1.【专利解密】台积电芯片微缩再发力 凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸

2.敏芯微一项微机电系统与微机电系统的封装结构专利被宣告全部无效

3.广和通及其子公司再获11项专利证书

1.【专利解密】台积电芯片微缩再发力 凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸

【嘉勤点评】台积电发明的具有凹进结构的半导体器件方案,通过凹进结构来将栅极结构进行互连,相比于传统方案而言更加节省片上空间,达到减小标准单元的单元高度和宽度来减小芯片面积的目的,同时也不会受到现有技术遇到问题的影响。

集微网消息,目前,半导体集成电路(IC)行业经历了指数级增长。在半导体IC设计中,标准单元方法通常用于芯片上半导体器件的设计上。

这种方法主要使用标准单元作为特定功能的抽象表示,从而将数百万或数十亿个器件集成在单个芯片上。随着半导体行业生产力的提高和IC规模的持续缩小,越来越多的器件被集成到单个芯片中。

目前的主流技术是按比例缩小芯片尺寸以提高生产效率,而为进一步提高IC的微缩化和集成化,台积电在2021年2月26日申请了一项名为半导体器件及其制造方法的发明专利(申请号:202110216619.6),申请人为台湾积体电路制造股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项方案吧。

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图

如上图,为该专利中发明的具有凹进互连结构的半导体器件的截面图,这种半导体可以为平面互补金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)、基于鳍的场效应晶体管(FinFET)、纳米片场效应晶体管、纳米线场效应晶体管等。

上图所示半导体100主要包括第一栅极结构102、第二栅极结构104和第三栅极结构106,这些栅极结构均形成在有源区上并且嵌入在介电层108中,在相应的源极区域设置在栅极结构的侧面上以用作各自的晶体管。

在介电层上还包括有互连结构116,为了让半导体器件可以正常工作,每个栅极结构电耦接至多个后端制程(BEOL)结构。例如,栅极结构电耦接至互连结构的互连结构116-1,栅极结构电耦接到互连结构的互连结构116-2,这两个互连结构沿着相同的信号轨道形成并通过介电结构118彼此分离。

从上图的结构中可以看到,栅极结构还与不垂直对准的互连结构112相连接。与116不同的是,互连结构112的结构为凹凸组合,分为凹进112-1和未凹进112-2两部分。凹进部分112-1的位置形成了通孔结构,可以将栅极结构连接到M0层(直接在栅极结构的上方形成的包含这种互连结构的层被称为M0层)中的互连结构。

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图1

如上图,为包括凹进互连结构的半导体器件的立体图,从中可以更加直观地看到这种凹进互连结构是如何组成的。并且,过采用这种凹进互连结构可以减小布局设计600A和600B的尺寸,同时不受布线问题的影响。例如,标准单元的单元宽度和单元高度分别可以减小至与相对较少数量的栅极结构和信号轨道成比例的程度。

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图2

如上图,为这种半导体器件的制作工艺流程图,该工艺在开展具体的制造过程时,首先要生成半导体器件的布局设计图,布局设计通常由处理器执行合成工具而自动生成,这种综合工具可以将逻辑设计转换为相应的布局设计,并以图形数据库系统(GDSII)文件格式呈现布局设计。

其次,基于布局设计就可以进行半导体器件的制造,例如通过掩膜的方式来制造半导体器件,在制造的过程中,不断地在衬底上形成上述构成半导体器件的各个部分,从而完成半导体器件的制作流程。

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图3

最后,如上图,为半导体器件制造完成后的截面示意图,在形成相应的M0轨道部分124-1和1240-2后,切口图案1241和介电凹进结构1230垂直对准。这样,栅极结构1206-2可以通过凹进的VD+VG 1226电耦接到M0轨道部分1240-2,同时与M0轨道部分1240-1电隔离,由此完成半导体器件的整体制作工艺。

以上就是台积电发明的具有凹进结构的半导体器件方案,该方案通过凹进结构来将栅极结构进行互连,相比于传统方案而言更加节省片上空间,达到减小标准单元的单元高度和宽度来减小芯片的面积的目的,同时也不会受到现有技术遇到问题的影响。

关于 嘉勤

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图4

深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

2.敏芯微一项微机电系统与微机电系统的封装结构专利被宣告全部无效

集微网消息,近日,国家知识产权局出具决定号为55071的无效宣告请求审查决定书,专利号为202120744155.1,宣告专利权全部无效。专利权人苏州敏芯微电子技术股份有限公司(以下简称:敏芯微),无效宣告请求人为李玉。

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图5

打开凤凰新闻,查看更多高清图片

图片来源:国知局

李玉于2021年12月向国家知识产权局提出了无效宣告请求,涉及专利为敏芯微的微机电系统与微机电系统的封装结构专利。国家知识产权局经过审查后,宣告202120744155.1号实用新型专利权全部无效。

决定要点:如果权利要求保护的技术方案与作为最接近的现有技术之间存在区别,区别被其他对比文件公开,在其他对比文件中也能起到同样的作用,则该权利要求相对于上述对比文件的结合是显而易见的,不具备创造性。(校对/若冰)

3.广和通及其子公司再获11项专利证书

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图6

集微网消息,深圳市广和通无线股份有限公司(下称广和通)日前发布公告称,公司及子公司西安广和通无线通信有限公司于近日收到中华人民共和国国家知识产权局颁发的11项专利证书。

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图7

【解密】台积电芯片微缩再发力凹进式栅极结构有效减小芯片尺寸;广和通及其子公司再获11项专利证书插图8

其中,一条发明专利名称为印制电路板及其加工方法、装置、电子设备,专利号为ZL202010645412.6,通过该方案,能够避免出现不同尺寸滤波器叠放在一起引起贴片移位的情况,有效保证具有该种印制电路板的通信产品的使用可靠性。

一条发明名称为射频前端装置和射频通信系统,专利号为ZL201911422631.1,该专利能够提高接收机的灵敏度。

另外,广和通在公告中指出上述专利是公司自主研发的成果,除智能电视数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质发明专利及一种电子设备实用新型专利之外,其他专利皆为公司的主要技术,已应用于公司产品及产品研发中。该等专利的取得不会对公司目前经营产生重大影响,但有利于公司充分发挥知识产权优势,形成持续创新机制,提升公司的核心竞争力。

(校对/Yuki)