專利名稱：一種源跟隨器及其工藝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及器件的電路及其工藝結(jié)構(gòu)，尤其是源跟隨器電路及其工藝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
如圖1所示傳統(tǒng)的NM0S的源跟隨器，NMOS的襯底接地。在有些需要低壓供電，或者對(duì)信號(hào)擺幅有要求的電路中，需要源隨的源漏電壓Ves盡量的小，如圖4所示的采用傳統(tǒng)的源跟隨器的共模電平平移電路，其中，VDD為共模電平平移電路的電源電壓，Vinl為共模電平平移電路的輸入，Voutl為共模電平平移電路的輸出，V^、V^分別是晶體管M1，M2的源漏電壓，V口為M4的源漏電壓，Vthp為PM0S管M4閾值電壓，(IVGS4卜| Vthp |)為晶體管M4的過驅(qū)動(dòng)電壓 Vin I min = Vout 11 min+VGS2+VGS1
Vin|Max = VDD-(|VGS4HVthp|) 因?yàn)閮蓚€(gè)源隨NMOS體效應(yīng)關(guān)系，晶體管M1， M2的源漏電壓Vesi、 V^會(huì)比較大，比如通常情況下達(dá)到1. IV左右，假設(shè)Voutl |min為200mV，那么VinLin為2. 4V，如果(IVGS41 _ I Vthp I)晶體管M4的過驅(qū)動(dòng)電壓為200mV，則Vin | Max為VDD-0. 2V左右，電路要求Vin的擺幅要到500mV，則VDD最小要3. IV，這樣芯片給出的VDD最低電壓為2. 7_2. 8V要求不能達(dá)到，并且體效應(yīng)會(huì)引入非線性，小信號(hào)增益也會(huì)偏小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減小體效應(yīng)，減小源漏電壓Ves的源跟隨器，該源跟隨器適合低電壓工作。 本發(fā)明還提供一種采用雙阱BiCMOS工藝源跟隨器的工藝結(jié)構(gòu)。
—種源跟隨器包括一 NMOS晶體管和電流源，其特征在于所述的NMOS的柵極作為輸入端，漏極連接電源，源極連接電流源，電流源接地，NMOS的襯底和NMOS源極短接。
—種源跟隨器的工藝結(jié)構(gòu)，包括P襯底、P阱、P擴(kuò)散以及N擴(kuò)散，其特征在于采用獨(dú)立的N阱、N埋層、P埋層將P襯底同P擴(kuò)散隔離開，實(shí)現(xiàn)NMOS的P阱電位和源極的連接。
如上所述的源跟隨器采用BiCMOS工藝。 源跟隨器應(yīng)用于遙控車檢波模塊的共模電平平移電路，其特征在于NMOS管MO的柵極作為共模電平平移電路的輸入，MO的源極接地，MO的漏極連接NMOS Ml的柵極以及PMOS M4的漏極，M4的源極連接電源，NMOS晶體管Ml、 M2的漏極連接電源，Ml的源極連接電流源，電流源接地，Ml襯底和Ml的源極短接，M2的柵極連接Ml的源極，M2的襯底和M2的源極短接，M2的源極連接NMOS管M3的漏極作為共模電平平移電路的輸出Voutl， M3的源極接地，M4和M3的柵極接固定偏置。
Vin Lin = Voutl Lin+VGS1+VGS2
Vin|Max = VDD-(|VGS4HVthp|)其中，Vinl為共模電平平移電路的輸入，Viri|miI^P Vin|M^分別表示Vin的最低電壓和最高點(diǎn)壓，V0Utl為共模電平平移電路的輸出，V0Utllmin為輸出V0Utl的最小電壓，
Vesi、 Ves2分別是M1， M2的源漏電壓，VDD為電源電壓，Ves4為M4的源漏電壓，Vthp為閾值電壓，(IVGS41 _ I Vthp I)為晶體管M4的過驅(qū)動(dòng)電壓，。 由于兩個(gè)源隨NMOS消除了體效應(yīng)，Vesi、 Ves2變小，在本工藝條件下通常為0. 9V以下，假設(shè)VoutlLin最小為200mV，那么VinLin為2.0V，而如果(|VGSJ-|Vthp|)晶體管M4的過驅(qū)動(dòng)電壓為200mV， Vin |Max為VDD-O. 2V左右，那么如果Vin2的擺幅要到500mV，則VDD最小要2. 7V，這樣VDD最低電壓符合2. 7-2. 8V的指標(biāo)要求，并且消除了體效應(yīng)引入的非線性，小信號(hào)增益相對(duì)傳統(tǒng)接法來說，會(huì)更精準(zhǔn)，同時(shí)信號(hào)增益也會(huì)因?yàn)轶w效應(yīng)的消除而更加接近于l，在Voutl處獲得更大的輸出擺幅。


圖1傳統(tǒng)的NMOS源跟隨器 圖2本發(fā)明的NMOS源跟隨器 圖3本發(fā)明的NMOS源跟隨器工藝結(jié)構(gòu)圖 圖4采用傳統(tǒng)的源跟隨器的共模電平平移電路 圖5采用本發(fā)明提供的源跟隨器的共模電平平移電路
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)一步說明。 —種源跟隨器，如附圖2所示，包括一NM0S晶體管和電流源，其特征在于所述的NMOS的柵極作為輸入端，漏極連接電源，源極連接電流源，電流源接地，NMOS的襯底和NMOS源極短接。 —種源跟隨器的工藝結(jié)構(gòu)，如附圖3所示，包括P襯底、P阱、P擴(kuò)散以及N擴(kuò)散，其特征在于采用獨(dú)立的N阱、N埋層、P埋層將P襯底同P擴(kuò)散隔離開，實(shí)現(xiàn)NMOS的P阱電位和源極的連接。 如上所述的源跟隨器采用BiCMOS工藝。 源跟隨器應(yīng)用于遙控車檢波模塊的共模電平平移電路，其特征在于NMOS管MO的柵極作為共模電平平移電路的輸入，MO的源極接地，MO的漏極連接NMOS Ml的柵極以及PMOS M4的漏極，M4的源極連接電源，NMOS晶體管Ml、 M2的漏極連接電源，Ml的源極連接電流源，電流源接地，Ml襯底和Ml的源極短接，M2的柵極連接Ml的源極，M2的襯底和M2的源極短接，M2的源極連接NMOS管M3的漏極作為共模電平平移電路的輸出Voutl， M3的源極接地，M4和M3的柵極接固定偏置。 應(yīng)當(dāng)理解是，上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的非實(shí)質(zhì)性的替換或修改的發(fā)明創(chuàng)造均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種源跟隨器包括一NMOS晶體管和電流源，其特征在于所述的NMOS的柵極作為輸入端，漏極連接電源，源極連接電流源，電流源接地，NMOS的襯底和NMOS源極短接。
2. —種源跟隨器的工藝結(jié)構(gòu)，包括P襯底、P阱、P擴(kuò)散以及N擴(kuò)散，其特征在于采用獨(dú) 立的N阱、N埋層、P埋層將P襯底同P擴(kuò)散隔離開，實(shí)現(xiàn)NMOS的P阱電位和源極的連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的源跟隨器的工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于采用BiCMOS工藝。
4. 采用如權(quán)利要求1所述的源跟隨器的一種共模電平平移電路，其特征在于NMOS管MO的柵極作為共模電平平移電路的輸入，MO的源極接地，MO的漏極連接NMOS Ml的柵極以及PMOS M4的漏極，M4的源極連接電源，NMOS晶體管M1、M2的漏極連接電源，Ml的源極連接電流源，電流源接地，M1襯底和M1的源極短接，M2的柵極連接M1的源極，M2的襯底和M2的源極短接，M2的源極連接NMOS管M3的漏極作為共模電平平移電路的輸出Voutl， M3的源極接地，M4和M3的柵極接固定偏置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種源跟隨器包括一NMOS晶體管和電流源，其特征在于所述的NMOS的柵極作為輸入端，漏極連接電源，源極連接電流源，電流源接地，NMOS的襯底和NMOS源極短接。本發(fā)明還提供了一種源跟隨器的工藝結(jié)構(gòu)，包括P襯底、P阱、P擴(kuò)散以及N擴(kuò)散，其特征在于采用獨(dú)立的N阱、N埋層、P埋層將P襯底同P擴(kuò)散隔離開，實(shí)現(xiàn)NMOS的P阱電位和源極的連接。本發(fā)明所述的源跟隨器能夠減小體效應(yīng)，減小源漏電壓，該源跟隨器適合低電壓工作。
文檔編號(hào)H01L27/02GK101728380SQ20081012191
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者潘華兵 申請(qǐng)人:杭州士蘭微電子股份有限公司