金属可编程集成电路制造技术

金属可编程集成电路可以包括金属可编程单元的阵列。每个单元可以包括多栅极晶体管结构，其中栅极结构的多个表面用于控制流过至少一个沟道结构的电流。多栅极晶体管结构可以形成一个或多个鳍式场效应晶体管。栅极结构可以至少部分封闭多个沟道结构。源极/漏极结构对可以被耦合到沟道结构。每个单元的晶体管结构可以被形成在被一个或多个金属互连层覆盖的衬底中。在金属互连层中形成的通路可以配置所述单元以执行期望的逻辑功能。与给定单元相关联的通路可以被选择性地耦合到所述单元的晶体管结构上以配置所述单元实现期望的逻辑功能和/或期望的输出驱动强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】金属可编程集成电路可以包括金属可编程单元的阵列。每个单元可以包括多栅极晶体管结构，其中栅极结构的多个表面用于控制流过至少一个沟道结构的电流。多栅极晶体管结构可以形成一个或多个鳍式场效应晶体管。栅极结构可以至少部分封闭多个沟道结构。源极/漏极结构对可以被耦合到沟道结构。每个单元的晶体管结构可以被形成在被一个或多个金属互连层覆盖的衬底中。在金属互连层中形成的通路可以配置所述单元以执行期望的逻辑功能。与给定单元相关联的通路可以被选择性地耦合到所述单元的晶体管结构上以配置所述单元实现期望的逻辑功能和/或期望的输出驱动强度。【专利说明】金属可编程集成电路本申请要求2013年I月15日提交的美国专利申请13/742,044的优先权，该专利申请的整体内容通过引用合并于此。
技术介绍
集成电路通常被设计以执行期望的功能。在制造过程中，掩模通常被用于生产集成电路上的电路系统(例如，使用光刻技术和其他制造技术)。专用集成电路(ASIC)上的电路系统是利用为生产专用电路结构而生成的专用掩模形成的。专用ASIC掩模可以被用于生成多个相同的集成电路，其目的是减少总体成本。例如，数百、数千、数百万或更多的集成电路可以利用专用掩模来制造。然而，专用ASIC掩模价格昂贵且只能够生产相同的集成电路。金属可编程(metal-programmable)栅极阵列可以帮助减少制造成本。金属可编程栅极阵列的不同单元被互连以形成执行逻辑功能的电路。金属可编程栅极阵列的每个单元具有电路属性，例如预定的和固定的驱动强度。由于期望的电路属性与固定单元属性之间的不匹配，这种单元结构可能导致集成电路资源的低效利用。
技术实现思路
金属可编程集成电路可以包括金属可编程单元阵列。每个单元可以由相同的晶体管结构形成，所述晶体管结构形成金属可编程集成电路的基础层。每个单元的晶体管结构可以由多栅极晶体管结构形成，其中栅极结构的多个表面用于控制流过至少一个沟道结构的电流。多栅极晶体管结构可以形成一个或多个鳍式场效应晶体管(FinFET)。该栅极结构可以至少部分封闭用作鳍式场效应晶体管的鳍形件的多个沟道结构。源极/漏极结构对可以被耦合到沟道结构。如果需要，多个栅极结构可以共享一些源极-漏极结构。每个单元的晶体管结构可以被形成在衬底中。一个或多个金属互连层可以覆盖衬底。在金属互连层中形成的通路可以配置这些单元以执行期望的逻辑功能。与给定单元相关联的通路可以被选择性地耦合到所述单元的晶体管结构(例如栅极结构和源极-漏极结构)，从而配置所述单元以实现期望的逻辑功能和/或期望的输出驱动强度。金属可编程单元阵列的晶体管结构可以利用基础层掩模来形成。金属可编程单元阵列随后可以被配置为执行定制逻辑设计的逻辑功能。金属可编程单元阵列可以通过利用金属层掩模形成金属互连层中的适当通路而被配置。当前专利技术的进一步特点、其性质以及各种优点将通过附图以及以下具体描述而更明显地体现出来。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术实施例的说明性金属可编程集成电路的示意图。图2是根据本专利技术实施例的说明性金属可编程集成电路的横截面图。图3是根据本专利技术实施例的金属可编程集成电路的说明性多栅极晶体管结构的透视图。图4是根据本专利技术实施例的具有单栅极结构的说明性多栅极晶体管的版图。图5是根据本专利技术实施例的具有多个栅极结构的说明性多栅极晶体管结构的版图，其中多个栅极结构具有共享的源极-漏极结构。图6是根据本专利技术实施例的已被金属编程的说明性多栅极晶体管结构的版图。图7是根据本专利技术实施例的图6的金属编程晶体管结构的说明性电路图。图8是根据本专利技术实施例的被配置作为具有单位输出驱动强度的反相器的说明性金属可编程单元的版图。图9是根据本专利技术实施例的图8中被配置作为具有单位输出驱动强度的反相器的金属可编程单元的说明性电路图。图10是根据本专利技术实施例的被配置作为具有增加输出驱动强度的反相器的说明性金属可编程单元的版图。图11是根据本专利技术实施例的图10中被配置作为具有增加输出驱动强度的反相器的金属可编程单元的说明性电路图。图12是根据本专利技术实施例的被配置作为具有减少输出驱动强度的反相器的说明性金属可编程单元的版图。图13是根据本专利技术实施例的图12中被配置作为具有减少输出驱动强度的反相器的金属可编程单元的说明性电路图。图14是根据本专利技术实施例的被配置作为逻辑或非(NOR)门的说明性金属可编程单元的版图。图15是根据本专利技术实施例的图14中被配置作为逻辑或非(NOR)门的金属可编程单元的说明性电路图。图16是根据本专利技术实施例的被配置作为逻辑与非(NAND)门的说明性金属可编程单元的版图。图17是根据本专利技术实施例的图16中被配置作为与非(NAND)门的金属可编程单元的说明性电路图。图18是根据本专利技术实施例的被配置作为信号总线的说明性金属可编程单元的版图。图19是根据本专利技术实施例的图18中被配置作为信号总线的金属可编程单元的说明性电路图。图20是根据本专利技术实施例的可以被执行以制造并配置金属可编程集成电路的说明性步骤示意图。图21是根据本专利技术的实施例的可以被执行以制造并配置金属可编程集成电路的说明性步骤流程图。【具体实施方式】本专利技术的实施例涉及包含金属可编程单元的集成电路(有时在本文中被称为金属可编程(metal-programmable)集成电路)以及制造这种电路的方法。图1示出一种说明性金属可编程集成电路器件的示意图。金属可编程集成电路10可以包括被布置在重复单元结构中的金属可编程单元12。单元12可以包括通过利用基础层掩模在集成电路衬底上形成的晶体管结构(例如，利用光刻技术以及生产由基础层掩模定义的电路结构的相关蚀刻工艺)。互连14A和14B可以用于配置该金属可编程集成电路以实现期望的功能。可以利用一个或多个金属层掩模以图案化覆盖衬底的金属互连层来形成互连14A和14B。互连14A可以耦合两个或更多不同的单元，而互连14B可以提供在给定单元内的电气通路。图1的示例仅仅是说明性的。总体来说，可以利用金属层掩模形成任何期望的互连结构(例如，导电线、通孔等)。金属可编程集成电路10可以被配置以实现任何期望的电路功能。例如，可以利用金属层掩模对多组单元12进行编程以实现输入-输出(I/O)电路系统，该I/O电路系统用于经由输入-输出引脚(未示出)驱动信号离开器件10以及接收来自其他器件的信号。作为另一示例，多组单元12可以被编程以实现处理电路系统、存储电路系统(例如存储电路如静态随机存取存储电路)、逻辑电路或任何期望的电路系统。图2是说明性金属可编程集成电路10的横截面图。如图2所示，单元12可以被形成在集成电路衬底22内。衬底22可以由硅或任何其他期望的衬底材料形成。金属层可以覆盖单元12和衬底22。在图2的示例中，金属可编程集成电路10包括金属互连层MO、Ml和M2。总体来说，电路10可以由任何期望数量的金属互连层(例如，一层、二层、三层、四层、五层或更多层)形成。金属层可以由铜、铝或任何期望的金属或导电材料形成。互连14A和14B可以形成在任何期望的金属层处或者可以包括形成在多个金属层内的多个部分。单元12可以包括金属可编程的晶体管结构。例如，可以利用金属层互连14B对每个单元12的晶体管结构的功能和驱动强度进行编程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其包括：金属可编程单元阵列，其中所述金属可编程单元阵列的每个单元包括：栅极结构；以及多个沟道结构，其至少部分被所述栅极结构封闭。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C·G·加恩，H·K·蓬，S·W·法阳，
申请(专利权)人：阿尔特拉公司，
类型：发明
国别省市：美国;US