[发明专利]使用扩散接触结构的基于交叉耦合的设计

说明书

技术领域

本揭示内容涉及基于交叉耦合(cross-coupling-based)的设计。特别是，本揭示内容可应用于20纳米(nm)及超越20纳米技术节点的设计。

背景技术

随着技术进步，逻辑缩放的重要性继续在成长。不过，缩放标准单元(standard cell，例如逻辑设计的基础区块)的传统方法由于受限于微影极限(lithographic limitation)而不再有效。近年来，为了减轻微影极限的影响，已有人实施交叉耦合技术以继续提供标准单元的缩放。例如，典型的交叉耦合技术是用金属层结构做交叉耦合。例如，图1示意图示基于交叉耦合的复用器(multiplexer)设计，其用金属1层结构101及金属2层结构103连接各种栅极结构105、栅极接触件107、扩散接触件109、扩散区111及通孔结构113(例如，通孔0、通孔1、等等)。如图示，复用器设计的交叉耦合需要3个接触的多晶硅间距(poly pitch)(3-CPP)，造成复用器设计伸展越过9个栅极格点(9-PC grid)。此外，基于3-CPP的触发器(flip-flop)设计(为了便于图解说明而未显示)大体需要至少24个栅极格点(24-PC grid)。为了降低单元大小的要求，可实作用于复用器、触发器及其它标准单元的2-CPP型基于交叉耦合的设计。不过，实作典型2-CPP型基于交叉耦合的设计(例如，使用沟槽硅化物布线法)更贵、复杂及容易漏电及损坏电介质。

因此，亟须更有效及有效率的2-CPP型基于交叉耦合的设计以避免成本、复杂度或容易漏电及损坏等问题大幅增加，与其致能方法。

发明内容

本揭示内容的一方面(aspect)为一种方法用以实作使用扩散接触结构的基于交叉耦合的设计。

本揭示内容的另一方面为一种装置，其实作成具有使用扩散接触结构的基于交叉耦合的设计。

本揭示内容的其它方面及特征将会在以下说明中提出以及部分在本技艺一般技术人员审查以下内容或学习本揭示内容的实施后会明白。按照随附权利要求书所特别提示，可实现及得到本揭示内容的优点。

根据本揭示内容，一些技术效果的达成部分可通过一种方法，其包含下列步骤：提供在一衬底上方的第一及第二栅极结构；提供穿越该第一栅极结构的第一栅极截止区(gate cut region)，以及穿越该第二栅极结构的第二栅极截止区；提供在该第一栅极结构上方的第一栅极接触件，以及在该第二栅极结构上方的第二栅极接触件；以及提供在该第一及该第二栅极截止区之间以使该第一栅极接触件耦合至该第二栅极接触件的一扩散接触结构。

本揭示内容的数个方面包括：提供在一两栅极间距区(two-gate pitch region)内的该扩散接触结构、该第一栅极截止区及该第二栅极截止区。有些方面包括：该两栅极间距区包含第一、第二、第三及第四晶体管。附加方面包括：提供在该第一栅极截止区的两对边上的该第一晶体管的第一晶体管栅极结构与该第二晶体管的第二晶体管栅极结构；以及提供在该第二栅极截止区的两对边上的该第三晶体管的第三晶体管栅极结构与该第四晶体管的第四晶体管栅极结构。不同的方面包括该扩散接触结构与该第一栅极结构、该第二栅极结构或其组合重叠(overlap)。

某些方面包括：提供有该第一及该第二栅极结构、该第一及该第二栅极截止区、该第一及该第二栅极接触件以及该扩散接触结构的一复用器电路。有些方面包括：提供有该第一及该第二栅极结构、该第一及该第二栅极截止区、该第一及该第二栅极接触件以及该扩散接触结构的一触发器电路。其它的方面包括：提供在该衬底上方的第三、第四、第五及第六栅极结构；提供穿越该第三栅极结构的第三栅极截止区，穿越该第四栅极结构的第四栅极截止区，穿越该第五栅极结构的第五栅极截止区，以及穿越该第六栅极结构的第六栅极截止区；提供在该第三栅极结构上方的第三栅极接触件，在该第四栅极结构上方的第四栅极接触件，在该第五栅极结构上方的第五栅极接触件，以及在该第六栅极结构上方的第六栅极接触件；以及提供在该第三及该第四栅极截止区之间以使该第三栅极接触件耦合至该第四栅极接触件的第二扩散接触结构，以及在该第五及该第六栅极截止区之间以使该第五栅极接触件耦合至该第六栅极接触件的第三扩散接触结构，其中，该触发器电路进一步包含该第三、该第四、该第五及该第六栅极结构、该第三、该第四、该第五及该第六栅极截止区、该第三、该第四、该第五及该第六栅极接触件及该第二及该第三扩散接触结构。