[發明專利]一種用于增加信號振幅范圍的晶體管

有效

• 申請號: 201610819368.X
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN107818973B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 陳智圣;李宗翰;陳長億
• 申請（專利權）人: 立積電子股份有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L27/06
• 代理公司: 31273 上海市錦天城律師事務所
• 代理人: 劉民選

本發明公開了一種用于增加信號振幅范圍的晶體管，該用于增加信號振幅范圍的晶體管包括一第一摻雜井、一第二摻雜井、一第一摻雜區、一第二摻雜區、一閘極層及至少一補償電容。該第一摻雜井和該第二摻雜井形成于一結構層內；該第一摻雜區和該第二摻雜區形成于該第一摻雜井中具有一第一導電類型，該第二摻雜井具有一第二導電類型，以及該第一摻雜區用以傳輸一信號；該至少一補償電容是用以調整該第一摻雜區與該第一摻雜井間，該第一摻雜井與該第二摻雜井間，或該第二摻雜井與該結構層間的接口寄生電容的跨壓。

技術領域

本發明涉及一種晶體管，尤指一種利用補償電容增加信號振幅范圍的晶體管。

背景技術

當晶體管傳送或接收一信號時，該信號的振幅會跨在該晶體管的汲(源)極的摻雜區和用以形成該晶體管的基板之間的所有接口寄生電容上，其中該所有接口寄生電容中對應該基板的接口寄生電容的電容值最小且承受的跨壓會大于該所有接口寄生電容中其余寄生電容所承受的跨壓。由于對應該基板的接口寄生電容的電容值最小且承受最大的跨壓，所以對應該基板的寄生二極管很容易被導通，導致該信號的振幅大大地受限。因為該信號的振幅大大地受限，所以該信號所能攜帶的能量也將嚴重地受限。因此，如何設計一個可增加信號振幅范圍的晶體管將成為一項重要課題。

發明內容

為了克服現有技術中晶體管信號振幅受限的技術問題，本發明提供了一種可增加信號振幅范圍的晶體管。

本發明的一實施例提供一種用于增加信號振幅范圍的晶體管。該晶體管包括一第一摻雜井、一第二摻雜井、一第一摻雜區、一第二摻雜區、一閘極層及至少一補償電容。該第一摻雜井形成于一結構層內；該第二摻雜井形成于該結構層內，且該第二摻雜井形成于該第一摻雜井與該結構層之間；該第一摻雜區形成于該第一摻雜井中，用以傳輸一信號；該第二摻雜區形成于該第一摻雜井中，其中該第一摻雜區和該第二摻雜區具有一第一導電類型，且該第二摻雜井具有一第二導電類型；該閘極層是用以使一通道形成于該第一摻雜區和該第二摻雜區之間；該至少一補償電容電性連接于該第一摻雜區與該第一摻雜井之間、或該第一摻雜井與該第二摻雜井之間、或該第二摻雜井與一第一參考電位之間；該第一摻雜區與該第一摻雜井間具有一第一接口寄生電容、該第一摻雜井與該第二摻雜井間具有一第二接口寄生電容、以及該第二摻雜井與該結構層間具有一第三接口寄生電容；且該至少一補償電容是用以調整該第一接口寄生電容、該第二接口寄生電容或該第三接口寄生電容的跨壓。

與現有技術相比較，本發明所提供的技術方案是當晶體管傳輸信號時，分別施加不同預定電壓至不同的摻雜井增加跨在每一接口寄生二極管的逆向偏壓，或是利用至少一補償電容補償至少一接口寄生電容使至少一接口寄生電容之間的跨壓的差異不大，所以相較于現有技術，本發明可增加信號振幅范圍。

附圖說明

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

圖1是本發明的第一實施例說明一種用于增加信號振幅范圍的晶體管的示意圖；

圖2是說明對應圖1的電路結構圖的示意圖；

圖3是說明第一電壓振幅等于第一臨界值與第一逆向偏壓的差，第二電壓振幅等于第二臨界值與第二逆向偏壓的差，以及第三電壓振幅等于第三臨界值與第三逆向偏壓的差的示意圖；

圖4是本發明的第二實施例說明一種用于增加信號振幅范圍的晶體管的示意圖；

圖5是說明晶體管僅包括第一補償電容的示意圖；

圖6是說明晶體管僅包括第二補償電容的示意圖；

圖7是說明晶體管僅包括第三補償電容的示意圖；

圖8是說明對應圖4的電路結構圖的示意圖；

圖9是本發明的第三實施例說明一種用于增加信號振幅范圍的晶體管的示意圖；