多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計制造技術

本發明專利技術提出了一種多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，包括半導體襯底、第一多叉指柵極結構、第二多叉指柵極結構、體接觸區、源區及漏區，體接觸區為第一多叉指柵極結構及第二多叉指柵極結構共用。通過采用體接觸區公用的方法，可以提高體接觸區利用率，降低寄生電容。相比較普通的體接觸器件，其有源區的利用率高，在相同總的柵寬條件下，體接觸區域面積減小了一半，可以集成度提高。因為中間體區為兩側有源區公用，金屬連線所占面積降低，可以降低寄生電容。在不增加布線難度的情況下實現兩側柵極的并聯，減小了柵極電阻。在不增加布線難度的情況下實現兩側漏極的并聯，減小了漏極電阻。器件版圖結構該設計方法在射頻電路領域具有一定的應用價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體器件
，特別是涉及一種多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計。
技術介紹
隨著半導體技術的不斷發展，金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)廣泛應用于集成電路設計中。絕緣硅技術(SOI)，由于具有埋氧層，其寄生電容低，器件的直接頻率相對于體硅技術更高，而且，SOI技術實現了單個器件的全介質隔離，消除了閂鎖效應，并且泄漏電流低，十分適合低功耗，高性能的應用領域。隨著高阻襯底的應用，絕緣硅襯底上集成高品質的集成電感成為可能，且集成度更高，同時由于其抗串擾能力強，在SoC芯片領域具有優勢，有利于數字、模擬、射頻電路的集成。相對于射頻技術中廣泛使用的化合物技術，其成本低廉，更適合民用消費類電子?；谝陨蟽烖c，絕緣硅技術在射頻
獲得了廣泛的關注。然后，浮體效應的存在也限制了其在模擬射頻領域的應用，體接觸技術實現了抑制浮體效應，在射頻電路中獲得廣泛應用。然而，體接觸技術引入了額外的寄生參數，如寄生電阻、寄生電容的影響，會影響器件的射頻性能，尤其是震蕩頻率降低了器件的截止頻率和振蕩頻率，如何改善器件的頻率特性一直是器件工作著的研究重點。
技術實現思路
鑒于現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種新型的多插指柵極結構MOSFET的版圖設計，減小寄生電阻和寄生電容，提高最大震蕩頻率,尤其是針對插指數較少的應用條件下，相對于傳統的設計方法，效果明顯。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，所述多叉指柵極結構MOFET至少包括：半導體襯底、第一多叉指柵極結構、第二多叉指柵極結構、體接觸區、源區及漏區；所述第一多叉指柵極結構與所述第二多叉指柵極結構均包括：兩個平行分布的第一條狀柵極及多個位于所述兩個第一條狀柵極之間且與所述第一條狀柵極垂直連接的第二條狀柵極；所述第一條狀柵極及第二條狀柵極將所述半導體襯底隔成多個區域，所述源區及漏區交替分布于所述多個區域內；所述體接觸區為多個，平行分布于所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構之間，為所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構所共用；所述第一多叉指柵極結構內的源區與所述第二多叉指柵極結構內的源區通過金屬線層與所述體接觸區互聯。優選地，靠近所述體接觸區的兩個所述第一條狀柵極分別橫跨所述體接觸區，所述兩個第一條狀柵極與所述體接觸區部分重疊，且所述兩個第一條狀柵極之間相隔一定的間距。優選地，所述第一多叉指柵極結構內的各個所述漏區分別通過金屬線層短接，所述第二多叉指柵極結構內的各個所述漏區通過金屬線層短接。優選地，所述第一多叉指柵極結構內的漏區與所述第二多叉指柵極結構內的漏區通過金屬線層并聯。優選地，所述第一多叉指柵極結構內的柵極與所述第二多叉指柵極結構內的柵極通過金屬線層并聯。優選地，所述第一多叉指柵極結構與所述第二多叉指柵極結構對稱地分布在所述體接觸區的兩端。優選地，所述體接觸區的數量與每個多叉指柵極結構內的所述第二條狀柵極的數量相同，所述體接觸區與所述第一條狀柵極垂直；且每個所述體接觸區位于其兩端的所述第二條狀柵極在所述半導體襯底上的投影連線上。優選地，所述第一多叉指柵極結構內的所有源區、所述第二多叉指柵極結構內的所有源區及所有的所述體接觸區通過金屬線層互聯在一起。優選地，所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構均包括位于所述半導體襯底上的柵介質層及位于所述柵介質層上的柵極材料層。優選地，所述多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計還包括虛擬柵極，所述虛擬柵極分別位于所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構的兩端，且位于每個多叉指柵極結構內的所述兩個第一條狀柵極之間的區域，與每個多叉指柵極結構內的所述第一條狀柵極及所述第二條狀柵極均相隔一定的間距。如上所述，本專利技術的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，具有以下有益效果：(1)相比較普通的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，其有源區的利用率高，在相同總的柵寬條件下，體接觸區域面積減小了一半，可以提高集成度；(2)體接觸區被其兩側有源區公用，金屬連線所占面積降低，可以降低寄生電容；(3)在不增加布線難度的情況下實現第一多叉指柵極結構及第二多叉指柵極結構的并聯，減小了漏區電阻；(4)在不增加布線難度的情況下實現第一多叉指柵極結構內的漏區與第二多叉指柵極結構內的漏區的并聯，減小了漏區電阻。附圖說明圖1顯示為本專利技術的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計的俯視結構示意圖。圖2顯示為本專利技術的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計沿AA’截面的結構示意圖。圖3顯示為本專利技術的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計沿BB’截面的結構示意圖。元件標號說明10????半導體襯底101???背襯底102???埋氧層103???頂層硅20????第一多叉指柵極結構201???第一條狀柵極202???第二條狀柵極21????第二多叉指柵極結構22????虛擬柵極2021??柵介質層2022??柵極材料層30????體接觸區31????體區40????源區50????漏區60????金屬線層70????接觸孔80????隔離結構90????第一導電類型離子注入區91????第二導電類型離子注入區具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本專利技術的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本專利技術的其他優點與功效。本專利技術還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本專利技術的精神下進行各種修飾或改變。請參閱圖1至圖3。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本專利技術的基本構想，雖圖示中僅顯示與本專利技術中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。請參閱圖1，本專利技術提供一種多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，所述多叉指柵極結構MOFET至少包括：半導體襯底10、第一多叉指柵極結構20、第二多叉指柵極結構21、體接觸區30、源區40及漏區50；所述第一多叉指柵極結構20與所述第二多叉指柵極結構21均包括：兩個平行分布的第一條狀柵極201及多個位于所述兩個第一條狀柵極201之間且與所述第一條狀柵極201垂直連接的第二條狀柵極202；所述第一條狀柵本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，其特征在于，包括：半導體襯底、第一多叉指柵極結構、第二多叉指柵極結構、體接觸區、源區及漏區；所述第一多叉指柵極結構與所述第二多叉指柵極結構均包括：兩個平行分布的第一條狀柵極及多個位于所述兩個第一條狀柵極之間且與所述第一條狀柵極垂直連接的第二條狀柵極；所述第一條狀柵極及第二條狀柵極將所述半導體襯底隔成多個區域，所述源區及漏區交替分布于所述多個區域內；所述體接觸區為多個，平行分布于所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構之間，為所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構所共用；所述第一多叉指柵極結構內的源區與所述第二多叉指柵極結構內的源區通過金屬線層與所述體接觸區互聯。

【技術特征摘要】
1.一種多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，其特征在于，包括：半導體襯底、第一多叉
指柵極結構、第二多叉指柵極結構、體接觸區、源區及漏區；
所述第一多叉指柵極結構與所述第二多叉指柵極結構均包括：兩個平行分布的第一
條狀柵極及多個位于所述兩個第一條狀柵極之間且與所述第一條狀柵極垂直連接的第二
條狀柵極；所述第一條狀柵極及第二條狀柵極將所述半導體襯底隔成多個區域，所述源
區及漏區交替分布于所述多個區域內；
所述體接觸區為多個，平行分布于所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極
結構之間，為所述第一多叉指柵極結構及所述第二多叉指柵極結構所共用；
所述第一多叉指柵極結構內的源區與所述第二多叉指柵極結構內的源區通過金屬線
層與所述體接觸區互聯。
2.根據權利要求1所述的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，其特征在于：靠近所述體
接觸區的兩個所述第一條狀柵極分別橫跨所述體接觸區，所述兩個第一條狀柵極與所述體
接觸區部分重疊，且所述兩個第一條狀柵極之間相隔一定的間距。
3.根據權利要求1所述的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，其特征在于：所述第一多
叉指柵極結構內的各個所述漏區分別通過金屬線層短接，所述第二多叉指柵極結構內的各
個所述漏區通過金屬線層短接。
4.根據權利要求3所述的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，其特征在于：所述第一多
叉指柵極結構內的漏區與所述第二多叉指柵極結構內的漏區通過金屬線層并聯。
5.根據權利要求1所述的多叉指柵極結構MOSFET的版圖設計，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳靜，呂凱，羅杰馨，柴展，何偉偉，黃建強，王曦，
申請(專利權)人：中國科學院上海微系統與信息技術研究所，
類型：發明
國別省市：上海;31