半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，特別涉及一種通過(guò)利用標(biāo)準(zhǔn)單元方式的布局設(shè)計(jì)來(lái)形成的半導(dǎo)體集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在半導(dǎo)體襯底上形成半導(dǎo)體集成電路的方法的標(biāo)準(zhǔn)單元方式已為人所知。標(biāo)準(zhǔn)單元方式是指，將具有特定邏輯功能的基本單位(例如，反相器、鎖存器、觸發(fā)器(flip-flop)、全加器等) 作為標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元來(lái)預(yù)先準(zhǔn)備好，并將多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元布置在半導(dǎo)體襯底上后將這些標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元之間用金屬布線來(lái)連接起來(lái)，由此來(lái)設(shè)計(jì)LSI (Large ScaleIntegrat1n，大規(guī)模集成電路)芯片的方式。
[0003]圖11是用于說(shuō)明鰭式晶體管的結(jié)構(gòu)的圖。鰭式晶體管的源極和漏極不同于現(xiàn)有二維結(jié)構(gòu)的CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)，其具有被稱(chēng)為隆起的鰭片(fin)的立體結(jié)構(gòu)。鰭式晶體管的柵極是以與鰭片正交的方式布置的，以便圍住該鰭片。通過(guò)使晶體管具有這種結(jié)構(gòu)，從而對(duì)于目前只在單一平面進(jìn)行控制的控制溝道區(qū)域的方面而言，能夠在柵極與鰭片接觸的三個(gè)面進(jìn)行控制。由此，對(duì)溝道的控制得到了大幅改善，因此，安裝了鰭式晶體管的半導(dǎo)體集成電路的如減少漏功率、提高通態(tài)電流以及降低工作電壓等性能會(huì)提高。
[0004]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種使用鰭式晶體管來(lái)形成了標(biāo)準(zhǔn)單元的技術(shù)。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:美國(guó)專(zhuān)利第8258577號(hào)說(shuō)明書(shū)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]-發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題_
[0007]另一方面，鰭式晶體管的特性是，相比現(xiàn)有二維結(jié)構(gòu)的CMOS晶體管更容易受到與相鄰的晶體管之間的距離所帶來(lái)的影響。具體而言，除了現(xiàn)有的OSE (OD-Spac ing-Effect，OD間隔效應(yīng))所引發(fā)的電流特性的變動(dòng)外，例如還因物理應(yīng)力或者相對(duì)于硅(Si)面而言豎直而立的鰭片彼此之間的間隔而發(fā)生電流特性的變動(dòng)和電容特性的變動(dòng)。
[0008]此外，標(biāo)準(zhǔn)單元(standard cel I)中鰭片的位置會(huì)根據(jù)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)單元的邏輯、驅(qū)動(dòng)力而不同。由此，當(dāng)包括鰭式晶體管的標(biāo)準(zhǔn)單元以在左右方向上相鄰的方式排列布置時(shí)，以?shī)A住該相鄰邊界的方式布置的兩個(gè)鰭片之間的間隔有時(shí)會(huì)根據(jù)所相鄰的單元的種類(lèi)而不同。由此，鰭式晶體管的特性存在波動(dòng)，其結(jié)果是，具備所述標(biāo)準(zhǔn)單元的半導(dǎo)體裝置的特性存在波動(dòng)。
[0009]此外，有時(shí)還存在如下情況，S卩:標(biāo)準(zhǔn)單元在左右方向上不相鄰時(shí)(例如，標(biāo)準(zhǔn)單元排列在電路塊的右邊、左邊的情況等)，不存在與標(biāo)準(zhǔn)單元內(nèi)的左右端部的鰭片相鄰的鰭片，從而，實(shí)質(zhì)上鰭片彼此之間的間隔無(wú)窮大。
[0010]要考慮這樣的鰭片彼此之間的間隔的變動(dòng)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠以預(yù)先將一定的余量加在各個(gè)電路(各個(gè)晶體管)的電容特性、電流特性中的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然而因此而存在具備標(biāo)準(zhǔn)單元的半導(dǎo)體裝置發(fā)生性能劣化、成本上升這樣的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題而完成的。其目的在于:就具備包括鰭式晶體管的標(biāo)準(zhǔn)單元的半導(dǎo)體裝置而言，對(duì)由左右相鄰的標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)引發(fā)的特性(例如，電流特性、電容特性等)變動(dòng)的波動(dòng)進(jìn)行抑制，從而提高半導(dǎo)體裝置的性能。
[0012]-用以解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案_
[0013]本申請(qǐng)的第一方式的特征在于，半導(dǎo)體裝置具有在第一方向上相鄰而設(shè)并且分別包括鰭式晶體管的第一標(biāo)準(zhǔn)單元及第二標(biāo)準(zhǔn)單元，所述第一標(biāo)準(zhǔn)單元包括多個(gè)第一鰭片，多個(gè)所述第一鰭片沿所述第一方向延伸，并且沿與所述第二標(biāo)準(zhǔn)單元之間的邊界在與所述第一方向正交的第二方向上排列布置;所述第二標(biāo)準(zhǔn)單元包括多個(gè)第二鰭片，多個(gè)所述第二鰭片沿所述第一方向延伸并且在所述第二方向上沿與所述第一標(biāo)準(zhǔn)單元之間的邊界排列布置在與各個(gè)所述第一鰭片相對(duì)應(yīng)的位置處;多個(gè)所述第二鰭片中的至少一個(gè)為不對(duì)邏輯功能做貢獻(xiàn)的虛擬鰭片。
[0014]根據(jù)該第一方式，夾住第一標(biāo)準(zhǔn)單元與第二標(biāo)準(zhǔn)單元的邊界而相鄰的各個(gè)第一鰭片和各個(gè)第二鰭片排列布置在相對(duì)應(yīng)的位置處。上述所布置的多個(gè)第二鰭片中的至少一個(gè)為虛擬鰭片。由此，唯一地確定第一標(biāo)準(zhǔn)單元的各個(gè)第一鰭片與夾住單元邊界而相鄰的第二標(biāo)準(zhǔn)單元的各個(gè)第二鰭片之間的距離，該距離不會(huì)因第一標(biāo)準(zhǔn)單元及第二標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)而不同。由此，能夠抑制由相鄰的標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)引發(fā)的半導(dǎo)體裝置的特性的波動(dòng)。
[0015]在本申請(qǐng)的第二方式中，半導(dǎo)體裝置具有包括鰭式晶體管的標(biāo)準(zhǔn)單元，所述標(biāo)準(zhǔn)單元包括多個(gè)第一有源鰭片和多個(gè)第二有源鰭片，多個(gè)所述第一有源鰭片沿第一方向延伸，并且沿所述標(biāo)準(zhǔn)單元的所述第一方向上的一端在與所述第一方向正交的第二方向上排列布置，多個(gè)所述第二有源鰭片沿所述第一方向延伸，并且沿所述標(biāo)準(zhǔn)單元的所述第一方向上的另一端在所述第二方向上排列布置，所述標(biāo)準(zhǔn)單元具有在所述第二方向上相鄰而設(shè)的兩個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域，在一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域內(nèi)，在多個(gè)所述第一有源鰭片與多個(gè)所述第二有源鰭片之間存在未布置有有源鰭片的無(wú)源鰭片區(qū)域，在另一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域布置有有源鰭片，所述有源鰭片與所述無(wú)源鰭片區(qū)域在所述第二方向上的位置相同。
[0016]根據(jù)該第二方式，多個(gè)第一有源鰭片以及多個(gè)第二有源鰭片沿標(biāo)準(zhǔn)單元的第一方向上的兩端而分別在第二方向上排列布置。即，有源鰭片優(yōu)先布置在沿標(biāo)準(zhǔn)單元的第一方向上的兩端而設(shè)的位置處。另一方面，在一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域內(nèi)，在沿兩端布置的有源鰭片的內(nèi)側(cè)形成有無(wú)源鰭片區(qū)域(是可布置鰭片的區(qū)域，并且是未布置有有源鰭片的區(qū)域)。換言之，即使由例如標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)單元內(nèi)的各個(gè)晶體管的能力(例如驅(qū)動(dòng)能力)等引發(fā)在一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)無(wú)源鰭片區(qū)域等情況(例如，一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域中的晶體管的總尺寸小于另一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域中的晶體管的總尺寸的情況)下，有源鰭片也優(yōu)先沿一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域的第一方向上的兩端布置。由此，當(dāng)將多個(gè)具有這樣的結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)單元在第一方向上相鄰地布置之際，對(duì)于各個(gè)第一有源鰭片以及各個(gè)第二有源鰭片中的每一個(gè)而言，唯一地確定夾住標(biāo)準(zhǔn)單元的邊界而相鄰的鰭片之間的距離，該距離不會(huì)因相鄰的標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)而不同。由此，能夠抑制由相鄰的標(biāo)準(zhǔn)單兀的種類(lèi)引起的特性的波動(dòng)，從而能夠提尚具備該標(biāo)準(zhǔn)單元的半導(dǎo)體裝置的性能。此時(shí)，例如，當(dāng)除了在一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域之外，在另一個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域內(nèi)也存在無(wú)源鰭片區(qū)域的情況下，也優(yōu)選為:在兩個(gè)導(dǎo)電型區(qū)域內(nèi)，有源鰭片優(yōu)先沿第一方向上的兩端布置。
[0017]在本申請(qǐng)的第三方式的特征在于，半導(dǎo)體裝置具有包括鰭式晶體管的標(biāo)準(zhǔn)單元，所述標(biāo)準(zhǔn)單元包括多個(gè)有源鰭片和多個(gè)第一虛擬鰭片，多個(gè)所述有源鰭片在邏輯功能區(qū)域沿第一方向延伸，并且在與所述第一方向正交的第二方向上排列布置，多個(gè)所述第一虛擬鰭片在所述邏輯功能區(qū)域與所述標(biāo)準(zhǔn)單元的所述第一方向上的一端之間沿所述第一方向延伸，并且在所述第二方向上排列布置在與各個(gè)所述有源鰭片相對(duì)應(yīng)的位置處。
[0018]根據(jù)該第三方式，就各個(gè)有源鰭片而言，在標(biāo)準(zhǔn)單元的第一方向上的一端側(cè)存在第一虛擬鰭片，因此，在一端側(cè)，唯一地確定各個(gè)有源鰭片與相鄰的鰭片(例如第一虛擬鰭片)之間的距離，該距離不會(huì)因與所述標(biāo)準(zhǔn)單元相鄰而設(shè)的單元(例如標(biāo)準(zhǔn)單元)的種類(lèi)、單元的有無(wú)情況而不同。由此，無(wú)論相鄰的單元的種類(lèi)如何，都能夠抑制邏輯功能區(qū)域的有源晶體管的特性的波動(dòng)，從而能夠提高具備本方式所涉及的標(biāo)準(zhǔn)單元的半導(dǎo)體裝置的性能。
[0019]-發(fā)明的效果-
[0020]在兩個(gè)相鄰的標(biāo)準(zhǔn)單元，唯一地確定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元內(nèi)沿相鄰的邊界而設(shè)的鰭片與在夾住該邊界而相鄰的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元內(nèi)沿相鄰的邊界而設(shè)的鰭片之間的距離，該距離不會(huì)因標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)而不同，因此，能夠抑制由相鄰的標(biāo)準(zhǔn)單元的種類(lèi)引發(fā)的特性的波動(dòng)。由此，能夠提高具備所述標(biāo)準(zhǔn)單元的半導(dǎo)體裝置的性能。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是表示多個(gè)在第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置中使用的標(biāo)準(zhǔn)單元相鄰而設(shè)的布局結(jié)構(gòu)之例的俯視圖。
[0022]圖2是表示第一實(shí)施方式所涉及的標(biāo)準(zhǔn)單元的布局結(jié)構(gòu)之一例的俯視圖。
[0023]圖3是表示第一實(shí)施方式所涉及的標(biāo)準(zhǔn)單元的布局結(jié)構(gòu)之另一例的俯視圖。
[0024]圖4是表示第一實(shí)施方式所涉及的標(biāo)準(zhǔn)單元的布局結(jié)構(gòu)之另一例的俯視圖。
[0025]圖5是表示第二實(shí)施方式所涉及的標(biāo)準(zhǔn)單元的布局結(jié)構(gòu)之一例的俯視圖。
[0026]圖6是表示第三實(shí)施方式所涉及的標(biāo)準(zhǔn)單元的布局