并行变容二极管电容器制造技术

技术编号:3179957 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种并行变容二极管电容器。该电容器包括第一变容二极管和第二变容二极管。第一变容二极管具有第一电容,其取决于应用到第一变容二极管的第一阳极和第一阴极的电压而改变。第二变容二极管具有第二电容,其取决于应用到第二阳极和第二阴极的电压而改变。第一阳极连接第二阴极,并且第一阴极连接第二阳极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容器。
技术介绍
的描述图1示意了常规的并行金属-绝缘体-金属(MIM )电容器100的 结构,它的第一和第二MIM电容器110和120并行连接。如图1所示,常规的并行MIM电容器100具有简单的结构,但是, 因为低电容密度,当它使用在需要高电容的电路中时,它具有缺点,整 个电路的体积增加。作为该问题的解决方案,提供一种串行金属氧化物半导体(MOS) 电容器。图2示意了常规的串行金属-氧化物-半导体(MOS )电容器200 的结构,其第一和第二 MOS电容器210和220串行连接。大于500KQ 的等效电阻(R)插在第一和第二MOS电容器210和220之间。该等效 电阻(R)用来操作在强反转区中的第一或第二MOS电容器210和220。 然而,甚至在该结构中,因为等效电阻(R),发生体积不能有效降低的 缺点。专利技术概述因此,本专利技术提供一种电容器,尽管其具有小尺寸,但用于维持相同电容。一方面,提供一种并行-变容二极管电容器。该并行-变容二极管 电容器包括第一变容二极管和第二变容二极管。第一变容二极管具有第 一电容,其取决于应用到第 一 变容二极管的第 一 阳极和第 一 阴极的电压 而改变。第二变容二极管具有第二电容,其取决于应用到第二变容二极 管的第二阳极和第二阴极的电压而改变。第一阳极连接第二阴极,并且第一阴极连接第二阳极。第一电容和第二电容的合成电容可以恒定。第一变容二极管和第二变容二极管可以是金属_氧化物半导体(MOS)型变容二极管。通过改变第一变容二极管的MOS特性和第二变容二极管的MOS特 性,该合成电容可以恒定。第一变容二极管的MOS特性和第二变容二极管的MOS特性取决于 通道宽度、通道长度和掺杂浓度而改变。第一电容可等于第二电容。并行变容二极管电容器可以是浮动电容器。并行变容二极管电容器在两端可以相互对称。第一变容二极管和第二变容二极管可在单块衬底中形成。应当理解上述一般性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性 的,并且用于对所要求的专利技术提供进一步的解释。附图说明本专利技术将参考附图详细描述,附图中相同的数字表示相同部件。 图1是常规的并行金属-绝缘体-金属(MIM)电容器的示意电路 图,其第一和第二MIM电容器并行连接;图2是常规串行金属-氧化物-半导体(MOS)电容器的示意电路 图,其第一和第二MOS电容器串行连接;图3是根据本专利技术的并行变容二极管电容器的电路图4A和4B示意了常规的串行MOS电容器的电容特性;图5A和5B示意了根据本专利技术的并行变容二极管电容器的电容特性;图6是用于描述由常规的并行MIM电容器、常规的串行MOS电容 器和根据本专利技术的并行变容二极管电容器占据的面积的比较框图,每个 电容器具有相同的电容;图7是示意在包含根据本专利技术的并行变容二极管电容器的滤波器中 的频率响应图8是根据本专利技术的并行变容二极管电容器的剖面图,其中两个N 型井形成在掺杂有P型物质的衬底中。优选实施例的详细描述本专利技术的优选实施例将以参考附图的方式详细描述。图3是根据本专利技术的并行变容二极管的电路框图。如图3所示,根据本专利技术的该并行变容二极管电容器300包括第一 变容二极管30和第二变容二极管320。第一变容二极管3]0和第二变容 二极管320相互并行连接。第一变容二极管310的阳极连接第一端(①)。第一变容二极管310 的阴极连接第二端(②)。第二变容二极管320的阳极连接第二端(②)。 第二变容二极管320的阴极连接第一端(①)。细节上,第一变容二极管 310的阳极电连4^第二变容二极管320的阴极,并且第一变容二极管310 的阴才及电连冲妄第二变容二极管320的阳极。最好通过使用金属氧化物半导体(MOS)处理来制造第一和第二变容二极管310和320。 MOS取决于通道宽度、通常长度和掺杂浓度具有 不同的初始电容。当正电压应用到MOS上时,在超过特定电压时,MOS 具有降低电容的特性,并且在超过饱和电压时具有电容恒定的特性。当 负电压应用道MOS上时,MOS具有恒定保持电容直到特定电压的特性, 并且在超过特定电压时增加电容,在超过饱和电压时再次使电容恒定。根据本专利技术的并行变容二极管电容器300基于MOS的上述特性。在 并行变容二极管电容器300中,第一变容二极管310和第二变容二极管 320相互并行连接,并且基于电压具有可变电容。每个极性上相反的电压 应用到第一变容二极管310和第二变容二极管320的阳极和阴极。因此, 当第一变容二极管310的第一电容降低,第二变容二极管320的第二电 容增加,因此根据本专利技术的并行变容二极管电容器300形成恒定的合成 电容。根据本专利技术的并行变容二极管电容器300具有在两端对称的结构, 因为第一变容二极管310和第二变容二极管320相互并行连接。为了进一步理解本专利技术的特征,下面将描述图4A所示的常规串行 MOS电容器和图5A所示的根据本专利技术的并行变容二极管电容器300之 间的特性比较。图4A示意了用于描述在常规串行MOS电容器200中的电容变化的 电路。图4B示意了在图4A的电路中的电容变化。在图4A中,电路(a)包括具有大约4pF电容的第一MOS电容器, 和具有大约500KQ电阻的电阻器。大约500KQ的电阻器电连接在第一 MOS电容器和接地之间。'在图4B中,图形(a)显示了在图4A的电路 (a)中,当将0V应用于第一和第三端(①和③)时,并且应用于第二 端(②)的电压从大约-2V变为2V时,电容的变化。如果在图4A的电路(a)中,应用于第二端(②)的电压从大约-2V增加到0.2V,电 容从大约4.4pF降低到lpF,如图4B的图形(a)所示。如果在图4A的 电路(a)中,应用于第二端(②)的电压从大约0.2V增加到0.6V时, 电容迅速从大约lpF增加到3.8pF,如图4B的图形(a)所示。如果在图 4A的电路(a)中,应用于第二端(②)的电压从大约0.6V增加到2V 时,电容从大约3.8pF緩慢增加到4.2pF,如图4B的图形(a)所示。在图4A中,电路(b)包括具有大约4pF电容的第二MOS电容器, 和具有大约500KQ电阻的电阻器。大约500KQ的电阻器电连接在第二 MOS电容器和接地之间。在图4B中,图形(b)显示了在图4A的电路 (b)中,当通过将1V应用于第三端(③)使得第一端(①)具有大约 OV的电压时,并且应用于第二端(②)的电压从大约-2V变为2V时, 电容的变化。如果在图4A的电路(b)中,应用于第二端(②)的电压 从大约-2V增加到0.4V,电容从大约4.2pF緩慢降低到3.8pF,如图4B 的图形(b)所示。如果在图4A的电路(b)中,应用于第二端(②)的 电压从大约0.4V增加到0.8V时,电容迅速从大约3.8pF降低到lpF,如 图4B的图形(b)所示。如果在图4A的电路(b)中,应用于第二端(②) 的电压从大约0.8V增加到2V时,电容从大约lpF迅速增加到3.3pF,如 图4B的图形(b)所示。在图4A中,电路(c)包括第一和第二MOS电容器,每个具有大约 4pF电容,和具有大约500KQ电阻的电阻器。第一和第二MOS电容器 相互串行连接。大约500KQ的电阻器电连接在第一和第二 MOS电容器 和接地之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并行变容二极管电容器,包括:第一变容二极管,具有第一电容,该电容取决于应用到第一变容二极管的第一阳极和第一阴极的电压而改变;和第二变容二极管,具有第二电容,其取决于应用到第二变容二极管的第二阳极和第二阴极的电压而改变,   其中第一阳极连接第二阴极,并且第一阴极连接第二阳极。

【技术特征摘要】
KR 2006-7-21 10-2006-00684781.一种并行变容二极管电容器,包括第一变容二极管,具有第一电容,该电容取决于应用到第一变容二极管的第一阳极和第一阴极的电压而改变;和第二变容二极管,具有第二电容,其取决于应用到第二变容二极管的第二阳极和第二阴极的电压而改变,其中第一阳极连接第二阴极,并且第一阴极连接第二阳极。2. 如权利要求1所述的并行变容二极管电容器,其中第一电容和第二电容的合成电容是恒定的。3. 如权利要求2所述的并行变容二极管电容器,其中第一变容二极管和 第二变容二极管可以是金属-氧化物半导体(MOS)型变容二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员:金世晔
申请(专利权)人:因特格瑞特科技有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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