[發(fā)明專利]混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680053790.7
• 申請(qǐng)日: 2016-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN108140642B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·薩哈;R·S·希瑞馬斯;R·V·古塔爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/02
• 分類號(hào): H01L27/02;G06F30/39;H01L23/525;H01L23/528;H01L27/118
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

公開了一種混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元可以以降低的成本制造，因?yàn)閷?duì)應(yīng)于固定基礎(chǔ)層的掩膜跨集成電路(IC)器件地保持恒定。在一個(gè)方面，提供了一種混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元。混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元采用多個(gè)擴(kuò)散區(qū)域，其中中斷區(qū)域分離多個(gè)擴(kuò)散區(qū)域中的至少兩個(gè)。混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元包括在固定位置處的一個(gè)或多個(gè)MEOL互連，其被配置成將晶體管連接到第一金屬層。混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元包括至少一個(gè)晶體管。在多個(gè)擴(kuò)散區(qū)域之間包括中斷區(qū)域有助于限制固定MEOL互連的位置，這限制了基礎(chǔ)級(jí)的晶體管的可能位置并且固定了基礎(chǔ)層設(shè)計(jì)。

優(yōu)先權(quán)

本申請(qǐng)要求于2015年09月17日提交且名稱作“HYBRID DIFFUSION STANDARDLIBRARY CELLS,AND RELATED SYSTEMS AND METHODS”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/857552的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容以其整體通過(guò)引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的技術(shù)一般涉及標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元，并且具體涉及使用和再使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元來(lái)設(shè)計(jì)邏輯電路。

背景技術(shù)

基于處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括大量的集成電路(IC)。每個(gè)IC具有包括多個(gè)IC器件的復(fù)雜的布局設(shè)計(jì)。通常采用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元來(lái)輔助使這種IC的設(shè)計(jì)不那么復(fù)雜且更易于管理。具體地，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元為設(shè)計(jì)人員提供了預(yù)先設(shè)計(jì)的單元，預(yù)先設(shè)計(jì)的單元對(duì)應(yīng)于符合所選的技術(shù)的特定設(shè)計(jì)規(guī)則的常用IC器件。作為非限制性的示例，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元可以包括門、反相器、多路復(fù)用器和加法器。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的對(duì)應(yīng)于這些IC器件的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元可以包括一致的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)基礎(chǔ)層和基礎(chǔ)互連。例如，對(duì)應(yīng)于反相器和多路復(fù)用器的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元均可以包括布置在基礎(chǔ)p型擴(kuò)散區(qū)域和基礎(chǔ)n型擴(kuò)散區(qū)域上的一致的基礎(chǔ)互連，基礎(chǔ)p型擴(kuò)散區(qū)域和基礎(chǔ)n型擴(kuò)散區(qū)域被配置成分別支持n型MOS(NMOS)晶體管和p型MOS(PMOS)晶體管。因此，與反相器和多路復(fù)用器相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元具有兼容的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，但是關(guān)于添加到p型擴(kuò)散區(qū)域和n型擴(kuò)散區(qū)域和基礎(chǔ)互連的層而不同。

除了對(duì)應(yīng)于某些IC器件的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元之外，IC設(shè)計(jì)可以包括通常被稱作工程變更單(ECO)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元的可編程單元。這種ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元被用作IC設(shè)計(jì)中的備用單元，其中可以在已經(jīng)完成用于制造的IC設(shè)計(jì)之后對(duì)ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元編程。這種編程是通過(guò)制造更新的掩膜來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元的對(duì)應(yīng)層已被改變以反映設(shè)計(jì)變化。作為非限制性示例，在完成IC設(shè)計(jì)以用于制造時(shí)，制造對(duì)應(yīng)于IC設(shè)計(jì)的掩膜。然而，IC設(shè)計(jì)可能會(huì)在完成之后發(fā)生變化以便改變IC設(shè)計(jì)的某些屬性，諸如多個(gè)信號(hào)的時(shí)序或一組門的功能性。因此，可以通過(guò)對(duì)ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元進(jìn)行編程以用作時(shí)序目的的緩沖器或用作改變信號(hào)的極性的反相器，來(lái)改變IC設(shè)計(jì)以適應(yīng)這些改變以確保期望的操作。

然而，隨著制造技術(shù)尺寸不斷縮小，與對(duì)ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元進(jìn)行編程和制造對(duì)應(yīng)掩膜相關(guān)聯(lián)的時(shí)間和成本可能增加。例如，在10納米(10nm)及以下的制造技術(shù)尺寸下對(duì)ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元進(jìn)行編程可能涉及改變ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元的多個(gè)層。被改變的每個(gè)層可能導(dǎo)致重新制造一個(gè)或多個(gè)掩膜，這增加了制造IC的對(duì)應(yīng)的時(shí)間和成本。因此，隨著制造技術(shù)規(guī)模的不斷縮小，同時(shí)減少與制造ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元相關(guān)的時(shí)間和成本，采用ECO標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

詳細(xì)描述中公開的方面包括混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元提供固定的基礎(chǔ)層設(shè)計(jì)，同時(shí)允許在更高級(jí)別的單元中設(shè)計(jì)各種功能。以該方式，可以以降低的成本制造混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元，因?yàn)閷?duì)應(yīng)于固定的基礎(chǔ)層的掩膜跨不同集成電路(IC)器件保持恒定。因此，在一個(gè)示例性的方面中，提供了一種混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元。“混合擴(kuò)散”標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元是采用多個(gè)擴(kuò)散區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元。混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元中的中斷區(qū)域?qū)⒍鄠€(gè)擴(kuò)散區(qū)域中的至少兩個(gè)分離。另外，混合擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)單元包括在固定位置處的一個(gè)或多個(gè)固定的中段制程(MEOL)互連，其被配置成將對(duì)應(yīng)晶體管連接到第一金屬層。以該方式，在多個(gè)擴(kuò)散區(qū)域之間包括中斷區(qū)域有助于對(duì)基礎(chǔ)級(jí)的晶體管的可能位置進(jìn)行限制以及固定基礎(chǔ)層設(shè)計(jì)。