利用数个手指,例如均具有IOOnm的栅极长度的10个手指,来制作MOS组件。图IB是绘示具有五个手指122-1 122-5(共同称为“手指122”)耦合成一串迭状的MOS组件120,这些手指的总栅极长度等于MOS组件100的栅极长度L。每个手指122包含长度Lmin的栅极 124,此长度Lmin为栅极102的长度L的一个等分部分,例如长度Lmin等于长度L的五分之一。数个栅极1 形成于有源区126的上方,其中有源区1 具有第一接触1 位于一端、 以及第二接触130位于另一端。数个接触132为栅极接触,这些接触132可耦合在一起,并耦合至其它组件,以开启或关闭每个手指122。每个栅极124结合有源区126、以及第一与第二接触128与130,而定义出一晶体管,其中第一与第二接触1 与130可分别为源极接触与漏极接触。形成每个晶体管,借此这些晶体管具有相同的临界电压。然而,由于整个MOS组件120的变化,可能造成包含MOS组件120的电路的不良表现,因此手指122可能不会同时开启或关闭。举例而言,假设接触130的电压大于接触128, 例如Vs > Vd,手指122-1的源极电压大于手指122-2的源极电压,手指122-2具有大于手指122-3的源极电压等等,如此,手指122-5具有最高的源极电压,而手指122-1具有最低的源极电压。整个MOS组件120的源极电压的变化是源自横跨每个栅极124的电压降,导致手指122-1具有较高的漏极至源极崩溃(drain-to-source breakdown)的发生率。图2A至图2D是绘示一种MOS组件的改良布局的数种实施例。图2A所示的MOS 组件200A包含多个手指202-1 202-4与204-1 (共同称为“手指202,204),这些手指 20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属氧化物半导体组件,其特征在于,包含:一有源区,包含一第一接触与一第二接触,其中该第一接触为该金属氧化物半导体组件的一源极接触,该第二接触为该金属氧化物半导体组件的一漏极接触;以及一第一栅极与一第二栅极,介于该第一接触与该第二接触之间,该第一栅极邻设于该第一接触且具有一第三接触,该第二栅极邻设于该第二接触且具有与该第三接触耦合的一第四接触,其中,为该有源区与该第一栅极所定义出的一晶体管具有一第一临界电压,为该有源区与该第二栅极所定义出的一晶体管具有一第二临界电压。

【技术特征摘要】
2010.03.05 US 61/310,853;2010.04.26 US 12/766,9721.一种金属氧化物半导体组件,其特征在于,包含一有源区,包含一第一接触与一第二接触,其中该第一接触为该金属氧化物半导体组件的一源极接触,该第二接触为该金属氧化物半导体组件的一漏极接触;以及一第一栅极与一第二栅极,介于该第一接触与该第二接触之间,该第一栅极邻设于该第一接触且具有一第三接触,该第二栅极邻设于该第二接触且具有与该第三接触耦合的一第四接触,其中,为该有源区与该第一栅极所定义出的一晶体管具有一第一临界电压,为该有源区与该第二栅极所定义出的一晶体管具有一第二临界电压。2.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体组件,其特征在于,该第一临界电压高于该第二临界电压。3.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体组件,其特征在于,还包含多个栅极形成在该第一栅极与该第二栅极之间的该有源区上方,其中位于该第一栅极与该第二栅极之间的每一该些栅极与该有源区定义出一晶体管,且由该有源区、及位于该第一栅极与该第二栅极之间的该些栅极所定义出的每一该些晶体管具有该第一临界电压。4.根据权利要求3所述的金属氧化物半导体组件,其特征在于,由该有源区、及位于该第一栅极与该第二栅极之间的该些栅极所定义出的每一该些晶体管具有该第二临界电压。5.根据权利要求3所述的金属氧化物半导体组件,其特征在于,由该有源区、及位于该第一栅极与该第二栅极之间的该些栅极所定义出的该些晶体管的一第一子集具有该第一临界电压。6.根据权利要求5所述的金属氧化物半导体组件,其特征在于,由该有源区、及位于该第一栅极与该第二栅极之间的该些栅极所定义出的该些晶体管的一第二子集具有该第二临界电压。7.一种金属氧化物半导体组件的制作方法,其特征在于,包含a)提供一金属氧化物半导体组件的一初始模型,该金属氧化物半导体组件包含一栅极,该栅极具有一栅极接触位于一有源区上方,该有源区具有一第一接触与一第二接触;b)根据该初始模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛福隆赵治平周淳朴彭永州庄学理宋国栋
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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