用于将电压浮置或者将电压施加置集成电路的阱的方法和设备技术

在一个阱偏置布置中，不施加阱偏置电压至n阱，并且不施加阱偏置电压至p阱。因为没有施加外部阱偏置电压，n阱和p阱是浮置的，甚至在n阱和p阱中器件操作期间。在另一阱偏置布置中，最低可用电压不施加至p阱，诸如接地电压、或者施加至p阱中n型晶体管的n+掺杂源极区域的电压。这甚至在p阱中n型晶体管操作期间也发生。在又一阱偏置布置中，最高可用电压不施加至n阱，诸如电源电压、或者施加至n阱中p型晶体管的p+掺杂源极区域的电压。这甚至在n阱中p型晶体管操作期间也发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将电压浮置或者将电压施加置集成电路的阱的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求享有2011年11月4日提交的美国临时申请案号61/555,864的权益，该申请在此通过引用并入本文。
本技术涉及一种用于改进阱偏置布置的偏置的方法和设备，其可以降低集成电路的泄漏电流以及总功耗。
技术介绍
偏置集成电路的p型阱和n型阱，使得p型阱中的源极/漏极-阱结、以及n型阱中的源极/漏极-阱结反向偏置，或者至少不正向偏置。例如，p型阱中的n型晶体管具有n+掺杂的源极区域和漏极区域。因为正向偏置结与高电流相关联，而反向偏置结与低电流相关联，因此通过施加最低可用电压至p型阱，诸如接地电压、或者施加至n型晶体管的n+掺杂的源极区域的电压，反向偏置了p型阱与n型晶体管的n+掺杂的漏极区域之间的结。同样地，n型阱中的p型晶体管具有p+掺杂的源极和漏极区域。同样，因为正向偏置结与高电流相关联，而反向偏置结与低电流相关联，因此通过施加最高可用电压至n型阱，诸如电源电压、或施加至p+掺杂的源极区域的电压，反向偏置了n型阱与p+掺杂的源极区域之间的结。
技术实现思路
多个实施例涉及多种阱偏置布置。在一个阱偏置布置中，不施加阱偏置电压至n阱，并且不施加阱偏置电压至p阱。因为没有施加外部阱偏置电压，因此n阱和p阱是浮置的，甚至在n阱和p阱中的器件的操作期间。在另一阱偏置布置中，最低可用电压并不施加至p阱，最低可用电压诸如接地电压、或者施加至p阱中n型晶体管的n+掺杂源极区域的电压。这甚至在p阱中n型晶体管的操作期间也发生。在又一阱偏置布置中，最高可用电压并不施加至n阱，最高可用电压诸如电源电压、或者施加至n阱中p型晶体管的p+掺杂源极区域的电压。这甚至在n阱中的p型晶体管的操作期间也发生。以下进一步详细描述技术的各个方面。技术的一个方面是一种集成电路，包括衬底、衬底中的n阱、n阱中的器件、衬底中的p阱、p阱中的器件、以及偏置电路装置，该偏置电路装置提供n阱中器件和p阱中器件操作所需的所有偏置电压。这些器件的示例包括晶体管，诸如n阱中的p型晶体管、p阱中的n型晶体管、以及其他集成电路器件。偏置电路装置如下地在n阱中器件和p阱中器件操作期间提供偏置电压：(i)偏置电路装置施加偏置电压布置至n阱中的器件和p阱中的器件，(ii)偏置电路装置不施加阱偏置电压至n阱，以及(iii)偏置电路装置不施加阱偏置电压至p阱。在一个实施例中，偏置电路装置不施加阱偏置电压至n阱，使得在n阱中的器件的操作期间n阱浮置，以及偏置电路装置不施加阱偏置电压至p阱，使得在p阱中的器件的操作期间p阱浮置。在一个实施例中，电路包括不接收由偏置电路装置所施加的偏置电压的电连接，并且由n阱和p阱共用该电连接，使得n阱和p阱一起浮置。在一个实施例中，n阱和p阱不共用电连接，使得n阱和p阱分离地浮置。在一个实施例中，电路包括由n阱和p阱共用的电互连，并且偏置电路装置不施加阱偏置电压至电连接。在一个实施例中，n阱具有n阱接触，p阱具有p阱接触，并且电路包括电连接至n阱接触和p阱接触的电互连以使得n阱和p阱共用电互连，并且偏置电路装置不施加阱偏置电压至电互连。在一个实施例中，n阱中器件和p阱中器件具有从偏置电路装置接收偏置电压布置的器件接触，并且n阱和p阱不具有阱接触。在一个实施例中，电路包括在(i)偏置电路装置与(ii)n阱中器件和p阱中器件之间的电互连。电路不包括在(i)偏置电路装置与(ii)n阱和p阱之间的电互连。技术的另一方面是一种集成电路，包括衬底、衬底中的p阱、p阱中的n型晶体管、电互连、以及偏置电路。p阱中的n型晶体管包括p阱中的n型源极和n型漏极。电互连在偏置电路与p阱、n型源极、以及n型漏极的每一个之间。在n型晶体管操作期间，偏置电路装置施加偏置电压布置至电互连。偏置电压布置包括：施加至n型源极的源极电压，施加至n型漏极的漏极电压，以及施加至p阱的阱电压。阱电压在源极电压与漏极电压之间的中间。在一个实施例中，偏置电压布置包括相对于n型源极和n型漏极的至少一个而施加至p阱的正向偏置。技术的又一方面是一种集成电路，包括衬底、衬底中的n阱、n阱中的p型晶体管、电互连、以及偏置电路装置。n阱中的p型晶体管包括n阱中的p型源极和p型漏极。电互连在偏置电路装置与n阱、p型源极和p型漏极的每一个之间。在p型晶体管的操作期间，偏置电路装置施加偏置电压布置至电互连。偏置电压布置包括：施加至p型源极的源极电压，施加至p型漏极的漏极电压，以及施加至阱的阱电压。阱电压在源极电压与漏极电压之间的中间。在一个实施例中，偏置电压布置包括相对于p型源极和p型漏极的至少一个施加至n阱的正向偏置。技术的又一方面是一种集成电路，包括衬底、衬底中的n阱、n阱中的p型晶体管(包括n阱中的p型源极和p型漏极)、衬底中的p阱、p阱中的n型晶体管(包括p阱中的n型源极和n型漏极)、电互连、以及偏置电路装置。电互连在偏置电路与n阱、p型演技、p型漏极、p阱、n型源极、和n型漏极的每一个之间。在p型晶体管和n型晶体管操作期间，偏置电路装置施加偏置电压布置至电互连。偏置电压布置包括：(i)施加至n型源极的第一源极电压；(ii)施加至n型漏极的第一漏极电压；(iii)施加至p阱的第一阱电压，第一阱电压在第一源极电压与第一漏极电压之间的中间；(iv)施加至p型源极的第二源极电压；(v)施加至p型漏极的第二漏极电压；以及(vi)施加至n阱的第二阱电压，第二阱电压在第二源极电压与第二漏极电压之间的中间。在一个实施例中，偏置电压布置包括相对于n型源极和n型漏极的至少一个施加至p阱的正向偏置。在一个实施例中，偏置电压布置包括相对于p型源极和p型漏极的至少一个施加至n阱的正向偏置。在一个实施例中，施加至p阱的第一阱电压、与施加至n阱的第二阱电压是相等的。在一个实施例中，施加至p阱的第一阱电压、与施加至n阱的第二阱电压是不同的。其他一些方面涉及一种存储了用于执行设计集成电路的方法的计算机指令的计算机可读介质，该方法由具有处理器和存储器的计算机系统所使用。计算机指令可由计算机系统执行以设计本文所述的集成电路。其他一些方面涉及一种设计了集成电路的计算机系统，计算机系统包括处理器和存储器，被配置成设计如本文所述的集成电路。其他一些方面涉及一种操作如本文所述集成电路的方法。附图说明图1是示出了对于两种阱偏置布置而言的泄漏电流随电源电压而变化的图表－分别施加至n型阱和p型阱的Vdd和0V的阱偏置电压的第一阱偏置布置，以及施加至n型阱和p型阱的阱偏置电压Vdd/2的第二阱偏置布置。图2示出了示出泄漏电流随电源电压变化的图1的视图，其叠置有在对应于施加至n型阱和p型阱的阱偏置电压Vdd/2的阱偏置布置的曲线上的正向泄漏分量和反向泄漏分量。图3示出了p型阱中n型晶体管以及n型阱中p型晶体管，其中p型阱和n型阱从Vdd/2(电源电压的一半，或者施加至n型晶体管漏极的电压的一半，或者施加至p型晶体管源极的电压的一半)的阱接触接收阱偏置电压。图4示出了图3的衬底、阱以及晶体管源极和漏极的掺杂浓度的图。图5示出了当接地电压施加作为p型阱的阱偏置电压并且Vdd(电源电压，或者施加至n型晶体管漏极的电压，或者施加至p型晶体管源极的电压)施加作为n型阱的阱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，包括：衬底；在所述衬底中的n阱；在所述n阱中的器件；在所述衬底中的p阱；在所述p阱中的器件；偏置电路装置，提供在所述n阱中的所述器件和在所述p阱中的所述器件操作所需的所有偏置电压，其中，在所述n阱中的所述器件和所述p阱中的所述器件操作期间：(i)所述偏置电路装置施加偏置电压布置至所述n阱中的所述器件和所述p阱中的所述器件，(ii)所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述n阱，以及(iii)所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述p阱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.04 US 61/555,864;2011.12.22 US 13/374,3351.一种集成电路，包括：衬底；在所述衬底中的n阱；在所述n阱中的器件；在所述衬底中的p阱；在所述p阱中的器件；偏置电路装置，提供在所述n阱中的所述器件和在所述p阱中的所述器件操作所需的所有偏置电压，其中，在所述n阱中的所述器件和所述p阱中的所述器件操作期间：(i)所述偏置电路装置施加偏置电压布置至所述n阱中的所述器件和所述p阱中的所述器件，(ii)所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述n阱，以及(iii)所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述p阱；其中，所述n阱中的所述器件是p型晶体管；所述p阱中的所述器件是n型晶体管；所述n阱比所述n阱中的所述p型晶体管的第一源极和第一漏极更深；所述p阱比所述p阱中的所述n型晶体管的第二源极和第二漏极更深。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述n阱，使得在所述n阱中的所述器件的操作期间所述n阱浮置，以及所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述p阱，使得在所述p阱中的所述器件的操作期间所述p阱浮置。3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述n阱，使得在所述n阱中的所述器件的操作期间所述n阱浮置，以及所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述p阱，使得在所述p阱中的所述器件的操作期间所述p阱浮置，以及，所述电路包括不接收由所述偏置电路装置施加的偏置电压的电连接，所述n阱和所述p阱共用所述电连接，使得所述n阱和所述p阱一起浮置。4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述n阱，使得在所述n阱中的所述器件的操作期间所述n阱浮置，以及所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述p阱，使得在所述p阱中的所述器件的操作期间所述p阱浮置，以及，所述n阱和所述p阱不共用电连接，使得所述n阱和所述p阱分离地浮置。5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述电路包括由所述n阱和所述p阱共用的电互连，并且所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述电互连。6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述n阱具有n阱接触，所述p阱具有p阱接触，以及所述电路包括电连接至所述n阱接触和所述p阱接触的电互连，使得所述n阱和所述p阱共用所述电互连，并且所述偏置电路装置不施加阱偏置电压至所述电互连。7.根据权利要求1所述的电路，其中，所述n阱中的所述器件和所述p阱中的所述器件具有从所述偏置电路接收所述偏置电压布置的器件接触，以及所述n阱和所述p阱不具有阱接触。8.根据权利要求1所述的电路，其中，所述电路包括在(i)所述偏置电路装置与(ii)所述n阱中的所述器件和所述p阱中的所述器件之间的电互连，以及所述电路在(i)所述偏置电路装置与(ii)...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·莫洛兹，J·卡瓦，J·D·斯普罗克，R·B·莱弗茨，
申请(专利权)人：美商新思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US