[发明专利]MOS开关电容电路的芯片集成结构

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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M1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M1、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。

发明内容

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，本发明公开了一种MOS开关电容电路的芯片集成结构。

本发明所述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型外延层的掺杂浓度，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型器件沟道的掺杂浓度。

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型浅掺杂区的掺杂浓度小于第二B型器件沟道的掺杂浓度。

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。

采用本发明所述的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为本发明所述开关电容电路的一种典型实现方式示意图；

图2示出本发明所述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，M1-第一NMOS管，M2-第二NMOS管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述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型外延层的掺杂浓度，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所示的本发明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M1，右边虚线框内为第二B型器件，为第二NMOS管M2。

包括P型外延层，两个NMOS管均以P型外延层9为基础构建。