版图设计方法以及版图设计单元集合技术

技术编号:13491960 阅读:141 留言:0更新日期:2016-08-07 03:46
本发明专利技术提供一种版图设计方法和版图设计单元集合,所述版图设计单元集合包括:第一、第二、第三、第四、第五单元,所述第一单元至第五单元依次排列构成用于形成SRAM单元的初始版图,所述SRAM单元包括由多个鳍部图形和第一总栅条图形、第二总栅条图形形成的第一、第二上拉晶体管、第一、第二下拉晶体管和第一、第二栅传输晶体管,本发明专利技术版图设计单元集合还包括第一插入单元,所述第一至第五单元以及第一插入单元能够组成SRAM单元版图,通过调节SRAM单元版图中设置的第一插入单元数量,能够调节所形成的SRAM单元版图中上拉晶体管、下拉晶体管和传输栅晶体管的沟道区宽长比之间的比例,从而能够便地进行多种不同性能的SRAM单元设计,简化SRAM单元的设计步骤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种版图设计方法和版图设计单元集合,所述版图设计单元集合包括:第一、第二、第三、第四、第五单元,所述第一单元至第五单元依次排列构成用于形成SRAM单元的初始版图,所述SRAM单元包括由多个鳍部图形和第一总栅条图形、第二总栅条图形形成的第一、第二上拉晶体管、第一、第二下拉晶体管和第一、第二栅传输晶体管,本专利技术版图设计单元集合还包括第一插入单元,所述第一至第五单元以及第一插入单元能够组成SRAM单元版图,通过调节SRAM单元版图中设置的第一插入单元数量,能够调节所形成的SRAM单元版图中上拉晶体管、下拉晶体管和传输栅晶体管的沟道区宽长比之间的比例,从而能够便地进行多种不同性能的SRAM单元设计,简化SRAM单元的设计步骤。【专利说明】版图设计方法以及版图设计单元集合
本专利技术涉及半导体领域,尤其涉及一种版图设计方法以及版图设计单元集合。
技术介绍
静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)作为挥发性存储器中的一种,具有高速度、低功耗与标准工艺相兼容等优点,广泛应用于PC、个人通信、消费电子产品(智能卡、数码相机、多媒体播放器)等领域。在鳍式场效应晶体管((Fin Field-Effect Transistor,FinFET)中,棚■极至少可以从两侧对超薄体的鳍部进行控制,因此栅极对沟道的控制能力较强,能够很好地抑制短沟道效应。因此,利用鳍式场效应晶体管构成SRAM单元可以提高SRAM单元的性能。图1示出了现有技术一种SRAM单元的示意图,通常包括两个上拉晶体管01和两个下拉晶体管02,以及两个栅传输晶体管03,6个晶体管通过互连结构相电连接,在图1所示的SRAM单元中6个晶体管均为鳍式场效应晶体管。具体地,每个SRAM单元包括四条相互平行的鳍部20以及两条横跨所述鳍部20的栅条。其中一个上拉晶体管01、一个下拉晶体管02和一个栅传输晶体管03的栅极为第二栅条12形成,源极和漏极为对第二栅条12两侧部分鳍部20进行掺杂后形成;另一个上拉晶体管01、另一个下拉晶体管02和另一个栅传输晶体管03的栅极为第一栅条11形成,源极和漏极为对第一栅条11两侧的部分鳍部20进行掺杂后形成。在不同的功能需求下,为了得到性能不同的SRAM单元,在进行SRAM单元的版图设计时,两个上拉晶体管01和两个下拉晶体管02以及两个栅传输晶体管03的沟道宽长比可以做不同的选择。在图1中,四条鳍部20的宽度相同,第一栅条11和第二栅条12的宽度相同,因此6个晶体管的沟道宽长比相同。参考图2,不出另一种现有技术的米用鑛式场效应晶体管的SRAM单兀不意图。鱼耆式场效应晶体管的沟道由栅条覆盖下的鳍部构成,因此,鳍式场效应晶体管的沟道宽度为栅条覆盖下的鳍部的宽度,当栅条覆盖多个鳍部时,鳍式场效应晶体管的沟道宽度为多个鳍部的宽度之和。图2中SRAM单元包括多个具有不同沟道宽长比的鳍式场效应晶体管。具体地,所述SRAM单元包括六条相互平行的鳍部21,其中每根鳍部21的宽度与图1所示SRAM单元的鳍部20宽度相同,两个上拉晶体管05和两个栅传输晶体管06的沟道区由在第一栅条31或第二栅条32覆盖下的两根并列的鳍部21形成,两个上拉晶体管05的沟道区由在第一栅条31或第二栅条32覆盖下的一根鳍部21形成,因此两个上拉晶体管01和两个下拉晶体管02的沟道宽长比为两个栅传输晶体管06的沟道宽长比的2倍。在SRAM单元的制作中,需要借助于掩模版对晶圆上的多个膜层进行图形化工艺,在不同膜层上分别形成鳍部和栅条等结构,从而组成完整的晶体管结构。目前通常在计算机上进行掩模版上图形的设计,在计算机中绘制对应SRAM单元的图形,并以设计好的版图为蓝本制作掩模版。在版图设计时,当在一个区域内的多个SRAM单元图形(可以包括在多个层级上的图形)都相同时,可以将一个设计好的SRAM单元图形重复阵列,但是当需要设计性能不同的SRAM单元图形时,由于SRAM单元图形不同,需要对新的SRAM单元图形重新进行版图设计,延长了设计时间,并且还需要对每个新设计的SRAM单元图形进行工艺评估确定是否符合工厂的制程能力,给设计带来风险。因此,亟待一种版图设计方法以及版图设计单元集合,简化SRAM单元的设计步骤,缩短设计时间,并减小设计风险。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种版图设计方法以及版图设计单元集合,简化SRAM单元版图的设计步骤、缩短版图设计时间并减小出现设计错误的风险。为解决上述问题,本专利技术提供了一种版图设计方法以及版图设计单元集合,本专利技术版图设计单元方法包括:提供第一、第二、第三、第四、第五单元,所述第一单元至第五单元依次排列构成用于形成SRAM单元的初始版图,所述SRAM单元包括由多个鳍部图形、第一总栅条图形和第二总栅条图形形成的第一、第二上拉晶体管,第一、第二下拉晶体管和第一、第二栅传输晶体管,所述第一总栅条图形、第二总栅条图形沿第一方向延伸,所述多个鳍部图形沿第二方向延伸;所述第一单元包括沿第二方向延伸的一条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第二单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第一单元和第二单元在第一方向上相邻,用于形成第一栅传输晶体管和第一下拉晶体管;所述第三单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第三单元和第二单元在第一方向上相邻,用于形成第一上拉晶体管;所述第四单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第四单元和第三单元在第一方向上相邻,用于形成第二上拉晶体管;所述第五单元包括沿第二方向延伸的一条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第五单元和第四单元在第一方向上相邻,用于形成第二栅传输晶体管和第二下拉晶体管;提供第一插入单元,所述第一插入单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述两条半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;在所述第一、第二单元之间,以及第四、第五单元之间设置所述第一插入单元;将设置了第一插入单元的第一至第五单元依序进行组合,形成SRAM单元版图,相邻两个单元的半鳍部图形分别对应拼接组成鳍部图形,所有单元的第一栅条图形、第二栅条图形分别对应拼接组成第一总栅条图形和第二总栅条图形。可选的,所述第二单元还包括覆盖靠近第三单元的半鳍图形和部分第一栅条图形的第一去鳍部图形;所述第三单元还包括覆盖一条半鳍图形和部分第一栅条图形的第二去鳍部图形,以及覆盖另一条半鳍图形和部分第二栅条图形的第三去鳍部图形;所述第四单元还包括覆盖靠近第三单元的半鳍图形和部分第二栅条图形的第四去鳍部图形;所述版图设计方法在形成SRAM单元版图的步骤之前,还包括:提供第二插入单元和第三插入单元;所述第二插入单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形,还包括覆盖两条半鳍图形和部分第一栅条图形、且位置与所述第一去鳍部图形和第二去鳍部图形相对应的第五去鳍部图形;所述第三插入单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形,还包括覆盖两条半鳍本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种版图设计方法,其特征在于,包括:提供第一、第二、第三、第四、第五单元,所述第一单元至第五单元依次排列构成用于形成SRAM单元的初始版图,所述SRAM单元包括由多个鳍部图形、第一总栅条图形和第二总栅条图形形成的第一、第二上拉晶体管,第一、第二下拉晶体管和第一、第二栅传输晶体管,所述第一总栅条图形、第二总栅条图形沿第一方向延伸,所述多个鳍部图形沿第二方向延伸;所述第一单元包括沿第二方向延伸的一条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第二单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第一单元和第二单元在第一方向上相邻,用于形成第一栅传输晶体管和第一下拉晶体管;所述第三单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第三单元和第二单元在第一方向上相邻,用于形成第一上拉晶体管;所述第四单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第四单元和第三单元在第一方向上相邻,用于形成第二上拉晶体管;所述第五单元包括沿第二方向延伸的一条半鳍图形和横跨所述半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;所述第五单元和第四单元在第一方向上相邻,用于形成第二栅传输晶体管和第二下拉晶体管;提供第一插入单元,所述第一插入单元包括沿第二方向延伸的两条半鳍图形和横跨所述两条半鳍图形的第一栅条图形、第二栅条图形;在所述第一、第二单元之间,以及第四、第五单元之间设置所述第一插入单元;将设置了第一插入单元的第一至第五单元依序进行组合,形成SRAM单元版图,相邻两个单元的半鳍部图形分别对应拼接组成鳍部图形,所有单元的第一栅条图形、第二栅条图形分别对应拼接组成第一总栅条图形和第二总栅条图形。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张弓
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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