能实现匹配的比例集成电阻版图结构的制作方法
专利名称：能实现匹配的比例集成电阻版图结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体集成电路版图设计领域。
背景技术：
集成电路工艺中集成了 Bipolar、CM0S等有源器件和电阻、电容等无源器件。其中晶圆上图形相同的电阻比例是非常精准的，设计中通常采用图I所示条状比例电阻获得高精度的比例系数1 2:1 1，其中1 2和Rl是在同一张晶圆上由同种材料同时加工制造完成的， 金属通过接触孔与电阻实现电连接，电阻之间通过金属实现互连。图I中电阻Rl的阻值等于方块电阻值乘电阻块的长宽比；电阻R2是由η个电阻块串联组成，阻值等于方块电阻值乘η个电阻长宽比的和。当每个电阻块的图形完全相同时，R2:R1的值就是η;当电阻块的长宽不等时，R2:R1的值等于R2中η个电阻块的长宽比之和与Rl的长宽比的比。这种设计得缺点在于当所需的比例系数较大时，由于光刻图形对版的要求会占用大量的芯片面积。 发明内容
本发明的目的是提供一种能实现匹配的比例集成电阻版图结构。
本发明是能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是采用虚假接触孔。在电阻图形中插入接触孔图形，该接触孔图形与金属图形的交集为空集。
本发明的基于虚假接触孔的比例电阻，解决了相邻电阻块图形之间由于光刻对准要求需要保持间距即额外面积的要求，并解决了串联电阻需要额外接触孔的要求，节省了芯片面积，电阻的匹配程度高。
图I是典型的匹配比例电阻，图2是本发明的基于虚假接触孔的匹配比例电阻的版图，图中·为接触孔，I丨为电阻，■为金属。
图I是典型的匹配比例电阻，金属图形通过接触孔图形与电阻块图形相连接，两个电阻块图形之间的连接通过金属图形和接触孔图形连接。在比例系数不大时，这种版图设计具有最优的匹配度。
图2是本发明的基于虚假接触孔的匹配比例电阻的版图。在电阻中插入虚假接触孔图形，虚假接触孔图形与金属图形无交集。
具体实施方式
本发明是能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是采用虚假接触孔。在电阻图形中插入接触孔图形，该接触孔图形与金属图形的交集为空集。
根据以上所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，比例电阻中均要插入悬空的接触孔图形。
根据以上所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，比例电阻可采用串并联形式构成，构成串联或并联的支路电阻图形中插入悬空的接触孔图形。
根据以上所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，任意相邻接触孔之间的电阻图形完全匹配。
本发明中的虚假接触孔是悬空的，悬空的接触孔图形与金属图形的交集是空集。
虚假接触孔处的信号是通过电阻本身传导的，并通过电阻端头的接触孔和金属完成与电路其他部分的信号传导。
在比例电阻中插入虚假接触孔，目的是任意电阻块端头环境相同，即任意相邻接触孔之间的电阻块阻值相等。
如图2所示，采用虚假接触孔，使得电阻Rl由两个电阻块串联构成，由于插入虚假接触孔，Rl中电阻块结构与R2中电阻块结构匹配。电阻R2是由η个电阻块串联，所以 R2:R1的值为n:2。
图2中的电阻Rl采用2个电阻块串联后并联的结构，则Rl的值仍为一个电阻块， 那么与η个电阻块 串联构成的电阻R2的比例关系R2:R1的值为η。
图2中电阻Rl由串联的电阻块再并联可以得到P个电阻块，R2中电阻由串联的电阻块再并联可以得到q个电阻块，则R2:R1的值为q:p。
本发明的基于虚假接触孔的比例电阻，解决了图I所示的相邻电阻块图形之间由于光刻对准要求需要保持间距即额外面积的要求，并解决了图I所示的串联电阻需要额外接触孔的要求，节省了芯片面积，电阻的匹配程度高。
权利要求
1.能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是采用虚假接触孔。
2.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是在电阻图形中插入接触孔图形，该接触孔图形与金属图形的交集为空集。
3.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征在于比例电阻中均要插入悬空的接触孔图形。
4.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征在于比例电阻可采用串并联形式构成，构成串联或并联的支路电阻图形中插入悬空的接触孔图形。
5.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征在于任意相邻接触孔之间的电阻图形完全匹配。
全文摘要
能实现匹配的比例集成电阻版图结构，减小了集成电路中比例电阻占用的面积，减小的面积来自相邻电阻满足光刻对准的间距要求。在电阻中插入悬空的接触孔图形，即虚假接触孔，可以替代光刻对准的间距要求和互连的金属图形，需要在比例电阻的比例项电阻中均插入虚假接触孔。在比例电阻中任意相邻接触孔之间的电阻块的几何尺寸完全相同，通过电阻块的串并联可以得到所需的电阻比例。
文档编号H01L27/02GK102931190SQ201210453609
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者任国栋, 赵世芳, 魏智强, 蒲忠胜, 冯旺军, 戴剑锋, 褚润通, 王道斌, 雷景丽, 武钢, 冯有才, 李晓晓, 李瑞山, 王青, 陈玉红, 侯尚林 申请人:兰州理工大学
技术领域：
本发明涉及半导体集成电路版图设计领域。
背景技术：
集成电路工艺中集成了 Bipolar、CM0S等有源器件和电阻、电容等无源器件。其中晶圆上图形相同的电阻比例是非常精准的，设计中通常采用图I所示条状比例电阻获得高精度的比例系数1 2:1 1，其中1 2和Rl是在同一张晶圆上由同种材料同时加工制造完成的， 金属通过接触孔与电阻实现电连接，电阻之间通过金属实现互连。图I中电阻Rl的阻值等于方块电阻值乘电阻块的长宽比；电阻R2是由η个电阻块串联组成，阻值等于方块电阻值乘η个电阻长宽比的和。当每个电阻块的图形完全相同时，R2:R1的值就是η;当电阻块的长宽不等时，R2:R1的值等于R2中η个电阻块的长宽比之和与Rl的长宽比的比。这种设计得缺点在于当所需的比例系数较大时，由于光刻图形对版的要求会占用大量的芯片面积。 发明内容
本发明的目的是提供一种能实现匹配的比例集成电阻版图结构。
本发明是能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是采用虚假接触孔。在电阻图形中插入接触孔图形，该接触孔图形与金属图形的交集为空集。
本发明的基于虚假接触孔的比例电阻，解决了相邻电阻块图形之间由于光刻对准要求需要保持间距即额外面积的要求，并解决了串联电阻需要额外接触孔的要求，节省了芯片面积，电阻的匹配程度高。
图I是典型的匹配比例电阻，图2是本发明的基于虚假接触孔的匹配比例电阻的版图，图中·为接触孔，I丨为电阻，■为金属。
图I是典型的匹配比例电阻，金属图形通过接触孔图形与电阻块图形相连接，两个电阻块图形之间的连接通过金属图形和接触孔图形连接。在比例系数不大时，这种版图设计具有最优的匹配度。
图2是本发明的基于虚假接触孔的匹配比例电阻的版图。在电阻中插入虚假接触孔图形，虚假接触孔图形与金属图形无交集。
具体实施方式
本发明是能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是采用虚假接触孔。在电阻图形中插入接触孔图形，该接触孔图形与金属图形的交集为空集。
根据以上所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，比例电阻中均要插入悬空的接触孔图形。
根据以上所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，比例电阻可采用串并联形式构成，构成串联或并联的支路电阻图形中插入悬空的接触孔图形。
根据以上所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，任意相邻接触孔之间的电阻图形完全匹配。
本发明中的虚假接触孔是悬空的，悬空的接触孔图形与金属图形的交集是空集。
虚假接触孔处的信号是通过电阻本身传导的，并通过电阻端头的接触孔和金属完成与电路其他部分的信号传导。
在比例电阻中插入虚假接触孔，目的是任意电阻块端头环境相同，即任意相邻接触孔之间的电阻块阻值相等。
如图2所示，采用虚假接触孔，使得电阻Rl由两个电阻块串联构成，由于插入虚假接触孔，Rl中电阻块结构与R2中电阻块结构匹配。电阻R2是由η个电阻块串联，所以 R2:R1的值为n:2。
图2中的电阻Rl采用2个电阻块串联后并联的结构，则Rl的值仍为一个电阻块， 那么与η个电阻块 串联构成的电阻R2的比例关系R2:R1的值为η。
图2中电阻Rl由串联的电阻块再并联可以得到P个电阻块，R2中电阻由串联的电阻块再并联可以得到q个电阻块，则R2:R1的值为q:p。
本发明的基于虚假接触孔的比例电阻，解决了图I所示的相邻电阻块图形之间由于光刻对准要求需要保持间距即额外面积的要求，并解决了图I所示的串联电阻需要额外接触孔的要求，节省了芯片面积，电阻的匹配程度高。
权利要求
1.能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是采用虚假接触孔。
2.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征是在电阻图形中插入接触孔图形，该接触孔图形与金属图形的交集为空集。
3.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征在于比例电阻中均要插入悬空的接触孔图形。
4.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征在于比例电阻可采用串并联形式构成，构成串联或并联的支路电阻图形中插入悬空的接触孔图形。
5.根据权利要求I所述的能实现匹配的比例集成电阻版图结构，其特征在于任意相邻接触孔之间的电阻图形完全匹配。
全文摘要
能实现匹配的比例集成电阻版图结构，减小了集成电路中比例电阻占用的面积，减小的面积来自相邻电阻满足光刻对准的间距要求。在电阻中插入悬空的接触孔图形，即虚假接触孔，可以替代光刻对准的间距要求和互连的金属图形，需要在比例电阻的比例项电阻中均插入虚假接触孔。在比例电阻中任意相邻接触孔之间的电阻块的几何尺寸完全相同，通过电阻块的串并联可以得到所需的电阻比例。
文档编号H01L27/02GK102931190SQ201210453609
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者任国栋, 赵世芳, 魏智强, 蒲忠胜, 冯旺军, 戴剑锋, 褚润通, 王道斌, 雷景丽, 武钢, 冯有才, 李晓晓, 李瑞山, 王青, 陈玉红, 侯尚林 申请人:兰州理工大学
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