有用于集成電路的傳輸柵極單元的布局設計的示意圖。
[0068]圖13是根據一些實施例的具有用于集成電路的傳輸柵極單元的布局設計的示意圖。
[0069]圖14是根據一些實施例的具有用于集成電路的傳輸柵極單元的布局設計的示意圖。
[0070]圖15是根據一些實施例的具有用于集成電路的傳輸柵極單元的布局設計的示意圖。
[0071]圖16是根據一些實施例的用于集成電路的布局設計的方法的流程圖。
[0072]圖17是根據一些實施例的用于集成電路系統的布局設計的計算機系統部分的框圖。
【具體實施方式】
[0073]以下公開提供了多種用于實現所提供主題的不同特征的不同實施例或實例。以下將描述組件和布置的特定實例以簡化本發明。當然,這些僅是實例并且不旨在限制本發明。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實施例,也可以包括其他部件可以形成在第一部件和第二部件之間使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。另外,本發明可以在多個實例中重復參考符號和/或字符。這種重復用于簡化和清楚,并且其本身不表示所述多個實施例和/或配置之間的關系。
[0074]此外,在此可使用諸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“在…上面”、以及“上面的”等的空間關系術語,以容易地描述如圖中所示的一個元件或部件與另一元件(多個元件)或部件(多個部件)的關系。除圖中所示的方位之外,空間關系術語將包括使用或操作中的裝置的各種不同的方位。裝置可以以其他方式定位(旋轉90度或在其他方位),并且通過在此使用的空間關系描述符進行相應地解釋。
[0075]隨著時間的過去,包含日益減小的物理尺寸的越來越密集的1C已相應地使1C設計和制造的很多方面在利用現有方法時變得困難或甚至不可能。在一些實施例中,改良的1C設計和制造方法包括用于1C的布局設計的系統和方法,其提高了諸如由BE0L工藝產生的金屬層中的金屬線之類的導電線路的封裝效率。
[0076]通常認為1C制造工藝包括前道工序(FE0L)部分、中道工序(ME0L)部分(也被稱為工序的中間(M0L)部分)、和后道工序(BE0L)部分。FE0L是1C制造的第一部分,其中,在半導體晶圓上圖案化各個有源器件。FE0L工藝包括:選擇要使用的半導體晶圓的類型;對晶圓的化學機械平面化和清潔;淺溝槽隔離(STI);形成阱、形成柵極模塊、以及產生源極和漏極。FE0L不包括沉積金屬互連層。ME0L工藝發生在FE0L工藝之后并且包括形成柵極接觸件和凸塊下金屬化(UBM)工藝。
[0077]BE0L是1C制造工藝的最后部分,在該部分,各個器件(晶體管、電容器、電阻器等)與通孔和導電線路(例如金屬線)互連。BE0L通常開始于第一金屬層被沉積時且包括接觸件、絕緣層(電介質)、金屬層(metal level)和用于芯片-封裝件連接的鍵合點。在一些實施例中,在BE0L部分中增加十個以上的金屬層。
[0078]在一些實施例中,用于1C的布局設計的系統和方法通過在每個金屬層上沿著一個方向布線所有金屬線來提高導電線路(諸如由BE0L工藝產生的金屬層中的金屬線)的封裝效率。在每個金屬層上沿著一個方向布線所有金屬線能夠通過更有效地封裝導電線路實現更大的封裝密度。沿著一個方向布線所有金屬線還使放寬由一個或多個設計規則所規定的導電線路之間的節距要求成為可能,因為具有在一個方向上布線的金屬線的金屬結構具有規則圖案,這樣降低了制造或工藝誤差的風險。在一些實施例中,雙圖案化工藝產生了全部定向在單一方向上的金屬線組。
[0079]圖1A是根據一些實施例的在用于集成電路100的布局設計中具有水平導電線路定向的雙圖案化單元的示意圖。第一組導電線路102定向在單一方向上。在一些實施例中,相對于頁面定向在水平方向上定向第一組導電線路102。在一些實施例中,第一組導電線路102中的導電線路為相同金屬層中的平行金屬線。本文使用的術語“線”包括一個或多個線段。通過使用第一掩模的光刻技術形成第一組導電線路102。節距是相鄰導電線路的重復部分(諸如相鄰導電線路的相似的重復布置的角)之間的間距。第一掩模和相應的第一組導電線路102具有預定的節距。
[0080]在與第一組導電線路102—樣的方向上定向第二組導電線路104。在一些實施例中,在水平方向上定向第二組導電線路104。在一些實施例中,第二組導電線路104中的導電線路為相同金屬層中的平行金屬線。通過使用第二掩模的光刻技術形成第二組導電線路104。第二掩模和相應的第二組導電線路104具有預定的節距。在一些實施例中,第一掩模的節距和第二掩模的節距是相同的。此外,第二掩模被布置成使得第二掩模相對于第一掩模以小于第一組導電線路102的節距的量偏離(offset)。通過雙圖案化一起形成第一組導電線路102和第二組導電線路104。雙圖案化是利用兩個偏離掩模在層上形成部件以產生小于任意掩模的節距的部件。在1C制造過程中進行雙圖案化以增加被掩模圖案化的部件的密度,其超過了通過利用單個掩模形成的層可實現的密度。
[0081]在1C制造工藝的ME0L部分期間形成位于似金屬定義(MD)層中的MD導電線路106。在一些實施例中,該組MD導電線路106是導電的,但包括百分比大于金屬材料的非金屬材料。在一些實施例中,使用足以將半導體轉化為導體的離子注入由半導體形成該組MD導電線路106。雙圖案化單元108包括在1C制造的ME0L部分期間形成的該組MD導電線路106和在1C制造的BE0L部分期間形成的第一組導電線路102和第二組導電線路104。單元108具有在其中形成且電連接的一個或多個有源器件。
[0082]圖1B類似于旋轉90度的圖1A。第一組導電線路102’對應于旋轉90度的第一組導電線路102 (圖1A),然而,在圖1B中具有四個導電線路102’。第二組導電線路104’對應于旋轉90度的第一組導電線路104 (圖1A),然而,在圖1B中具有三個導電線路104’。第一組MD導電線路106’對應于旋轉90度的第一組MD導電線路106 (圖1A),然而,在圖1B中具有六個MD導電線路106’。雙圖案化單元108’對應于旋轉90度的雙圖案化單元108 (圖1A) 〇
[0083]圖2A是根據一些實施例的在用于集成電路200的布局設計中具有水平導電線路定向的單圖案化單元的示意圖。在單一方向上定向一組導電線路202。在一些實施例中,在水平方向上定向該組導電線路202。在一些實施例中,該組導電線路202中的導電線路為相同金屬層內的平行金屬線。在一些實施例中,該組導電線路202中的導電線路的數量大于4。通過使用具有預定節距的掩模的光刻技術形成該組導電線路202。通過單圖案化形成該組導電線路202。單圖案化是利用一個掩模在層上形成部件。通過單圖案化形成的導電線路通常具有的密度低于通過雙圖案化形成的導電線路的密度。
[0084]在1C制造工藝的ME0L部分期間形成MD層中的一組MD導電線路206。在一些實施例中,該組MD導電線路206是導電的,但包括百分比大于金屬材料的非金屬材料。在一些實施例中,使用足以將半導體轉化為導體的離子注入由半導體形成該組MD導電線路206。單圖案化單元208包括在1C制造的ME0L部分期間形成的該組MD導電線路206和在1C制造的BE0L部分期間形成的該組導電線路202。單元208具有在其中形成且電連接的一個或多個有源器件。
[0085]圖2B類似于旋轉90度的圖2A。第一組導電線路202’對應于旋轉90度的第一組導電線路202 (圖2A),然而,在圖2B中具有七個導電線路202’。第一組MD導電線路206’對應于旋轉90度的第一組MD導電線路206 (圖2A),然而,在圖2B中具有六個導電線路206’。雙圖案化單元208’對應于旋轉90度的雙圖案化單元208 (圖2A)。
[0086]圖3A是根據一些實施例的在用于集成電路300的布局設計中的雙圖案化單元308的示意圖。在單一方向上定向第一組導電線路302。第一組導電線路302包括在水平方向上定向的偶數個導電線路302。在一些實施例中,第一組導電線路302中的導電線路是位于相同金屬層內的平行金屬線。通過使用第一掩模的光刻技術形成第一組導電線路302。第一掩模和相應的第一組導電線路302具有預定的節距。在一些實施例中,節距介于約80納米(nm)至約100nm的范圍內。
[0087]在與第一組導電線路302相同的方向上定向第二組導電線路304。在一些實施例中,第二組導電線路304包括在水平方向定向的偶數個導電線路304。在一些實施例中,第二組導電線路304中的導電線路是位于相同金屬層內的平行金屬線。通過使用第二掩模的光刻技術形成第二組導電線路304。第二掩模和相應的第二組導電線路304具有預定的節距。在一些實施例中,第一掩模的節距等于第二掩模的節距。在一些實施例中,第一掩模的節距和第二掩模的節距介于約80nm至約100nm的范圍內。在一些實施例中,第二組導電線路304的節距介于約80nm至約100nm的范圍內。
[0088]第二掩模被布置成使得第二掩模相對于第一掩模以小于第一組導電線路302的節距偏離。第一組導電線路302到第二組導電線路304的節距(即,第一組導電線路302和第二組導電線路304之間的距離)介于約40nm至約80nm的范圍內。同時,通過雙圖案化形成第一組導電線路302和第二組導電線路304中的每一個。通孔306將第一組導電線路302和第二組導電線路304中的導電線路電連接至一個或多個其他層中的導電線路。
[0089]單元308包括為功率軌LB的導電線路302和為功率軌LA的導電線路304。單元308具有介于功率軌LB和功率軌LA之間的總數為偶數個的導電線路302和304。
[0090]圖3B是根據一些實施例的在用于集成電路300的布局設計中的雙圖案化單元308’的示意圖。雙圖案化單元308’類似于雙圖案化單元308,但包括不同數量的導電線路。第一組導電線路302 ’對應于第一組導電線路302 (圖3A),然而,