System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 三极管、半导体结构的版图结构、带隙基准电路以及带隙基准电路的版图结构制造技术_技高网

三极管、半导体结构的版图结构、带隙基准电路以及带隙基准电路的版图结构制造技术

技术编号:40825963 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 14:47
本申请提供一种三极管,包括衬底、第一阱区、第二阱区、发射区、基区以及集电区。第一阱区设置于衬底中并为第一掺杂类型。第二阱区设置于衬底中,并为与第一掺杂类型相反的第二掺杂类型。发射区设置于第一阱区中。基区设置于第一阱区中,并位于发射区的一侧。集电区设置于第二阱区中,并环绕发射区及基区。透过前述配置,缩小三极管在版图设计中所占据的版图面积,从而进一步缩小具有三极管的晶片的版图设计尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,特别是一种三极管、半导体结构的版图结构、带隙基准电路以及带隙基准电路的版图结构


技术介绍

1、随着大规模集成电路(large scale integrated circuits,lsi)以及超大规模集成电路(very large-scale integration,vlsi)的快速发展,双极性晶体管(bipolarjunction transistor,bjt)和场效应晶体管(field effect transistor,fet)的使用频率越来越高,尤其在高速、大功率、化合物异质结器件以及模拟集成电路等领域中大量使用双极性晶体管。

2、当需设计并联的多个双极性晶体管在集成电路时,多个双极性晶体管会共用基极、集电极或基极,以缩减集成电路的尺寸及减少集成电路所需的版图面积。然而,在实际的版图设计中,制程设计套件(process design kit,pdk)在正常情况下并不支持多个双极性晶体管的合并,而只能朝缩减每一个双极性晶体管的尺寸的方向进行,以达到缩减集成电路的尺寸的目的。

3、在模拟集成电路的设计中,多个n型双极性晶体管常用来设计带隙基准电路。举例来说,设计两个n型双极性晶体管在带隙基准电路中,两个n型双极性晶体管的结构通常为共质心的九管结构而不做任何合并,但九管结构所需的版图面积较大,大面积的九管结构则提高模拟集成电路的制造成本,而不利于低成本的器件开发。


技术实现思路

1、根据前述,本申请提供一种三极管、半导体结构的版图结构、带隙基准电路以及带隙基准电路的版图结构,解决多个双极性晶体管所需的版图面积较大的问题。

2、基于上述目的,本申请提供一种三极管,包括衬底、第一阱区、第二阱区、发射区、基区以及集电区。第一阱区设置于衬底中并为第一掺杂类型。第二阱区设置于衬底中,并为与第一掺杂类型相反的第二掺杂类型。发射区设置于第一阱区中。基区设置于第一阱区中,并位于发射区的一侧。集电区设置于第二阱区中,并环绕发射区以及基区。

3、在本申请的实施例中,第一阱区设置于第二阱区中。

4、在本申请的实施例中,第二阱区环绕第一阱区设置。

5、在本申请的实施例中,三极管还包括低浓度掺杂区,低浓度掺杂区设置于第一阱区中,发射区设置于低浓度掺杂区中。

6、在本申请的实施例中,三极管还包括埋层,埋层设置于衬底中,第一阱区与第二阱区位于埋层的上方,第二阱区环绕第一阱区,第一阱区与埋层不接触,第二阱区的下表面与埋层接触。

7、在本申请的实施例中,三极管还包括浅沟槽,浅沟槽设置于衬底中,并环绕集电区。

8、在本申请的实施例中,三极管还包括衬底接触,衬底接触设置于衬底中,并环绕集电区及与浅沟槽相邻。

9、在本申请的实施例中,三极管更包括第三阱区,第三阱区设置于第二阱区的周侧并环绕第二阱区,衬底接触设置于第三阱区中。

10、基于上述目的,本申请提供一种半导体结构的版图结构,包括至少两个发射区、共用的集电区以及共用的基区。至少两个发射区位于第一阱区中。共用的集电区环绕至少两个发射区设置,并位于第二阱区中。共用的基区设置于至少两个发射区的一侧,且位于至少两个发射区与集电区之间。其中,共用的基区位于第一阱区中,与至少两个发射区的每一个相邻;至少两个发射区并排排列。

11、在本申请的实施例中,第二阱区环绕第一阱区设置。

12、在本申请的实施例中,半导体结构的版图结构还包括至少两个低浓度掺杂区,至少两个浓度掺杂区分别包围至少两个发射区并与基区相邻。

13、在本申请的实施例中,半导体结构的版图结构还包括硅化金属阻止区,硅化金属阻止区设置在第一阱区的上端并裸露至少两个发射区和基区。

14、基于上述目的,本申请提供一种带隙基准电路,包括第一晶体管以及第二晶体管。当第一晶体管与第二晶体管之间的参数比是1:n时,n为大于2的偶数,带隙基准电路的版图结构包括:第一晶体管被配置为如前述三极管的结构;第二晶体管被配置为包括两个如前述半导体结构的版图结构,两个如前述半导体结构的版图结构对称分布在第一晶体管的两侧。其中,两个如前述半导体结构的版图结构的发射极个数均为n/2个。

15、基于上述目的,本申请提供一种带隙基准电路的版图结构,应用于包括第一晶体管以及第二晶体管的带隙基准电路。当第一晶体管与第二晶体管之间的参数比是n:n时,n大于等于2,带隙基准电路的版图结构包括:第一晶体管和第二晶体管分别被配置为如前述半导体结构的版图结构,第一晶体管和第二晶体管的发射极的个数均为n。

16、在本申请的实施例中,第一晶体管和第二晶体管上下排列。

17、在本申请的实施例中,第一晶体管和第二晶体管并排排列。

18、在本申请的实施例中,第一晶体管的发射区的第一侧和第二侧相对,第二晶体管的发射区的第一侧和第二侧相对,第一晶体管的基区位于第一晶体管的发射区的第一侧,第二晶体管的基区位于上第二晶体管的发射区的第二侧,其中,第一晶体管的发射区的第二侧与第二晶体管的发射区的第一侧相邻。

19、综上所述,本申请的三极管,透过设置基区在发射区的一侧及将基区改为单边接触孔的连接方式,简化基极配置及缩小环形有源区的宽度,并在环形有源区对应的周围的规则与大小并未改变,从而实现三极管所需的版图面积缩小。另外,当本申请的三极管应用于芯片时,可进一步的减小芯片版图设计尺寸。

20、综上所述,本申请的半导体结构的版图结构,透过共用的集电区以及共用的基区,减少两个并联三极管所需的版图面积。

21、综上所述,本申请的带隙基准电路,以前述三极管以及前述半导体结构的版图结构为基础所组成,而可缩小带隙基准电路所需的版图面积,从而减少带隙基准电路设计的版图面积开销。

22、综上所述,本申请的带隙基准电路的版图结构,以前述半导体结构的版图结构为基础所组成,而可缩小带隙基准电路所需的版图面积,从而减少带隙基准电路设计的版图面积开销。

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【技术保护点】

1.一种三极管,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,所述第一阱区设置于所述第二阱区中。

3.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,所述第二阱区环绕所述第一阱区设置。

4.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,还包括低浓度掺杂区,所述低浓度掺杂区设置于所述第一阱区中,所述发射区设置于所述低浓度掺杂区中。

5.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,还包括埋层,所述埋层设置于所述衬底中,所述第一阱区与所述第二阱区位于所述埋层的上方,所述第二阱区环绕所述第一阱区,所述第一阱区与所述埋层不接触,所述第二阱区的下表面与所述埋层接触。

6.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,还包括浅沟槽,所述浅沟槽设置于所述衬底中,并环绕所述集电区。

7.如权利要求6所述的三极管,其特征在于,还包括衬底接触,所述衬底接触设置于所述衬底中,并环绕所述集电区及与所述浅沟槽相邻。

8.如权利要求7所述的三极管,其特征在于,更包括第三阱区,所述第三阱区设置于所述第二阱区的周侧并环绕所述第二阱区,所述衬底接触设置于所述第三阱区中。

9.一种半导体结构的版图结构,其特征在于,包括:

10.如权利要求9所述的半导体结构的版图结构,其特征在于,所述第二阱区环绕所述第一阱区设置。

11.如权利要求9所述的半导体结构的版图结构,其特征在于,还包括至少两个低浓度掺杂区,所述至少两个浓度掺杂区分别包围所述至少两个发射区,并与所述基区相邻。

12.如权利要求9所述的半导体结构的版图结构,其特征在于,还包括硅化金属阻止区,所述硅化金属阻止区设置在所述第一阱区的上端,并裸露所述至少两个发射区和所述基区。

13.一种带隙基准电路,包括第一晶体管以及第二晶体管,其特征在于,当所述第一晶体管与所述第二晶体管之间的参数比是1:N时,N为大于2的偶数,所述带隙基准电路的版图结构包括:

14.一种带隙基准电路的版图结构,应用于包括第一晶体管以及第二晶体管的带隙基准电路,其特征在于,当所述第一晶体管与所述第二晶体管之间的参数比是N:N时,N大于等于2,所述带隙基准电路的版图结构包括:

15.如权利要求14所述的带隙基准电路的版图结构,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管上下排列。

16.如权利要求14所述的带隙基准电路的版图结构,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管并排排列。

17.如权利要求14所述的带隙基准电路的版图结构,其特征在于,所述第一晶体管的所述发射区的第一侧和第二侧相对,所述第二晶体管的所述发射区的第一侧和第二侧相对,所述第一晶体管的所述基区位于所述第一晶体管的所述发射区的所述第一侧,所述第二晶体管的所述基区位于上所述第二晶体管的所述发射区的所述第二侧,其中,所述第一晶体管的发射区的所述第二侧与所述第二晶体管的发射区的所述第一侧相邻。

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【技术特征摘要】

1.一种三极管,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,所述第一阱区设置于所述第二阱区中。

3.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,所述第二阱区环绕所述第一阱区设置。

4.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,还包括低浓度掺杂区,所述低浓度掺杂区设置于所述第一阱区中,所述发射区设置于所述低浓度掺杂区中。

5.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,还包括埋层,所述埋层设置于所述衬底中,所述第一阱区与所述第二阱区位于所述埋层的上方,所述第二阱区环绕所述第一阱区,所述第一阱区与所述埋层不接触,所述第二阱区的下表面与所述埋层接触。

6.如权利要求1所述的三极管,其特征在于,还包括浅沟槽,所述浅沟槽设置于所述衬底中,并环绕所述集电区。

7.如权利要求6所述的三极管,其特征在于,还包括衬底接触,所述衬底接触设置于所述衬底中,并环绕所述集电区及与所述浅沟槽相邻。

8.如权利要求7所述的三极管,其特征在于,更包括第三阱区,所述第三阱区设置于所述第二阱区的周侧并环绕所述第二阱区,所述衬底接触设置于所述第三阱区中。

9.一种半导体结构的版图结构,其特征在于,包括:

10.如权利要求9所述的半导体结构的版图结构,其特征在于,所述第二阱区环绕所述第一阱区设置。

11.如权利要求9所述的半导体结构的版图结构,其特征在于,还包括至少两个低浓...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚刚袁华锋孙再伟陈一丹任立峰
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:发明
国别省市:

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