本发明专利技术提供一种电流镜放大器布局结构及稳压源，所述电流镜放大器布局结构包括一衬底及形成于所述衬底中的阱区域，所述阱区域中包括电流镜放大器布局区域，所述电流镜放大器布局区域包括若干半导体单元，所述电流镜放大器布局区域与所述阱区域边缘之间形成有若干闲置半导体单元，所述电流镜放大器布局区域中的若干半导体单元通过互连线连接成电流镜放大器。本发明专利技术使得电流镜放大器所采用的半导体单元避免了阱邻近效应的影响；且通过输入输出端半导体单元的均匀分布，进一步改善匹配性，降低分布位置不同产生的不良影响，使得实际放大系数符合设计要求；同时，使得采用该电流放大器的稳压源的输出电压也符合预测输出电压，为器件提供稳定的电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体制造领域，涉及一种电流镜放大器布局结构及稳压源。
技术介绍
电流镜(Current Mirror)也称为镜像电流源，当在它的输入端输入一个参考电流时，输出端将输出一个大小和方向都等于参考电流的输出电流。电流镜的作用是将输入支路的电流拷贝到输出支路，给其他子系统提供电流。电流镜原理是如果两个相同MOS管的栅源电压相等，那么沟道电流也相同。通过改变电流镜输入端的MOS管数目与输出端的MOS管数目，可以将输入电流放大输出，得到电流镜放大器。带隙基准(Bandgap voltage reference)也可简单成为带隙(^Bandgap),是利用一个与温度成正比的电压与二极管压降之和，二者温度系数相互抵消，实现与温度无关的电压基准。因为其基准电压与硅的带隙电压差不多，因而称为带隙基准。实际上利用的不是带隙电压。现在有些带隙结构输出电压与带隙电压也不一致。模拟电路广泛包含基准电压源和基准电流源。这种基准是直流量，它与电源和工艺参数的关系很小，但与温度的关系是确定的。基准电流源是指在模拟集成电路中用来作为其它电路的电流基准的高精度、低温度系数的电流源。电流源作为模拟集成电路的关键电路单元，广泛应用于运算放大器、A/D转换器、D/A转换器中。偏置电流源的设计是基于一个已经存在的标准参考电流源的复制，然后输出给系统的其他模块。因此，电流源的精度直接影响到整个系统的精度和稳定性。随着工艺节点越来越小,55纳米工艺节点下，NT0(new tape out,新产品下线)就遭受带隙电流镜放大器输出电压与预测值不一致的问题。例如，稳压源要求输出电压0.3V，仿真结果(预测值)能够达到0.3V的要求，但是实际硅测试结果是0.46V，为预测值的150%。该稳压源中，采用了带隙基准电流源及两个电流镜放大器，第一个电流镜放大器用于将带隙基准电流源的输出电流放大两倍，第二个电流镜放大器进一步将第一电流镜的输出电流放大两倍，从而得到4倍于初始电流的输出电流，该输出电流流经一电阻，该电阻的对地电压即为稳压源的输出电压。纳米探针数据显示，电阻阻值正常，第二个电流镜放大器的的娃测试时结果(silicon data)也与仿真结果一致，问题出在第一个电流镜上。请参阅图1，显示为上述第一个电流镜放大器的电路布局，其中MN1-5与MN1-6为电流镜放大器输入端的两个NMOS管，丽2-1、丽2-2、丽2-3及丽2-4为输出端的四个NMOS管，丽3-1及MN3-2 为其它功能器件的组成单元。MN1-5、MN1-6、MN2-1、MN2-2、MN2-3、MN2-4、MN3-1 及MN3-2均位于衬底101中的阱区域102中。请参阅图2，测得输入端MN1-5及MN1-6的饱和漏电流要比输出端丽2-1、丽2-2、丽2-3及丽2-4的饱和漏电流小40%左右，从而导致第一个电流镜的放大倍数约为3，而第二个电流ing的放大倍数仍为2，最终的放大倍数为3X2=6，而非预测的4，从而产生了稳压源输出电压为预测值150%的结果。通过进一步分析发现，输入端的两个NMOS管丽1-5及丽1_6表现不正常的原因是其均位于阱区域102的边缘区域，例如，与阱区域102边缘的距离为0.270微米，存在阱邻近效应。而表现正常的丽2-1、丽2-2、丽2-3及丽2-4与阱区域102边缘的距离分别为1.860微米、1.770微米，离阱区域边缘相对较远。因此，提供一种电流镜放大器布局结构及稳压源以解决实际放大倍数及输出电压值与预测值不一致的问题实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电流镜放大器布局结构及稳压源，用于解决现有技术中电流镜放大器布局结构不合理以致放大系数改变，导致稳压源实际输出电压值与预测值不一致的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电流镜放大器布局结构，包括一衬底及形成于所述衬底中的阱区域，所述阱区域中包括电流镜放大器布局区域，所述电流镜放大器布局区域包括若干半导体单元，所述电流镜放大器布局区域与所述阱区域边缘之间形成有若干闲置半导体单元，所述电流镜放大器布局区域中的若干半导体单元通过互连线连接成电流镜放大器。可选地，所述电流镜放大器布局区域中，电流镜放大器输入端的半导体单元与输出端的半导体单元均匀分布。可选地，所述半导体单元为PMOS管或NMOS管。可选地，所述电流镜放大器包括第一组NMOS管及第二组NMOS管，所述第一组NMOS管与第二组NMOS管的栅极相互连接，且连接到所述第一组NMOS管的漏极，所述第一组NMOS管与第二组NMOS管的源极均接地；所述第一组NMOS管的漏极作为电流镜放大器的输入端，所述第二组NMOS管的漏极作为电流镜放大器的输出端。可选地，所述第一组NMOS管包括m个相互并联的NMOS管，所述第二组NMOS管包括η个相互并联NMOS管,其中，n = pXm, I < m < 8, p彡2。可选地，所述电流镜放大器包括第一组PMOS管及第二组PMOS管，所述第一组PMOS管与第二组PMOS管的栅极相互连接，且连接到所述第一组PMOS管的漏极，所述第一组PMOS管与第二组PMOS管的源极均连接于外接电源；所述第一组PMOS管的漏极作为电流镜放大器的输入端，所述第二组PMOS管的漏极作为电流镜放大器的输出端。可选地，所述第一组PMOS管包括m个相互并联的PMOS管，所述第二组PMOS管包括η个相互并联PMOS管,其中，n = pXm, I < m < 8, p彡2。本专利技术还提供一种稳压源，所述稳压源包括一带隙基准电流源及采用上述任意一项所述布局结构的电流放大镜，所述带隙基准电流源的输入端与一外接电源连接、输出端与所述电流镜放大器的输入端连接。可选地，所述稳压源包括第一电流镜放大器及第二电流镜放大器，所述第一电流镜放大器的组成单元为NMOS管，所述第二电流镜放大器的组成单元为PMOS管；所述第一电流镜放大器的输入端连接于所述带隙基准电流源的输出端、输出端连接于所述第二电流镜放大器的输入端；所述第二电流镜放大器的输出端依次连接于第一电阻及第二电阻并接地；所述第一电阻与第二电阻之间具有一引出端作为稳压源的输出端。如上所述，本专利技术的电流镜放大器布局结构及稳压源，具有以下有益效果:(1)电流镜放大器布局区域与阱区域边缘之间形成有若干闲置半导体单元，使得电流镜放大器所采用的半导体单元避免了讲邻近效应(Well Proximity effect, WPE)的影响；(2)电流镜放大器布局区域中，电流镜放大器输入端的半导体单元与输出端的半导体单元均匀分布，进一步改善了电流镜放大器输入输出端的匹配性，降低分布位置不同产生的不良影响。通过以上措施可以使得电流镜放大器的实际放大系数符合设计要求，与预测放大系数一致，同时，使得采用该电流放大器的稳压源的输出电压也符合预测输出电压，为器件提供稳定的电压。【附图说明】图1显示为现有技术中电流镜放大器的电路布局示意图。图2显示为现有技术中电流镜放大器输入端及输出端NMOS管的漏电流Id与漏极电压Vd的关系曲线当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流镜放大器布局结构，包括一衬底及形成于所述衬底中的阱区域，所述阱区域中包括电流镜放大器布局区域，所述电流镜放大器布局区域包括若干半导体单元，其特征在于：所述电流镜放大器布局区域与所述阱区域边缘之间形成有若干闲置半导体单元，所述电流镜放大器布局区域中的若干半导体单元通过互连线连接成电流镜放大器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江小雪，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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