[發明專利]交叉柵結構MOSFET及多叉指柵結構MOSFET的版圖設計

有效

• 申請號: 201410077465.7
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN104899343B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 陳靜;呂凱;羅杰馨;何偉偉;楊燕;柴展;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
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李儀萍

本發明提供一種交叉柵結構MOSFET及多叉指柵結構MOSFET的版圖設計，所述交叉柵結構MOSFET的版圖設計包括：半導體襯底、十字形交叉柵結構、源區及漏區；所述十字形交叉柵結構包括第一條狀柵及與所述第一條狀柵垂直的第二條狀柵，所述第一條狀柵及第二條狀柵將所述半導體襯底隔成四個區域；所述源區及漏區交替排列于所述四個區域。本發明可以提高有源區的利用率，增加驅動電流，減小柵電阻，提高最大震蕩頻率；采用交叉柵結構，采用螺旋狀分布源極與漏極，充分利用了版圖面積，并可實現多叉指柵結構，可以滿足設計電路對器件的需求；同時若對柵的連接采用四端連接時，可以有效的降低柵電阻，從而明顯提高器件的功率增益與最大振蕩頻率。

技術領域

本發明涉及一種MOSFET版圖設計，特別是涉及一種交叉柵結構MOSFET及多叉指柵結構MOSFET的版圖設計。

背景技術

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。MOSFET是壓控器件，當柵極偏置電壓高于器件的閾值電壓時，MOSFET溝道形成反型層，源極和漏極之間形成導電通道。當柵極電壓低于閾值電壓時，導電通道關閉，器件截至。在器件導通時，在柵極或源極施加信號，漏極會有相應的信號輸出。半導體技術應用于射頻技術領域時，由于寄生效應，如寄生電阻、寄生電容的影響，會影響器件的性能。半導體技術工藝的不斷提高，使得器件的截止頻率也不斷提高。

射頻技術往往要求較高的功率傳輸特性。最大震蕩頻率與寄生效應息息相關，尤其是受柵電阻、源漏電阻等影響巨大。而寄生電阻的降低需要版圖設計的不斷優化。因此對于在不斷提高器件截至頻率的同時，需要對版圖進行優化，降低器件的寄生效應，不斷提高器件的功率增益與最大振蕩頻率。

鑒于現有技術中的以上缺陷，本發明的目的是提供一種十字形交叉柵結構MOSFET及多叉指柵結構MOSFET的版圖設計，以提高有源區的利用率，增加驅動電流，減小柵電阻，提高最大震蕩頻率。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種交叉柵結構MOSFET及多叉指柵結構MOSFET的版圖設計，以提高有源區的利用率，增加驅動電流，減小柵電阻，提高最大震蕩頻率。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種交叉柵結構MOSFET的版圖設計，所述版圖設計包括：

半導體襯底、十字形交叉柵結構、源區及漏區；

所述十字形交叉柵結構包括第一條狀柵及與所述第一條狀柵垂直的第二條狀柵，所述第一條狀柵及第二條狀柵將所述半導體襯底隔成四個區域；所述源區及漏區交替排列于所述四個區域。

作為本發明的交叉柵結構MOSFET的版圖設計的一種優選方案，所述十字形交叉柵結構的末端為兩端互連、三端互連或四端互連。

作為本發明的交叉柵結構MOSFET的版圖設計的一種優選方案，所述十字形交叉柵結構包括結合于所述半導體襯底表面的介質層以及結合于所述介質層表面的電極層。

作為本發明的交叉柵結構MOSFET的版圖設計的一種優選方案，所述源區及漏區的形狀為矩形。

作為本發明的交叉柵結構MOSFET的版圖設計的一種優選方案，所述源區及漏區的形狀為沿所述十字形交叉柵結構的邊緣分布的框形。

作為本發明的交叉柵結構MOSFET的版圖設計的一種優選方案，各該源區通過金屬互聯線短接，各該漏區通過金屬互聯線短接。

本發明還提供一種多叉指柵結構MOSFET的版圖設計，包括：

半導體襯底、多叉指柵結構、源區及漏區；

所述多叉指柵結構包括第一條狀柵及與所述第一條狀柵垂直的多個第二條狀柵，所述第一條狀柵及第二條狀柵將所述半導體襯底隔成多個區域；所述源區及漏區交替排列于所述多個區域。