MOS开关电容电路的芯片集成结构制造技术

技术编号:11991475 阅读:120 留言:0更新日期:2015-09-02 19:41
MOS开关电容电路的芯片集成结构,包括A型外延层,还包括位于A型外延层上的第一B型器件和第二B型器件,所述第一B型器件和第二B型器件之间为A型重掺杂区,所述A型重掺杂区的掺杂浓度大于A型外延层,所述A型重掺杂区紧邻第一B型器件内侧有源区,所述A型重掺杂区的底部具有向第一B型器件的内侧有源区底部延伸的延伸部;所述第一B型器件的内侧有源区与第二B型器件栅极电连接;所述A型、B型为载流子是空穴或电子的导电类型,B型器件为MOS器件。本发明专利技术将常用的开关电容电路各个器件统一设计和制造,显著减小了开关电容电路的面积,减少了芯片制造过程的器件连线,简化设计的同时降低了开关电容电路芯片的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件领域,涉及一种MOS开关电容电路的芯片集成结构
技术介绍
开关电容滤波器、开关电容放大器、开关电容积分器等广泛应用于通信系统、采样电路等应用电路中,由于MOS器件在速度、集成度、相对精度控制和微功耗等方面的独特优势,为开关电容电路的迅猛发展提供了很好的条件。开关电容电路是由MOS开关MOS电容和MOS运算放大器构成的一种大规模集成电路。在使用NMOS或CMOS工艺制造时,制造技术关系到分布电容、开关的通导电阻、放大器的带宽、电容器公差以及电压节点的泄漏电流等。图1示出开关电容电路的一种典型应用,MOS管Ml作为开关器件连接开关电容C,开关电容C作为采样保持原件连接MOS管M2的栅极,M2作为被控制器件,可以作为后续放大电路、积分电路或滤波电路的输入级。现有集成电路工艺在设计和制造上述Ml、M2和开关电容C时,均为利用工艺规则分别设计和制造,器件版图面积较大,在大量使用开关电容电路的集成电路芯片时,元件分离设计和制造造成不可忽视的版图面积膨大,造成芯片整体成本的上升。
技术实现思路
为克服现有开关电容器件设计制造过程中面积较大,成本较高的技术缺陷,本专利技术公开了一种MOS开关电容电路的芯片集成结构。本专利技术所述MOS开关电容电路的芯片集成结构,包括A型外延层,还包括位于A型外延层上的第一 B型器件和第二 B型器件,所述第一 B型器件和第二 B型器件之间为A型重掺杂区,所述A型重掺杂区的掺杂浓度大于A型外延层,所述A型重掺杂区紧邻第一 B型器件内侧有源区,所述A型重掺杂区的底部具有向第一 B型器件的内侧有源区底部延伸的延伸部;所述第一 B型器件的内侧有源区与第二 B型器件栅极电连接; 所述A型、B型为载流子是空穴或电子的导电类型,B型器件为MOS器件。优选的,所述A型重掺杂区的电位与第一 B型器件和/或第二 B型器件衬底电位相同。优选的,所述A型重掺杂区包围第一 B型器件内侧有源区底面和各个侧面,但不包括内侧有源区面向第一 B型器件沟道方向的侧面。优选的,所述A型为P型,B型为N型。优选的,所述第一 B型器件靠近内侧有源区的沟道边缘具有第一 A型浅掺杂区,所述第一 A型浅掺杂区的的掺杂浓度小于第一 B型器件沟道。进一步的,所述第一 B型器件的栅极未覆盖所述A型浅掺杂区。优选的,所述A型重掺杂区与第二 B型器件的内侧有源区之间具有第二 A型浅掺杂区,所述第二A型浅掺杂区的的掺杂浓度小于第二 B型器件沟道。优选的,所述第一 B型器件的内侧有源区与第二 B型器件栅极通过底层金属导线电连接。采用本专利技术所述的MOS开关电容电路的芯片集成结构,将常用的开关电容电路各个器件统一设计和制造,显著减小了开关电容电路的面积,减少了芯片制造过程的器件连线,简化设计的同时降低了开关电容电路芯片的制造成本。【附图说明】图1为本专利技术所述开关电容电路的一种典型实现方式示意图; 图2示出本专利技术所述MOS开关电容电路的芯片集成结构的一种【具体实施方式】结构示意图; 图2中附图标记名称为:1_第一 NMOS管内侧有源区2-P型重掺杂区3-第二 NMOS管内侧有源区4-第一 NMOS管沟道5-第一 P型浅掺杂区6-第一 NMOS管栅极7-金属导线8-第二 P型浅掺杂区9-外延层,Ml-第一 NMOS管,M2-第二 NMOS管。【具体实施方式】下面结合附图,对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。本专利技术所述MOS开关电容电路的芯片集成结构,MOS开关电容电路的芯片集成结构,包括A型外延层,其特征在于,还包括位于A型外延层上的第一 B型器件和第二 B型器件,所述第一 B型器件和第二 B型器件之间为A型重掺杂区,所述A型重掺杂区的掺杂浓度大于A型外延层,所述A型重掺杂区紧邻第一 B型器件内侧有源区,所述A型重掺杂区的底部具有向第一 B型器件的内侧有源区底部延伸的延伸部;所述第一 B型器件的内侧有源区与第二B型器件栅极电连接; 所述A型、B型为载流子是空穴或电子的导电类型,B型器件为MOS器件,例如A型为P型时,B型为N型,B型器件为NMOS器件。如图2所示的本专利技术一种【具体实施方式】中,A型为P型,B型为N型为例,左边虚线框内为第一 B型器件,为第一 NMOS管Ml,右边虚线框内为第二 B型器件,为第二 NMOS管M2 ο包括P型外延层,两个NMOS管均以P型外延层9为基础构建。P型重掺杂区2位于两个NMOS管之间,两个NMOS管靠近P型重掺杂区的有源区为内侧有源区。第一 NMOS管的内侧有源区I作为第一 NMOS管的源极或漏极,第一 NMOS管的内侧有源区I外侧为第一 NMOS管沟道4,P型重掺杂区2与第一 NMOS管的内侧有源区I形成结电容作为开关电容C,在图1所示电路中,开关电容C 一端接地,另一端连接Ml的源极和M2的栅极,对应在图2中利用内侦陏源区和P型重掺杂区构成的结电容,内侦陏源区为第一NMOS管的源极,P型重掺杂区接地。图2所示的半导体硅片剖面结构形成了如图1电路图虚线框内所示的Ml、M2、C器件及其连接关系。第一 NMOS管的内侧有源区I可以通过淀积底层金属导线7直接连接第二 NMOS管的栅极,也可以以本领域公知的走线方式以其他层次的金属导线连接。本专利技术中,利用内侧有源区作为第一 NMOS管源级,同时作为开关电容的一级,相对于传统的NMOS管和电容采用分离的集成元件的设计,减小了电路面积。为增大电容容值,P型重掺杂区2底部向第一 NMOS管内侧有源区I底部当前第1页1 2 本文档来自技高网...
MOS开关电容电路的芯片集成结构

【技术保护点】
MOS开关电容电路的芯片集成结构,包括A型外延层,其特征在于,还包括位于A型外延层上的第一B型器件和第二B型器件,所述第一B型器件和第二B型器件之间为A型重掺杂区,所述A型重掺杂区的掺杂浓度大于A型外延层,所述A型重掺杂区紧邻第一B型器件内侧有源区,所述A型重掺杂区的底部具有向第一B型器件的内侧有源区底部延伸的延伸部;所述第一B型器件的内侧有源区与第二B型器件栅极电连接;所述A型、B型为载流子是空穴或电子的导电类型,B型器件为MOS器件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建全彭彪张干王作义崔永明
申请(专利权)人:四川广义微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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