[发明专利]多叉指栅极结构MOSFET的版图设计

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种多叉指栅极结构MOSFET的版图设计。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)广泛应用于集成电路设计中。绝缘硅技术(SOI)，由于具有埋氧层，其寄生电容低，器件的直接频率相对于体硅技术更高，而且，SOI技术实现了单个器件的全介质隔离，消除了闩锁效应，并且泄漏电流低，十分适合低功耗，高性能的应用领域。随着高阻衬底的应用，绝缘硅衬底上集成高品质的集成电感成为可能，且集成度更高，同时由于其抗串扰能力强，在SoC芯片领域具有优势，有利于数字、模拟、射频电路的集成。相对于射频技术中广泛使用的化合物技术，其成本低廉，更适合民用消费类电子。基于以上优点，绝缘硅技术在射频技术领域获得了广泛的关注。然后，浮体效应的存在也限制了其在模拟射频领域的应用，体接触技术实现了抑制浮体效应，在射频电路中获得广泛应用。然而，体接触技术引入了额外的寄生参数，如寄生电阻、寄生电容的影响，会影响器件的射频性能，尤其是震荡频率降低了器件的截止频率和振荡频率，如何改善器件的频率特性一直是器件工作着的研究重点。

发明内容

鉴于现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型的多插指栅极结构MOSFET的版图设计，减小寄生电阻和寄生电容，提高最大震荡频率,尤其是针对插指数较少的应用条件下，相对于传统的设计方法，效果明显。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多叉指栅极结构MOSFET的版图设计，所述多叉指栅极结构MOFET至少包括：半导体衬底、第一多叉指栅极结构、第二多叉指栅极结构、体接触区、源区及漏区；所述第一多叉指栅极结构与所述第二多叉指栅极结构均包括：两个平行分布的第一条状栅极及多个位于所述两个第一条状栅极之间且与所述第一条状栅极垂直连接的第二条状栅极；所述第一条状栅极及第二条状栅极将所述半导体衬底隔成多个区域，所述源区及漏区交替分布于所述多个区域内；所述体接触区为多个，平行分布于所述第一多叉指栅极结构及所述第二多叉指栅极结构之间，为所述第一多叉指栅极结构及所述第二多叉指栅极结构所共用；所述第一多叉指栅极结构内的源区与所述第二多叉指栅极结构内的源区通过金属线层与所述体接触区互联。

优选地，靠近所述体接触区的两个所述第一条状栅极分别横跨所述体接触区，所述两个第一条状栅极与所述体接触区部分重叠，且所述两个第一条状栅极之间相隔一定的间距。

优选地，所述第一多叉指栅极结构内的各个所述漏区分别通过金属线层短接，所述第二多叉指栅极结构内的各个所述漏区通过金属线层短接。

优选地，所述第一多叉指栅极结构内的漏区与所述第二多叉指栅极结构内的漏区通过金属线层并联。

优选地，所述第一多叉指栅极结构内的栅极与所述第二多叉指栅极结构内的栅极通过金属线层并联。

优选地，所述第一多叉指栅极结构与所述第二多叉指栅极结构对称地分布在所述体接触区的两端。

优选地，所述体接触区的数量与每个多叉指栅极结构内的所述第二条状栅极的数量相同，所述体接触区与所述第一条状栅极垂直；且每个所述体接触区位于其两端的所述第二条状栅极在所述半导体衬底上的投影连线上。

优选地，所述第一多叉指栅极结构内的所有源区、所述第二多叉指栅极结构内的所有源区及所有的所述体接触区通过金属线层互联在一起。

优选地，所述第一多叉指栅极结构及所述第二多叉指栅极结构均包括位于所述半导体衬底上的栅介质层及位于所述栅介质层上的栅极材料层。

优选地，所述多叉指栅极结构MOSFET的版图设计还包括虚拟栅极，所述虚拟栅极分别位于所述第一多叉指栅极结构及所述第二多叉指栅极结构的两端，且位于每个多叉指栅极结构内的所述两个第一条状栅极之间的区域，与每个多叉指栅极结构内的所述第一条状栅极及所述第二条状栅极均相隔一定的间距。

如上所述，本发明的多叉指栅极结构MOSFET的版图设计，具有以下有益效果：(1)相比较普通的多叉指栅极结构MOSFET的版图设计，其有源区的利用率高，在相同总的栅宽条件下，体接触区域面积减小了一半，可以提高集成度；(2)体接触区被其两侧有源区公用，金属连线所占面积降低，可以降低寄生电容；(3)在不增加布线难度的情况下实现第一多叉指栅极结构及第二多叉指栅极结构的并联，减小了漏区电阻；(4)在不增加布线难度的情况下实现第一多叉指栅极结构内的漏区与第二多叉指栅极结构内的漏区的并联，减小了漏区电阻。

附图说明

图1显示为本发明的多叉指栅极结构MOSFET的版图设计的俯视结构示意图。