[發明專利]半導體集成電路裝置

有效

• 申請號: 200980146117.8
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN102217058A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 板垣孝俊
• 申請（專利權）人: 三美電機株式會社
• 主分類號: H01L21/822
• 分類號: H01L21/822;H01L21/82;H01L27/04
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

技術領域

本發明涉及半導體集成電路裝置，尤其涉及內置有數字電路和模擬電路的半導體集成電路裝置。

背景技術

近年，使用鋰離子電池的電池組(battery?pack)被安裝在數字式照相機等便攜設備中。鋰離子電池一般難以根據其電壓來檢測出電池余量。因此，已知通過微型計算機等檢測電池的充放電電流，并對檢測出的充放電電流進行累計，由此測定電池余量的方法。

在用于像這樣來測定電池余量的燃料計(fuel?gauge)集成電路(IC：Integrated?Circuit)中，高精度模擬/數字(A/D：Analog-to?Digital)變換器等模擬電路以及對測量出的電流值進行累計的CPU(Central?Processing?Unit)或計時器等數字電路被安裝在一個芯片的半導體集成電路裝置中。

在安裝在一個芯片中的電路中，在數字電路中，充放電、貫通電流、高次諧波等噪音與時鐘同步地產生。在數字電路中產生的噪音在芯片內部的半導體基板中傳播，侵入由高精度A/D變換器等構成的模擬電路，使A/D變換精度惡化。

另一方面，近年來，伴隨著電池組的小型化，要求燃料計IC的芯片尺寸的小型化。伴隨著燃料計IC的芯片尺寸的小型化，噪音的影響進一步增大，并且用于應對噪音的電路、電子部件的安裝也變得困難。這種傾向不僅成為燃料計IC的問題，也成為模擬電路和數字電路并存的半導體設備的共同的問題。

圖1表示現有的半導體集成電路裝置的一例的平面結構圖。圖1中，在半導體集成電路裝置1中分離地形成了模擬電路區域2和數字電路區域3。在模擬電路區域2和數字電路區域3之間間隔距離D1。

在模擬電路區域2內設置有形成Δ∑調制器的區域2a、形成包含PLL(Phase?Locked?Loop：鎖相環路)的振蕩電路的區域2b、形成傳感器的區域2c等，模擬電路區域2內的區域按照電路或元件的每種功能而劃分。

此外，為了抑制噪音從數字電路進入模擬電路，在半導體基板的表面上獨立地形成第一凹槽(ウエル)和第二凹槽，在第一凹槽內形成數字電路，在第二凹槽內形成模擬電路，作為半導體基板例如在專利文獻1中提出了具有第一凹槽的1000倍以上的電阻率的半導體基板。另外，例如在專利文獻2中提出了在硅基板上設置數字電路區域和模擬電路區域，以框狀包圍數字電路區域的外周部的方式設置保護環區域。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-345428號公報

專利文獻2：日本特開2007-96170號公報

發明內容

發明要解決的課題

在圖1所示的現有的半導體集成電路裝置中，為了抑制噪音從數字電路區域3通過半導體基板而進入模擬電路區域2，需要將距離D1設置得較大，存在半導體集成電路裝置的芯片面積要增大與增大距離D1的量相應的量的問題。

專利文獻1中提出的技術必須使用形成高電阻硅基板以及低電阻凹槽且電阻率達到1000倍以上的特殊的工藝，通過一般的工藝無法有效地抑制噪音從數字電路進入模擬電路。另外，專利文獻2中提出的技術無法在配置保護環的區域中配置有源元件(active?element)、電阻、電容等，存在芯片尺寸要增大與配置保護環的量相應的量的問題。

鑒于上述問題而提出本發明，其目的在于提供能夠將數字電路區域和模擬電路區域的間隔距離形成得比較小，能夠抑制芯片面積的增大的半導體集成電路裝置。

用于解決課題的手段

根據本發明的一個觀點，提供一種半導體集成電路裝置，其具備：一個半導體基板；在所述半導體基板上形成的數字電路；以及在所述半導體基板上形成的模擬電路，所述半導體集成電路裝置被劃分為形成所述數字電路的數字電路區域和形成所述模擬電路的模擬電路區域，所述模擬電路區域被劃分為形成所述模擬電路的有源元件的有源元件區域、和形成所述模擬電路的電阻或電容器的電阻電容元件區域，將所述電阻電容元件區域配置在與所述數字電路區域相鄰的區域，將所述有源元件區域配置在遠離所述數字電路區域的區域。

發明效果

根據本發明，能夠在半導體集成電路裝置內部將數字電路區域和模擬電路區域的間隔距離形成得比較小，能夠抑制芯片面積的增大。

附圖說明

圖1是現有的半導體集成電路裝置的一例的平面結構圖。

圖2是本發明的一個實施例中的半導體集成電路裝置的一例的平面結構圖。

圖3是電容元件區域的一例的截面結構圖。

圖4是電阻元件區域的一例的截面結構圖。

圖5是PLL的一例的框圖。

圖6是Δ∑調制器的一例的框圖。