[发明专利]用于应力优化的鳍式场效应晶体管布局

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地来说，涉及半导体器件布局。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了呈指数式的成长。IC材料和设计的技术进步产生了多个IC时代，其中，每个时代都具有比先前时代更小且更复杂的电路。在IC演进过程中，功能密度(即，每芯片面积上的互连器件的数量)通常增加，同时几何尺寸(即，可以使用制造工艺制造的最小部件(或线))减小。这种规模缩小工艺通常通过增加产量效率和降低相关成本来提供优点。这样的规模缩小也增加了处理和制造IC的复杂性，对于将被实现的进步，需要IC处理和制造中的类似开发。

例如，由于FinFET的鳍是固定长度，鳍式场效应晶体管(FinFET)的这种规模缩小面临FinFET的源极和漏极之间的沟道应力松弛的挑战。沟道松弛减小沟道应力并进一步减小在沟道中移动的电荷的迁移率。在沟道中移动的电荷的低迁移率进一步减小了FinFET的性能。相应地，需要进一步规模缩小FinFET的器件。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种布局，包括：至少两个鳍式场效应晶体管(FinFET)单元，所述至少两个FinFET单元包括第一FinFET单元和第二FinFET单元；FinFET鳍，被设计成横跨这两个FinFET单元，所述FinFET鳍包括正电荷FinFET(FinPFET)鳍和负电荷FinFET(Fin NFET)鳍；多个栅极，形成在部分所述FinFET鳍的上方；以及隔离单元，形成在所述第一FinFET单元和所述第二FinFET单元之间，所述隔离单元隔离所述第一FinFET单元和所述第二FinFET单元而没有断开所述FinFET鳍。

在该布局中，所述第一FinFET单元包括位于所述FinFET鳍周围的至少一个栅极。

在该布局中，所述第二FinFET单元包括位于所述FinFET鳍周围的至少一个栅极。

在该布局中，所述隔离单元包括形成在所述Fin PFET鳍中的PFET隔离结构。

该布局进一步包括连接形成在所述衬底中的一个接触件的至少一个P栅极隔离结构。

该布局进一步包括延伸的P栅极隔离结构。

该布局进一步包括至少一个N阱隔离结构。

该布局进一步包括至少一个N+隔离结构。

在该布局中，所述隔离单元包括形成在所述Fin NFET鳍中的NFET隔离结构。

该布局进一步包括连接形成在所述衬底中的一个接触件的至少一个N栅极隔离结构。

该布局进一步包括延伸的N栅极隔离结构。

该布局进一步包括至少一个P阱隔离结构。

该布局进一步包括至少一个P+隔离结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种布局，包括：至少两个鳍式场效应晶体管(FinFET)单元，所述至少两个FinFET单元包括第一FinFET单元和第二FinFET单元；FinFET鳍，被设计成横跨这两个FinFET单元，所述FinFET鳍包括包含第一金属栅极材料的正电荷FinFET(Fin PFET)鳍和包含第二金属栅极材料的负电荷FinFET(Fin NFET)鳍；多个栅极，形成在部分所述FinFET鳍的周围；以及隔离单元，形成在所述第一FinFET单元和所述第二FinFET单元之间，所述隔离单元隔离所述第一FinFET单元和所述第二FinFET单元而没有断开所述FinFET鳍。

在该布局中，所述隔离单元包括用于隔离所述Fin PFET鳍的P栅极隔离结构和用于隔离所述Fin NFET鳍的N栅极隔离结构。

在该布局中，所述P栅极隔离结构包括延伸的P栅极隔离结构。

在该布局中，所述N栅极隔离结构包括延伸的N栅极隔离结构。

在该布局中，所述第一金属栅极材料的功函不同于所述第二金属栅极材料的功函。

根据本发明的又一方面，提供了一种布局，包括：第一鳍式场效应晶体管(FinFET)单元和第二FinFET单元；FinFET鳍，横跨所述第一FinFET单元和所述第二FinFET单元，所述FinFET鳍包括正电荷FinFET(Fin PFET)鳍和负电荷FinFET(Fin NFET)鳍；多个栅极，形成在部分所述FinFET鳍的上方；以及隔离单元，隔离所述第一FinFET单元和所述第二FinFET单元而没有断开所述FinFET鳍。