[發明專利]半導體集成電路裝置

無效

• 申請號: 201110196293.1
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102376704A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 井上文裕
• 申請（專利權）人: 三美電機株式會社
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及內置數字電路和模擬電路的半導體集成電路裝置。

背景技術

近年來，使用了鋰離子電池的電池組被搭載在數字照相機等便攜設備中。關于鋰離子電池一般很難根據其電壓來檢測電池剩余量。因此采用了由微型計算機等檢測電池的充放電電流，通過累計檢測到的充放電電流來測量電池余量的方法。

這樣在用于測量電池余量的電池監視IC中，在1個芯片的半導體集成電路裝置中搭載有高精度A/D轉換器等模擬電路和累計計量到的電流值的CPU、定時器等數字電路。

其中，數字電路與時鐘同步產生充放電、穿透電流、高次諧波等噪聲。數字電路中產生的噪聲，在芯片內部的半導體襯底中傳播并侵入到由高精度A/D轉換器等構成的模擬電路中，使A/D轉換精度變差。

另一方面，近年伴隨著電池組的小型化，要求電池監視IC的芯片尺寸的小型化。伴隨著電池監視IC的芯片尺寸的小型化，噪聲影響進一步變大的同時，應對噪聲用的電路、電子部件的搭載也變困難。該趨勢不僅是電池監視IC，也成為混合有模擬電路和數字電路的半導體器件的共同課題。

本申請人先前已提出了一種半導體集成電路裝置，其分離為形成數字電路的數字電路區域和形成模擬電路的模擬電路區域，將模擬電路區域分離為形成模擬電路的有源元件的有源元件區域和形成模擬電路的電阻或電容器的無源元件區域，將無源元件區域配置在與所述數字電路區域相鄰的區域中，將有源元件區域配置在遠離數字電路區域的區域中(參照專利文獻1)。

圖8(A)、(B)表示現有的無源元件區域的平面圖和沿虛線的剖視圖。該圖中，在p型半導體襯底1的表面形成叫做LOCOS(Local?Oxidation?of?Silicon：硅的局部氧化)的元件隔離膜2，在元件隔離膜2上布設電阻或電容器等無源元件3、4等。

在無源元件區域5的右側鄰接數字電路區域，在左側鄰接模擬電路的有源元件區域。在無源元件區域5與數字電路區域的分界部分的半導體襯底1中設置p⁺型層6，向p⁺型層6供給數字電路的接地電壓DGND。此外，在無源元件區域5與模擬電路的有源元件區域的分界部分的半導體襯底1中設置p⁺型層7，向該p⁺型層7供給模擬電路的接地電壓AGND。

專利文獻1：日本特開2010-123736號公報

發明內容

在數字電路與模擬電路的有源元件區域之間設置了圖8(A)、(B)所示的無源元件區域5的情況下，在數字電路中產生的噪聲混入到無源元件區域5的半導體襯底1中傳播時，被半導體襯底1的電阻值衰減后到達模擬電路的有源元件區域。因此，數字電路與模擬電路的有源元件區域的間隔越大，越能夠抑制來自數字電路的噪聲混入到模擬電路中。

但是，在無源元件區域5的半導體襯底1與無源元件3、4之間存在雜散電容。在無源元件3、4是電容器的情況下，所述雜散電容的值成為電容器的電容值的例如1/20左右。圖9表示現有的半導體集成電路裝置的等效電路圖。該圖中，數字電路Di與模擬電路的有源元件部Ac之間通過無源元件區域5的半導體襯底1形成的電阻Rpsub連接，電阻Rpsub與對應于無源元件3、4的模擬電路的無源元件部Pa之間通過無源元件區域5的半導體襯底1和無源元件3、4之間的元件隔離膜(LOCOS)2形成的雜散電容Cf連接。模擬電路的有源元件部Ac與無源元件部Pa之間當然是用布線連接。

因此，存在在數字電路中產生的噪聲從無源元件區域5的半導體襯底1穿過雜散電容混入到無源元件3、4中，而無法充分抑制模擬電路中的噪聲的問題。

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種充分抑制從數字電路向模擬電路的噪聲混入的半導體集成電路裝置。

本發明的一個實施方式的半導體集成電路裝置是在一個半導體襯底上形成有數字電路和模擬電路的半導體集成電路裝置，分離為形成所述數字電路的數字電路區域(13)和形成模擬電路的模擬電路區域(12)，將所述模擬電路區域(12)分離為形成所述模擬電路的有源元件的有源元件區域(12a)和形成所述模擬電路的無源元件的無源元件區域(12b、12c)，將所述無源元件區域(12b、12c)配置在與所述數字電路區域(13)相鄰的區域中，將所述有源元件區域(12a)配置在遠離所述數字電路區域(13)的區域中，該半導體集成電路裝置的特征在于，

在所述無源元件區域(12b、12c)的半導體襯底(20)中形成與所述半導體襯底的導電型不同的第一導電型的第一阱(21)，