[发明专利]一种抗辐照的共岛LPNP和SPNP版图结构

说明书

一种抗辐照的共岛LPNP和SPNP版图结构，包括LPNP的基极、LPNP的集电极、LPNP的发射极、SPNP的发射极、基区复合墙、衬底、外延层沟道电阻和埋层；衬底的表面覆盖有外延层，外延层和衬底之间设置有埋层；外延层上排布有LPNP的基极、LPNP的集电极、LPNP的发射极、基区复合墙和SPNP的发射极；基区复合墙将共岛的LPNP和SPNP分隔形成LPNP隔离岛和SPNP隔离岛，LPNP隔离岛和SPNP隔离岛之间通过外延层连通，形成外延层沟道电阻；LPNP的基极B通过外延层连接外延沟道电阻的一端，外延沟道电阻的另一端连接SPNP的基极。有效提高SPNP的电流放大倍数，提升抗辐照性能，并节约版图面积。该版图结构可推广应用于任一款低压抗辐照双极电路版图设计，有效降低芯片版图面积并提升抗辐照性能。

技术领域

本发明涉及集成电路双极电路版图设计技术领域，具体为一种抗辐照的共岛LPNP和SPNP版图结构。

背景技术

目前，抗辐照精密运算放大器等双极型电路在航天、航空等领域有着广泛的应用，电路芯片的小型化、抗辐照性能以及工作可靠性的提高是确保型号任务顺利完成的必要前提。当下精密运算放大器的应用环境日趋复杂，对放大器的性能要求越来越严苛。这就要求芯片在满足基本性能要求的前提下，还需应对来自严苛应用条件的挑战，往往常规设计结构已不足以满足要求。

在小型化、抗辐照性能提升的过程中，为节省芯片面积，减小寄生电容，共基极LPNP和SPNP趋向采用共岛设计。常规抗辐照共基极LPNP和SPNP版图结构如图1所示。但是常规的抗辐照共基极LPNP和SPNP版图结构存在以下弊端：1)作为SPNP管集电区的基区扩散区未完全包围发射区，使发射区电流收集能力下降，SPNP管放大倍数下降，辐射环境下，放大倍数的进一步下降，进而影响电路整体抗辐射性能；2)SPNP发射区和LPNP集电区之间存在电流通道，如图2中A区所示，当器件表面存在缺陷或辐射后使A区反型后，会造成SPNP和LPNP管之间出现漏电通道，影响整个芯片的正常使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗辐照的共岛LPNP和SPNP版图结构，抗辐照能力强，芯片面积小，能够防止SPNP出现基极开路的问题，确保电路的稳定可靠工作。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗辐照的共岛LPNP和SPNP版图结构，包括LPNP的基极、LPNP的集电极、LPNP的发射极、SPNP的发射极、基区复合墙、衬底、外延层沟道电阻和埋层；

所述衬底的表面覆盖有外延层，外延层和衬底之间设置有埋层；

所述外延层上排布有LPNP的基极、LPNP的集电极、LPNP的发射极、基区复合墙和SPNP的发射极；

所述基区复合墙将共岛的LPNP和SPNP分隔形成LPNP隔离岛和SPNP隔离岛，LPNP隔离岛和SPNP隔离岛之间通过外延层连通，形成外延层沟道电阻；

所述LPNP的基极通过外延层连接外延沟道电阻的一端，外延沟道电阻的另一端连接SPNP的基极。

优选的，所述埋层朝向SPNP隔离岛方向延伸至基区复合墙下方，形成并联外延层沟道电阻的埋层电阻。

进一步的，所述埋层的延伸边沿与基区复合墙的边沿处于同一竖直平面，并穿过基区复合墙。

优选的，所述基区复合墙与LPNP和SPNP版图结构中的P+基区层的深度相同。

优选的，所述衬底为P型衬底。

优选的，所述外延层为N-型外延层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：