用于设计Fin-FET半导体器件的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明通常涉及半导体制造，更具体地，涉及电子设计自动化工具。
【背景技术】
[0002] 随着对成本和可靠性的考虑的增多，不断地需求具有更高集成度的半导体器件， 艮P，晶体管和其他器件的更高的封装密度。为了增加集成度，在多种应用中，Fin-FET(鳍式 场效应晶体管）器件在半导体集成电路和其他半导体器件中变得逐渐流行。
[0003]Fin-FET器件包括具有高纵横比的半导体鳍，该半导体鳍延伸到衬底表面之上且 相对于衬底的顶面垂直地形成该半导体鳍的、具有高纵横比的半导体鳍。在半导体鳍中，形 成半导体晶体管器件的沟道和源极/漏极区。鳍是隔离的、凸起的结构。沟道区相对于具 有平面沟道的晶体管具有增加的面积。在鳍的上方且沿着鳍的侧面形成栅极，利用沟道和 源极/漏极区的表面积增加的优势，以制造更快、更可靠和更好控制的半导体晶体管器件。 Fin-FET技术的一个重要优势是：器件之间的失配明显低于平面制造工艺。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种方法，包 括：提供包括代表电路元件的多个单元的半导体器件的第一布局，所述电路元件包括多个 鳍式场效应晶体管（Fin-FET);在处理器中提供包括多个单元的单元库，其中，所述单元库 中的多个单元的每个单元都被标示上不同的标记以代表相应的鳍高度；以及通过在所述 半导体器件的第一布局中的相应位置处放置或替换为来自所述单元库的至少一个单元，在 所述处理器中生成用于要被制造的半导体器件的第二布局，其中，来自所述单元库的至少 一个单元包括具有与所述半导体器件的第二布局中的相邻Fin-FET不同的相应鳍高度的 Fin-FET0
[0005] 在该方法中，所述半导体器件的第一布局中的多个单元包括具有相同鳍高度的 Fin-FET0
[0006] 在该方法中，提供所述单元库的步骤包括：将代表具有不同鳍高度的多个 Fin-FET的配置的数据输入至所述处理器；在所述处理器中生成包括多个单元的所述单元 库，其中，所述单元库中的多个单元的每个单元都被标示上不同的标记以代表相应的鳍高 度。
[0007] 在该方法中，提供所述单元库的步骤还包括：为所述单元库中的至少一个 Fin-FET选择相应的鳍高度，使得所述至少一个Fin-FET具有与所述半导体器件的第一布 局中的相应Fin-FET不同的速度或不同的功耗。
[0008] 在该方法中，所述单元库具有至少一个Fin-FET,所述至少一个Fin-FET具有比所 述半导体器件的第一布局中的相应Fin-FET更高的速度或更低的功耗。
[0009] 在该方法中，生成所述半导体器件的第二布局的步骤包括：在所述半导体器件的 第一布局的相应位置处放置来自所述单元库的至少一个单元；以及基于用于所述半导体器 件的性能规范组，用来自所述单元库的多个单元中的一个单元替换所述第一布局中的多个 单元的至少一些单元。
[0010] 该方法还包括：进行布线以连接用于所述要被制造的半导体器件的第二布局中的 多个单元。
[0011] 该方法还包括：从所述处理器中输出用于所述要被制造的半导体器件的第二布 局。
[0012] 在该方法中，在替换多个单元中的每个单元的步骤中，所述性能规范组包括：用于 所述半导体器件的面积、所述半导体器件的速度、所述半导体器件的功耗和所述半导体器 件的信号转换速率平衡中的至少一个。
[0013] 在该方法中，将所述半导体器件的第一布局中的多个单元的相应一个单元替换为 具有比所述多个单元的相应一个单元更高的鳍高度和更低的栅极阈值电压的来自所述单 元库的相应单元。
[0014] 在该方法中，替换所述多个单元中的每个单元的步骤还包括：识别所述半导体器 件的至少一条关键路径；分析所述至少一条关键路径的性能参数；以及改变所述至少一条 关键路径中的至少一个单元以满足用于所述半导体器件的所述性能规范组。
[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成半导体器件的设计的方法，包括：提 供半导体器件的第一布局，所述第一布局包括代表电路元件的多个单元，所述电路元件包 括多个鳍式场效应晶体管（Fin-FET);将代表具有不同鳍高度的多个Fin-FET的配置的数 据输入至处理器；在所述处理器中生成包括多个单元的单元库，其中，所述单元库中的多 个单元的每个单元都被标示上不同的标记以代表相应的鳍高度；在所述半导体器件的第 一布局中的相应位置处放置来自所述单元库的至少一个单元，以在所述处理器中生成用于 要被制造的半导体器件的第二布局；以及基于用于所述半导体器件的性能规范组，将所述 第一布局中的多个单元的至少一些单元替换为来自所述单元库的多个单元中的一个单元； 其中，来自所述单元库的至少一个单元包括具有与所述半导体器件的第二布局中的相邻 Fin-FET不同的相应鳍高度的Fin-FET。
[0016]该方法还包括：为所述单元库中的至少一个Fin-FET选择相应的鳍高度，使得所 述至少一个Fin-FET具有与所述半导体器件的第一布局中的相应Fin-FET不同的速度或不 同的功耗。
[0017] 在该方法中，在替换所述多个单元中的每个单元的步骤中，所述性能规范组包括： 用于所述半导体器件的面积、所述半导体器件的速度、所述半导体器件的功耗和所述半导 体器件的信号转换速率平衡中的至少一个。
[0018] 该方法还包括：进行布线以连接用于所述要被制造的半导体器件的第二布局中的 多个单元；以及从所述处理器中输出用于所述要被制造的半导体器件的第二布局。
[0019] 根据本发明的又一方面，提供了一种系统，包括：非暂时性机器可读存储介质，用 代表半导体器件的第一布局的数据进行编码，所述第一布局包括代表电路元件的多个单 元，所述电路元件包括鳍式场效应晶体管（Fin-FET);以及处理器，被连接为访问所述存储 介质，所述处理器被编程为执行一种方法，包括：在所述处理器中提供包括多个单元的单元 库，其中，所述单元库中的多个单元的每个单元都被标示上不同的标记以代表相应的鳍高 度；和通过在所述半导体器件的第一布局中的相应位置处放置或替换为来自所述单元库的 至少一个单元，在所述处理器中生成用于要被制造的半导体器件的第二布局，其中，来自所 述单元库的至少一个单元包括具有与所述半导体器件的第二布局中的相邻Fin-FET不同 的相应鳍高度的Fin-FET。
[0020] 在该系统中，在所述处理器被配置为执行的所述方法中，为所述单元库中的至少 一个Fin-FET选择相应的鳍高度，使得所述至少一个Fin-FET具有与所述半导体器件的第 一布局中的相应Fin-FET不同的速度或功耗。
[0021] 在该系统中，所述处理器被配置为执行所述方法，还包括：在所述半导体器件的第 一布局的相应位置处放置来自所述单元库的至少一个单元；以及基于用于所述半导体器件 的性能规范组，用来自所述单元库的多个单元中的一个单元替换所述第一布局中多个单元 的至少一些单元。
[0022] 在该系统中，在所述处理器被配置为执行的所述方法中，在替换所述多个单元的 每个单元的步骤中，所述性能规范组包括：用于所述半导体器件的区域、所述半导体器件的 速度、所述半导体器件的功耗和所述半导体器件的信号转换速率平衡中的至少一个。
[0023] 在该系统中，所述处理器被配置为执行所述方法，还包括：进行布线以连接用于所 述要被制造的半导体器件的第二布局中的多个单元；以及从所述处理器中输出用于所述要 被制造的半导体器件的第二布局。
【附图说明】
[0024] 当结合附图进行阅读时，通过下面的详细描述可以更好地理解本发明。应该强调 的是，根据普遍实践，附图的各个部件不必按比例绘制。相反，为清楚起见，各个部件的尺寸 可以任意扩大或缩小。在整个说明书和附图中，相似的参考标号表示相似的部件。
[0025] 图IA示出了示例性鳍式场效应晶体管（Fin-FET)。
[0026] 图IB是示出具有多个鳍结构的示例性Fin-FET的截面图。
[0027] 图2A是示出根据一些实施