[發明專利]用于FinFET技術的感測放大器布局

有效

• 申請號: 201410281766.1
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104282324B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陳炎輝;田倩綺;林高正;陳蓉萱
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C7/06
• 分類號: G11C7/06
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明通常涉及半導體制造，更具體地涉及鰭式場效應晶體管(FinFET)。

背景技術

在快速發展的半導體制造工業中，互補金屬氧化物半導體(CMOS)FinFET器件在許多邏輯和其他應用中受到歡迎，并且將其集成到各種不同類型的半導體器件中。FinFET器件通常包括垂直于襯底的頂面所形成的具有高縱橫比的半導體鰭，并且在鰭中形成了半導體晶體管器件的溝道和源極/漏極區。該鰭是隔離的凸起結構。形成在鰭上方且沿鰭的側面形成柵極，利用源極/漏極區和溝道的增加的表面積的優勢制造更快的、更可靠的、且更好控制的半導體晶體管器件。FinFET技術的一個重要的優勢是器件之間的不匹配明顯低于常規的制造工藝的條件下的器件之間的不匹配。

諸如靜態隨機存取存儲器(SRAM)的半導體存儲芯片包括感測放大器，其中，感測放大器是用于從存儲芯片讀取數據的讀取電路的一部分。感測放大器將小差分信號與大信號區分開來(軌到軌信號)，從而通過位線對(位線和位線條)感測邏輯電平(代表存儲在存儲單元中的數據位(1或0))。感測放大器將小電壓擺幅放大為可識別的邏輯電平，使得在存儲單元的輸出端可以合理地解譯數據。

感測放大器的器件不匹配會影響感測放大器可以感測的差分信號電壓的大小程度(也稱作感測讀出裕量，感測裕量還定義為給定感測放大器的最小需要差分電壓)。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的缺陷，根據本發明的一方面，提供了一種感測放大器(SA)，包括：半導體襯底，具有定義氧化(OD)區；SA感測器件對，共享相同的OD區，其中，所述SA感測器件對是晶體管并且具有相同的柵長度；SA使能器件，與所述SA感測器件對共享所述相同的OD區；感測放大器使能(SAE)信號線，用于攜帶SAE信號，從而使SA使能器件導通，以在從所述感測放大器讀取數據的過程中使所述SA感測器件對中的一個進行放電。

在該器件中，所述SA感測器件對的柵長度與所述SA使能器件的柵長度相等。

在該器件中，將所述SA感測器件對和所述SA使能器件通過共享的OD區連接到共享的節點。

在該器件中，將所述SA感測器件對放置在所述OD區的中心附近。

在該器件中，將所述SA使能器件放置為接近所述OD區的邊緣。

在該器件中，所述SA使能器件布置為對所述SA感測器件對的源極/漏極端提供緩沖保護。

該器件進一步包括：保護結構，緊鄰所述SA使能器件的源極端放置為接近所述OD區的邊緣。

在該器件中，所述SAE線穿過所述感測放大器的中心連接到所述SA使能器件的柵極端。

在該器件中，通過一條或多條電源線屏蔽所述SAE線。

在該器件中，通過一條或多條電源線屏蔽所述感測放大器中的所有信號線。

根據本發明的另一方面，提供了一種感測放大器(SA)，包括：半導體襯底，具有定義氧化(OD)區；SA感測器件對，共享所述OD區，其中，所述SA感測器件對是晶體管并且具有相同的柵長度；SA使能器件，與所述SA感測器件對共享相同的OD區，其中，所述SA使能器件具有與所述SA感測器件對相同的柵長度；其中，所述SA感測器件對和所述SA使能器件中的每個都平行地布置在多個部件中，并且所述SA感測器件對的部件彼此對角布置在所述OD區上。

根據本發明的又一方面，提供了一種方法，包括：在半導體襯底上形成用于感測放大器(SA)的定義氧化(OD)區；在所述OD區上形成SA感測器件對，其中，所述SA感測器件對具有彼此相同的柵長度；形成與所述SA感測器件對共享相同的OD區的SA使能器件，其中，所述SA使能器件具有與所述SA感測器件對相同的柵長度；形成用于攜帶感測放大器使能(SAE)信號的SAE信號線，以使所述SA使能器件導通，從而使所述SA感測器件對中的一個進行放電來用于從所述感測放大器讀取數據。

該方法進一步包括：將所述SA感測器件對和所述SA使能器件通過共享的OD區連接到共享的節點。

該方法進一步包括：將所述SA感測器件對放置在所述OD區的中心附近。

該方法進一步包括：將所述SA使能器件放置為接近所述OD區的邊緣。

該方法進一步包括：所述SA使能器件布置為對所述SA感測器件對的源極/漏極端提供緩沖保護。

該方法進一步包括：緊鄰所述SA使能器件的源極端形成接近所述OD區的邊緣的保護結構。

該方法進一步包括：所述SAE線穿過所述感測放大器的中心連接到所述SA使能器件的柵極端。