本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及其制備方法、半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在版圖(analoglayout)設(shè)計時，對于因匹配(matching)方式而造成的非對稱(mismatch)等諸多問題的要求非常高，尤其是在應(yīng)用于諸如運算(op)放大器、比較器(comparator)等器件的差動對及鏡像電流源(currentmirror)的版圖(analoglayout)設(shè)計時，由于上述器件所包括的金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(metaloxidesemiconductor，簡稱mos)的周邊圖案是非對稱的，所以在其周邊會增設(shè)一些虛擬(dummy)mos，以增加其圖案的對稱性，進而確保在器件制備中的多晶硅柵極(polygate)刻蝕(etching)時，使得mos周邊的版圖不會因刻蝕流速不同而致使器件出現(xiàn)非對稱(mismatch)等缺陷的產(chǎn)生。

但是，在器件中的mos周邊增設(shè)虛擬mos會使得器件的版圖的尺寸(size)增大，甚至?xí)蚱骷叽邕^大而致使器件無法進行后續(xù)的封裝工藝，且較大尺寸的器件還會提升器件的制備及后續(xù)封裝的成本，同時也與當(dāng)前半導(dǎo)體器件向小發(fā)展的趨勢相違背，進而大大降低了器件的競爭力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及其制備方法、半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的因設(shè)置虛擬mos而造成的器件尺寸增大，面板的利用率較低等缺陷，通過利用多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)來替換傳統(tǒng)的虛擬mos，使得制備的器件在保持原始尺寸不變的情況下，確保制備器件的對稱性，進而降低工藝成本，有效提高面板的利用率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，包括：

半導(dǎo)體襯底；

對稱器件結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底上；

呈非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)，分布于所述半導(dǎo)體襯底上且臨近所述對稱器件結(jié)構(gòu)有；

多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)，對應(yīng)所述呈非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)且臨近所述對稱器件結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底上，以提升制備所述對稱器件結(jié)構(gòu)的對稱性。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)中：

所述半導(dǎo)體器件為功率放大器或運算放大器。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)中：

所述半導(dǎo)體器件為功率放大器時，所述對稱器件結(jié)構(gòu)為鏡像電流源。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)中：

所述半導(dǎo)體器件為運算放大器時，所述對稱器件結(jié)構(gòu)為差動對器件。

本申請還提供了一種半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)，包括：

對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)；

非對稱圖案版圖區(qū)，設(shè)置于臨近所述對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)的位置處；

多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)版圖區(qū)，對應(yīng)所述非對稱圖案版圖區(qū)設(shè)置于臨近所述對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)的位置處，以提升采用對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)制備的對稱器件結(jié)構(gòu)的對稱性。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)中：

所述半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)為功率放大器版圖結(jié)構(gòu)或運算放大器版圖結(jié)構(gòu)。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)中：

所述半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)為功率放大器版圖結(jié)構(gòu)時，所述對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)為鏡像電流源版圖區(qū)。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)中：

所述半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)為運算放大器版圖結(jié)構(gòu)時，所述對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)為差動對器件版圖區(qū)。

本申請還提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，所述方法包括：

提供一半導(dǎo)體襯底；

于所述半導(dǎo)體襯底上制備具有非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)；

對應(yīng)所述非對稱圖案于所述半導(dǎo)體襯底上制備多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)；

在所述半導(dǎo)體襯底上于臨近所述多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)的位置處制備對稱器件結(jié)構(gòu)，以利用所述多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)提升制備的所述對稱器件結(jié)構(gòu)的對稱性。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件的制備方法中：

所述半導(dǎo)體器件為功率放大器或運算放大器。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件的制備方法中：

所述半導(dǎo)體器件為功率放大器時，所述對稱器件結(jié)構(gòu)為鏡像電流源。

作為一個優(yōu)選的實施例，上述的半導(dǎo)體器件的制備方法中：

所述半導(dǎo)體器件為運算放大器時，所述對稱器件結(jié)構(gòu)為差動對器件。

上述發(fā)明具有如下優(yōu)點或者有益效果：

半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及其制備方法、半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于諸如功率放大器、比較器等對于對稱性要求較高的半導(dǎo)體器件的制備工藝中，通過利用多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)來替換傳統(tǒng)的虛擬mos(usepolytotaketheplaceofdummy-mosformatching)，能夠在諸如柵極刻蝕等工藝時確保制備器件的對稱性的同時，使得制備的器件在設(shè)計要求，且還能夠有效的確保器件不會因增設(shè)的多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)而過大的增大其尺寸(甚至能夠使得增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)后的器件尺寸與未增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)的器件尺寸相同，即增設(shè)的多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)不會增大器件的整體尺寸)，以使得制備的器件能夠正常進行后續(xù)的封裝工藝， 使得最終封裝后的器件具有較小的尺寸，在降低生產(chǎn)成本的同時，也符合當(dāng)前半導(dǎo)體器件向小發(fā)展的趨勢，有效提高器件的競爭力。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1為本申請實施例一中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請實施例二中半導(dǎo)體器件版圖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中橢圓形區(qū)域的放大示意圖；

圖4為本申請實施例三中制備半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實施例，對本發(fā)明作進一步的說明，但是不作為本發(fā)明的限定。

實施例一：

本實施例提供了一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于諸如功率放大器、比較器等對于對稱性要求較高的半導(dǎo)體器件的制備工藝中；例如，當(dāng)應(yīng)用于諸如功率放大器的制備時，本實施例中闡述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)可為鏡像電流源等具有對稱性分布的結(jié)構(gòu)，而當(dāng)應(yīng)用于諸如運算放 大器的制備時，本實施例中闡述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)則可為差動對器件等對對稱性要求較高的器件結(jié)構(gòu)。

圖1為本申請實施例一中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖(需要注意的是，圖1僅是半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的大致分布俯視圖)；如圖1所示，在半導(dǎo)體襯底11上設(shè)置有具有非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)12、多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)(polydummy)13和對稱器件結(jié)構(gòu)14(例如相對于圖1中的虛線呈現(xiàn)對稱分布)；多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)(polydummy)13能夠在對稱器件結(jié)構(gòu)14制備時，提升其工藝的均勻性，以提升制備的對稱器件結(jié)構(gòu)14的對稱性。

具體的，上述的非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)12、多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)(polydummy)13和對稱器件結(jié)構(gòu)14均可包括一個或多個器件結(jié)構(gòu)，而作為一個整體的圖形，非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)12呈現(xiàn)非對稱的分布于半導(dǎo)體襯底11上，而對稱器件結(jié)構(gòu)14則相應(yīng)的呈現(xiàn)對稱的分布于半導(dǎo)體襯底11上。由于在實際的應(yīng)用中，上述的對稱器件結(jié)構(gòu)14一般可為諸如差動器件或鏡像電流源等對于對應(yīng)性要求較高的器件結(jié)構(gòu)，而由于在制備該對稱器件結(jié)構(gòu)14時，分布在其周圍的器件一般呈現(xiàn)非對稱圖案(即具有非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)12)，會使得在制備該對稱器件結(jié)構(gòu)14時各個部分的工藝參數(shù)分布不均，尤其是在進行諸如刻蝕(如制備mos時進行的多晶硅柵極(polygate)刻蝕工藝)等工藝時，圖形密度不同的結(jié)構(gòu)會造成刻蝕流速不同，進而使得制備的對稱器件結(jié)構(gòu)14的各部分刻蝕速率會不同，造成最終制備的對稱器件結(jié)構(gòu)14呈現(xiàn)非對稱(mismatch)；而為了解決該技術(shù)缺 陷，本申請中通過預(yù)先在臨近制備對稱器件結(jié)構(gòu)14的位置處，對應(yīng)上述的非對稱圖案預(yù)置一些符合設(shè)計規(guī)則(designrule)的多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)(polydummy)13，以使得分布在對稱器件結(jié)構(gòu)14周圍的圖形密度較為均勻，進而在進行諸如上述的刻蝕等工藝時，促使各部分進行的工藝參數(shù)及環(huán)境均較為平均，以最終提升制備的對稱器件結(jié)構(gòu)14的對稱性；另外，由于增設(shè)的多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)13的尺寸較小，故其不會增加半導(dǎo)體器件的整體尺寸(即芯片尺寸(diesize))，且又能提升制備的對稱器件的對稱性(matching)。

例如，在顯示面板的運算(op)放大器的制備過程中，制備尺寸相同(如寬度w＝20um，長度l＝4um，膜層數(shù)m＝4)的mos(如pmos)差動對時，可對應(yīng)該mos差動對設(shè)置區(qū)域周圍的器件分布圖形，臨近上述的mos差動對設(shè)置區(qū)域設(shè)置多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)(polydummy)以替換傳統(tǒng)的虛擬mos(dummymos)，來提升在上述設(shè)置區(qū)域中制備mos差動對的對稱性。

實施例二：

本實施例的半導(dǎo)體器件版圖可應(yīng)用于制備上述的實施例一中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)(本實施例中的半導(dǎo)體器件版圖也是可應(yīng)用于制備諸如功率放大器、比較器等對于對稱性要求較高的半導(dǎo)體器件的制備工藝中)。

具體的，上述的半導(dǎo)體器件版圖可包括對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)、對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)的位置處設(shè)置的非對稱圖案版圖區(qū)和多晶硅虛擬 結(jié)構(gòu)版圖區(qū)，且該多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)版圖區(qū)對應(yīng)非對稱圖案版圖區(qū)設(shè)置于臨近對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)的位置處，以提升采用對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)制備的對稱器件結(jié)構(gòu)的對稱性。另外，上述的述半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)可為功率放大器版圖結(jié)構(gòu)或運算放大器版圖結(jié)構(gòu)，且當(dāng)半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)為功率放大器版圖結(jié)構(gòu)時，對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)為鏡像電流源版圖區(qū)，即可用于制備鏡像電流源結(jié)構(gòu)，而當(dāng)半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)為運算放大器版圖結(jié)構(gòu)時，該對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)則為差動對器件版圖區(qū)，即可用于制備差動對器件。

需要注意的是，由于本實施例中的版圖結(jié)構(gòu)與實施例一中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)是相互對應(yīng)的，故其具體的設(shè)置位置及區(qū)域均可對應(yīng)上述實施例一及附圖進行理解，如對稱器件結(jié)構(gòu)版圖區(qū)可對應(yīng)圖1中的對稱器件結(jié)構(gòu)14來設(shè)置，非對稱圖案版圖區(qū)則可對應(yīng)圖1中的非對稱器件結(jié)構(gòu)12來設(shè)置，而多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)版圖區(qū)則可對應(yīng)圖1中的多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)13來設(shè)置。

下面就以運算放大器中的差動對為例進行具體說明，圖2為本申請實施例二中半導(dǎo)體器件版圖的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2中橢圓形區(qū)域的放大示意圖；其中，圖2中示出了同一個半導(dǎo)體器件的三種版圖，版圖21為原始未加虛擬結(jié)構(gòu)(dummy)的器件版圖，版圖22則為基于版圖21增設(shè)mos虛擬結(jié)構(gòu)221的器件版圖，而版圖23則為基于版圖21增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)231的器件版圖，且上述版圖21、22、23中均設(shè)置有對稱器件1及非對稱器件2；如圖2～3所示，在實際工藝中，相較于原始未加虛擬結(jié)構(gòu)(dummy)的器件版圖21，增設(shè)mos 虛擬結(jié)構(gòu)221的器件版圖22和增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)231的器件版圖中的在差動對兩側(cè)的刻蝕均勻性會好很多；而相較于增設(shè)mos虛擬結(jié)構(gòu)221的器件版圖22，原始未加虛擬結(jié)構(gòu)(dummy)的器件版圖21和增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)231的器件版圖的尺寸會小很多，且增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)231的器件版圖的尺寸和原始未加虛擬結(jié)構(gòu)(dummy)的器件版圖21的尺寸幾乎完全相同；所以，結(jié)合圖2～3能夠非常明顯的獲悉，本實施例中的半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)能夠在保持尺寸不變的前提下，提高諸如面板等器件的利用率的同時，還能有效的降低刻蝕不均等制備工藝而引起的器件的非對稱性。

實施例三：

本實施例提供了一種制備半導(dǎo)體器件的方法，可基于上述實施例一和/或?qū)嵤├幕A(chǔ)上，如可利用上述實施例二的半導(dǎo)體器件版圖結(jié)果通過本實施例制備半導(dǎo)體器件的方法來制備實施例一中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)；所以，本實施例中的半導(dǎo)體器件的制備方法也可適用于制備諸如功率放大器、比較器等對于對稱性要求較高的半導(dǎo)體器件的制備工藝中。

圖4為本申請實施例三中制備半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法流程圖，如圖1～4所示，本實施例中半導(dǎo)體器件的制備方法包括：

首先，提供一半導(dǎo)體襯底(可為制備有其他器件結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基底)11。

其次，于半導(dǎo)體襯底11上制備具有非對稱圖案的器件結(jié)構(gòu)12。

之后，對應(yīng)器件結(jié)構(gòu)12的非對稱圖案于半導(dǎo)體襯底11上制備多 晶硅虛擬結(jié)構(gòu)13。

最后，在半導(dǎo)體襯底11上于臨近多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)13的位置處制備對稱器件結(jié)構(gòu)14，以利用多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)13來提升制備的對稱器件結(jié)構(gòu)(如鏡像電流源或差動對)14的對稱性。

綜上所述，本申請中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)及其制備方法、半導(dǎo)體器件版圖結(jié)構(gòu)，通過增設(shè)多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)，能夠在諸如柵極刻蝕等工藝時確保制備器件的對稱性的同時，使得制備的器件在設(shè)計要求，且還能夠有效的確保器件不會因增設(shè)的多晶硅虛擬結(jié)構(gòu)而增大尺寸，進而在有效提高諸如面板等器件的利用率的同時，還能使得制備的器件能夠正常進行后續(xù)的封裝工藝，進而降低生產(chǎn)成本的同時，也符合當(dāng)前半導(dǎo)體器件向小發(fā)展的趨勢，有效提高器件的競爭力。

需要注意的是，由于實施例一至三為相互對應(yīng)的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的版圖、結(jié)構(gòu)及制備方法，故在實施例一中提及的相同或相應(yīng)的技術(shù)特征均可適應(yīng)性的應(yīng)用于實施例二和/或?qū)嵤├?，在實施例二中提及的相同或相?yīng)的技術(shù)特征均可適應(yīng)性的應(yīng)用于實施例一和/或?qū)嵤├?，而在實施例三中提及的相同或相?yīng)的技術(shù)特征均可適應(yīng)性的應(yīng)用于實施例一和/或?qū)嵤├?；另外，在上述實施例的闡述過程中，為了闡述簡潔，在不同的實施例中均對其他實施例中已經(jīng)記載的內(nèi)容會有不同程度的省略，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，任一實施例中記載的技術(shù)特征均可適應(yīng)性的應(yīng)用于其他實施例中，相應(yīng)的 均應(yīng)理解為在其他實施例中有所記載。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實施例可以實現(xiàn)所述變化例，在此不予贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。

以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。