[发明专利]MOS器件版图批量化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MOS器件版图批量化设计方法，特别是涉及一种使用SMARTCELL软件对三种MOS器件版图批量化设计方法。

背景技术

半导体器件的版图设计是芯片制备最为重要步骤之一。版图是对应于半导体器件结构几何图形的组合，因而确定了制备出的芯片的具体结构；这些几何图形是由用不同的图形图案表示的不同图形层组成，而不同图形层对应于不同的工艺步骤，因此版图决定了具体的器件结构的工艺制作过程，可以说版图设计是将半导体器件本身的内部联系转换成版图形式来表示。

在版图设计中，要遵守工艺厂商提供的版图设计规则，版图设计规则是根据工艺产品在正常工作条件下实际工艺水平和成品率要求，设置的一组同一工艺层本身和工艺层之间几何尺寸的限制。MOS器件的版图设计也要遵守一定的版图设计规则。

当前的大规模集成电路通常是由金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)来实现的，MOSFET大致可包括以下几种基本结构：浮体MOS器件(Floating Body MOS，FBMOS)，是最简单的MOS器件，在栅两边对称源极和漏极，利用栅极将源极和漏极隔开，将栅极、源极和漏极三端引出；体接触MOS器件(Body Tied to Source MOS，BTSMOS)，将源端与体端连接，共同从源端引出；侧面引出体接触MOS器件(Side Body Tied to Source MOS，SBTSMOS)，在源端两边对称体端结构，与体端连接，共同从源端引出。可见虽然同是MOS结构，但是源漏栅体四个电极连接方式不同且各个区域面积、深度均不同，由此导致的版图也迥异。

现有的版图设计方法虽然可以满足目前的器件尺寸设计要求，但在器件尺寸比较多的情况下，效率会降低，同时由于人为手工操作对器件设计会产生不必要的错误。因此，在对器件尺寸要求较多、器件尺寸变量较多(如上述三种MOS)的情况下，传统的器件版图设计已经不能更好的满足器件设计的高效率、低误差率的要求。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种MOS器件版图批量化设计的方法，以解决器件尺寸要求较多、器件尺寸变量较多的情况下，高效完成大量版图设计的问题，从而降低人工设计版图过程中产生的错误率，并缩短版图设计时间。

为此，本发明提供了一种MOS器件版图批量化设计的方法，包括：确定栅极层的形状和尺寸；以栅极层为自变量，确定有源区层的形状和尺寸；以有源区层为自变量，确定注入层、阱层的形状和尺寸；以栅极层和有源区层为自变量，确定通孔的形状和尺寸；以及以通孔为自变量，确定金属层的形状和尺寸。

其中，通孔的长度和宽度均小于栅极层和/或有源区层的长度和宽度。其中，金属层的长度和宽度大于通孔的长度和宽度，且金属层的长度和宽度小于栅极层和/或有源区层的长度和宽度。

其中，有源区层对称分布在栅极层的两侧，有源区层的宽度大于栅极层的宽度，且有源区层的长度小于栅极层的长度。其中，注入层的宽度和长度均大于有源区层的宽度和长度，阱层的宽度和长度均大于注入层的宽度和长度。

其中，有源区层非对称分布在栅极层的两侧，有源区层的宽度大于栅极层的宽度，且有源区层的长度小于栅极层的长度，有源区层包括位于栅极层一侧的源极有源区层和体极有源区层，以及位于栅极层另一侧的漏极有源区层。

其中，漏极有源区层、源极有源区层和体极有源区层长度相等，源极有源区层的宽度等于漏极有源区层的宽度，体极有源区层的宽度小于源极有源区层和/或漏极有源区层。其中，注入层包括第一类型注入层和第二类型注入层，第一类型注入层、第二类型注入层的长度均大于有源区层的长度，第一类型注入层与第二类型注入层宽度之和大于有源区层的宽度，体极有源区层位于第二类型注入层内，源极有源区层和漏极有源区层位于第一类型注入层内，阱层的宽度大于第一类型注入层与第二类型注入层的宽度之和，阱层的长度大于第一类型注入层或第二类型注入层的长度。

其中，漏极有源区层、源极有源区层和体极有源区层宽度相等，漏极有源区层的长度等于源极有源区长度与体极有源区层长度之和。其中，注入层包括源极第一类型注入层、漏极第一类型注入层和第二类型注入层，漏极第一类型注入层宽度、源极第一类型注入层与第二类型注入层宽度相等且均大于漏极或源极有源区层宽度，漏极第一类型注入层长度等于源极第一类型注入层长度与第二类型注入层长度之和，阱层的长度大于漏极第一类型注入层长度，阱层的宽度大于漏极第一类型注入层宽度与源极第一类型注入层宽度之和。