[实用新型]源级大电容MOS器件

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体器件领域，涉及一种源极大电容MOS器件。

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M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其他器件的输入端，可以作为后续放大电路、积分电路或滤波电路的输入信号。现有集成电路工艺在设计和制造上述MOS管和开关电容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。

实用新型内容

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，本实用新型公开了一种源极大电容MOS器件。

本实用新型所述源极大电容MOS器件，包括A型外延层，还包括位于A型外延层上的B型MOS器件，所述B型MOS器件源极外侧紧邻有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，所述A型重掺杂区的底部具有向B型MOS器件的内侧有源区底部延伸的延伸部；所述A型、B型为载流子是空穴或电子的导电类型。

优选的，所述A型重掺杂区的电位与B型MOS器件衬底电位相同。

优选的，所述A型重掺杂区包围B型MOS器件有源区底面和各个侧面，但不包括内侧有源区面向B型MOS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B型MOS器件有源区靠近源级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B型MOS器件沟道的掺杂浓度。

采用本实用新型所述的源极大电容MOS器件，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为本实用新型所述开关电容电路的一种典型实现方式示意图；

图2示出本实用新型所述源极大电容MOS器件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-NMOS管源级 2-P型重掺杂区  3-P型外延层  4- NMOS管沟道  5-P型浅掺杂区 6-NMOS管栅极。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型所述源极大电容MOS器件，包括A型外延层，还包括位于A型外延层上的B型MOS器件，所述B型MOS器件源极外侧紧邻有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，所述A型重掺杂区的底部具有向B型MOS器件的内侧有源区底部延伸的延伸部；所述A型、B型为载流子是空穴或电子的导电类型。

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MOS器件为NMOS管。

如图2所示的本实用新型一种具体实施方式中，A型为P型，B型为N型为例，虚线框内为NMOS管M，包括P型外延层， NMOS管以P型外延层3为基础构建。

P型重掺杂区2位于NMOS管源级1相对沟道的另一侧，P型重掺杂区2与NMOS管源级1形成结电容作为开关电容C，在图1所示电路中，开关电容C一端接地，另一端连接M的源极，对应在图2中利用NMOS管源级和P型重掺杂区构成的结电容，P型重掺杂区电位接地。图2所示的半导体硅片剖面结构形成了如图1电路图虚线框内所示的M、C器件及其连接关系。

第一NMOS管的内侧有源区1可以通过淀积底层金属导线直接连接其他器件，也可以以本领域公知的走线方式以其他层次的金属导线连接。

本实用新型中，利用NMOS管源级作为同时作为开关电容C的一级，相对于传统的NMOS管和电容采用分离的集成元件的设计，减小了电路面积。