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Modifikation des Layouts zur Optimierung von Flaechendichten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000028109D
Original Publication Date: 2004-May-25
Included in the Prior Art Database: 2004-May-25

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In modernen CMOS-Technologien (Complementary Metal Oxide Semiconductor) wird die Schaltgeschwindigkeit durch eine Vielzahl von Faktoren beinflusst. Beispielsweise ist dies der negative Einfluss des mechanischen Stresses auf die Transistoreinsatzspannung und die Beweglichkeit von Ladungstraegern, was dann zu langsameren Gatter- und Schaltungslaufzeiten fuehrt. Der mechanische Stress kann durch Unterschiede in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien verursacht werden. Dies kann beispielsweise die Transistorisolationsschicht sein. Die Transistorisolation (LocOS (Local Oxidation of Silicon) oder STI (Static Induction Transistor)), bestehend aus einem dielektrischen Material (z.B. Oxid), weist einen anderen Ausdehnungskoeffizienten auf als Silizium. Dies verursacht dann mechanische Stress auf das benachbarte Silizium. Die Source- und Drain-Gebiete der Transistoren und die Gebiete fuer die Wannenkontaktierung werden nachfolgend als „aktive Gebiete“ oder „aktive Bereiche“ bezeichnet. Die Isolationsflaeche und die aktiven Gebiete zusammen ergeben die Schaltungsflaeche. Bislang wird versucht, durch Optimierung der Prozessfuehrung, den Einsatz neuer Materialien oder einer Veraenderung des Layouts das Problem zu loesen. Diese Loesungsversuche sind jedoch relativ aufwendig oder in einer anderen Weise unguenstig. Der Einfluss des mechanischen Stresses kann reduziert werden, indem im Layout der Gesamtschaltung auf einer oder mehreren Hierarchieebenen derartige Aenderungen vorgenommen werden, die die Entstehung des Stoereffektes reduzieren. Dies wird durch eine Minimierung der Isolationsflaechen oder Maximierung der Abstaende erreicht. Wenn die Gesamtflaeche des Layouts wegen bestimmter Randbedingungen nicht geaendert werden kann, dann kann die Isolationsflaeche durch eine Vergroesserung des aktiven Gebietes reduziert werden.