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一种优化FinFET工艺中冗余电容的方法
文献摘要：
在目前集成电路先进制造工艺下,普遍采用鳍式场效应管(FinFET)结构作为最基本的逻辑器件,以获得更高的制造密度和更强的沟道控制能力.FinFET制造工艺中通常包含双扩散区隔离(Double Diffusion Break,简称DDB)和单扩散区隔离(Single Diffusion Break,简称SDB)两种扩散隔离工艺结构.SDB结构相较于DDB结构具有更高的逻辑器件集成密度,但不足之处在于实际应用中会引入额外的冗余电容,而SDB结构中的冗余电容会导致功耗和延时的增加,降低器件性能.本文提出一种使用栅极切割工艺结合M0G部分接触工艺的方案,消除电路中SDB结构引入的冗余电容,从而有效地提高数字电路翻转速度,降低动态功耗.通过对一个2输入数据选择器(MUX2)进行优化并仿真后发现,若仅仅将SDB结构改成DDB结构,S-Z路径上的电容和动态功耗可以降低12.7％,但会额外牺牲单元面积9.1％;若采用M0G与栅极部分接触方案优化设计和工艺,S-Z路径可以节省18.7％的动态功耗,并提升16.2％的速度,同时单元面积保持不变.利用该设计方案优化部分单元电路,产生新的单元库,并应用于A72 CPU核的纯逻辑模块.实验表明A72 CPU核的功耗降低了 2.6％,性能提升了 1.77％.
文献关键词：
SDB工艺;功耗;冗余电容;M0G栅极部分接触工艺
中图分类号：
作者姓名：
冯二媛;于海洋
作者机构：
中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
文献出处：
引用格式：
[1]冯二媛;于海洋-.一种优化FinFET工艺中冗余电容的方法)[J].中国集成电路,2022(06):78-84
A类：
隔离工艺,M0G,MUX2,A72
B类：
FinFET,冗余电容,集成电路,先进制造,制造工艺,场效应管,逻辑器件,沟道,控制能力,双扩散,扩散区,区隔,Double,Diffusion,Break,DDB,Single,SDB,工艺结构,延时,器件性能,栅极,工艺结合,分接,数字电路,动态功耗,输入数据,数据选择,选择器,改成,方案优化,CPU,功耗降低,性能提升
AB值：
0.300948
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