[發(fā)明專(zhuān)利]邏輯單元結(jié)構(gòu)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710942807.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108231562B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳芳;廖忠志;梁銘彰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/28
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/28;H01L23/522;H01L23/528;H01L27/11531
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；設(shè)置在半導(dǎo)體襯底上的場(chǎng)效應(yīng)器件，其中場(chǎng)效應(yīng)器件包括具有在第一方向上定向的細(xì)長(zhǎng)形狀的柵極；設(shè)置在柵極上方的第一金屬層；設(shè)置在第一金屬層上方的第二金屬層；以及設(shè)置在第二金屬層上方的第三金屬層。第一金屬層包括在垂直于第一方向的第二方向上定向的多條第一金屬線。第二金屬層包括在第一方向上定向的多條第二金屬線。第三金屬層包括在第二方向上定向的多條第三金屬線。第一金屬線具有第一厚度，第二金屬線具有第二厚度，第三金屬線具有第三厚度，并且第二厚度小于第一厚度和第三厚度。本發(fā)明實(shí)施例涉及一種邏輯單元結(jié)構(gòu)和方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和方法，更具體地，涉及邏輯單元結(jié)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)

邏輯電路包括諸如反相器、NAND柵極和NOR柵極的各種邏輯柵極。邏輯電路在包括數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算、高速通信和中央處理單元等各個(gè)應(yīng)用中起著重要的作用。在深亞微米集成電路技術(shù)中，邏輯電路發(fā)展至較小的部件尺寸，以實(shí)現(xiàn)較高的封裝密度。然而，邏輯電路的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)仍然具有要改進(jìn)的性能和進(jìn)一步增強(qiáng)的封裝密度的各個(gè)方面。因此，期望具有新的結(jié)構(gòu)和邏輯電路的設(shè)計(jì)，以解決上面關(guān)注的增加的封裝密度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：半導(dǎo)體襯底；多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)器件，設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)器件包括具有在第一方向上定向的細(xì)長(zhǎng)形狀的柵極；第一金屬層，設(shè)置在所述柵極上方，其中，所述第一金屬層包括在垂直于所述第一方向的第二方向上定向的多條第一金屬線；第二金屬層，設(shè)置在所述第一金屬層上方，其中，所述第二金屬層包括在所述第一方向上定向的多條第二金屬線；以及第三金屬層，設(shè)置在所述第二金屬層上方，其中，所述第三金屬層包括在所述第二方向上定向的多條第三金屬線；其中，所述第一金屬線具有第一厚度，所述第二金屬線具有第二厚度，所述第三金屬線具有第三厚度，并且其中，所述第二厚度小于所述第一厚度和所述第三厚度。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，還提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：半導(dǎo)體襯底；多個(gè)柵極，設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上并且在第一方向上定向；第一金屬層，設(shè)置在所述柵極上方，其中，所述第一金屬層包括在垂直于所述第一方向的第二方向上定向的多條第一金屬線；第二金屬層，設(shè)置在所述第一金屬層上方，其中，所述第二金屬層包括在所述第一方向上定向的多條第二金屬線；以及第三金屬層，設(shè)置在所述第二金屬層上方，其中，所述第三金屬層包括在所述第二方向上定向的多條第三金屬線；其中，所述第一金屬線具有第一間距P1、第一寬度和第一厚度；所述第二金屬線具有第二間距P2、第二寬度和第二厚度，所述第三金屬線具有第三間距P3、第三寬度和第三厚度，其中，所述第二間距、所述第二寬度和所述第二厚度中的至少一個(gè)參數(shù)小于所述第一金屬線和所述第三金屬線的對(duì)應(yīng)參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實(shí)施例，還提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，設(shè)置在半導(dǎo)體襯底上，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括具有細(xì)長(zhǎng)形狀并且在第一方向上定向的柵極，其中，配置和連接所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管以形成邏輯柵極單元；第一金屬層，設(shè)置在所述柵極上方，其中，所述第一金屬層包括在不同于所述第一方向的第二方向上定向的多條第一金屬線；第二金屬層，設(shè)置在所述第一金屬層上方，其中，所述第二金屬層包括在所述第一方向上定向的多條第二金屬線；以及第三金屬層，設(shè)置在所述第二金屬層上方，其中，所述第三金屬層包括在所述第二方向上定向的多條第三金屬線；其中，所述第一金屬線具有第一間距P1，所述第二金屬線具有第二間距P2，所述第三金屬線具有第三間距P3，并且所述第二間距小于所述第一間距和所述第三間距。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1是在一個(gè)實(shí)施例中根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面構(gòu)造的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的晶體管柵極的截面圖。