[發(fā)明專利]切換式電容器電路結(jié)構(gòu)及控制其源極-漏極電阻的方法

有效

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• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107634053B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 張弛;A·巴拉蘇布拉馬尼揚
• 申請（專利權(quán)）人: 馬維爾亞洲私人有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L27/105
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發(fā)明涉及切換式電容器電路結(jié)構(gòu)及控制其源極?漏極電阻的方法，其具體實施例提供一種電路結(jié)構(gòu)包括：包括柵極接端、背柵極接端、源極接端、及漏極接端的切換晶體管；耦合至該切換晶體管的該背柵極接端的偏壓節(jié)點，該偏壓節(jié)點可于導通(on)狀態(tài)與斷開(off)狀態(tài)之間交替選擇；源極耦合至該切換晶體管的第一電容器；漏極耦合至該切換電容器的第二電容器；以及源極耦合至該切換晶體管的第一使能節(jié)點，該第一使能節(jié)點可于導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間交替選擇。

技術領域

本發(fā)明的具體實施例大體上關于集成電路、硅制程技術，并且更尤指用于切換電容器的電路結(jié)構(gòu)、及控制切換電容器中開關源極-漏極電阻的方法。本文中所述的各項具體實施例可用在各種應用中，例如：振蕩器電路。

背景技術

在集成電路(IC)結(jié)構(gòu)中，晶體管是一種用于實施數(shù)字(digital)電路設計的關鍵組件。大體上，晶體管包括三個電氣接端(terminals)：源極、漏極與柵極。通過對柵極接端施加不同電壓，可將介于晶體管的源極接端與漏極接端之間電流的流動切換為導通(on)或斷開(off)。可將晶體管的柵極接端處是否存在外施電壓鑒別為該晶體管的“導通”與“斷開”狀態(tài)。因此，舉例來說，通過操縱對各晶體管的柵極所施加的電壓，并且由此影響各晶體管的源極接端與漏極接端之間電流的流動，晶體管可在各種IC設計中作用為切換組件。

晶體管設計與置放會影響電子電路中互連組件的電氣行為。信號處理應用中一種現(xiàn)有的組件配置為切換式電容器電路。切換式電容器電路可包括電連接至晶體管的源極及/或漏極接端的一或多個電容器，使得該晶體管支配IC結(jié)構(gòu)用以對電路中各個電容器進行充電與放電的能力。切換式電容器可具有各式各樣的應用，尤其是在微電路中的應用，并且一例示性應用可包括振蕩器電路，亦稱為“振蕩器”。振蕩器大體上含括產(chǎn)生交流電流及/或電壓(AC)輸出的任何電路。現(xiàn)有的振蕩器內(nèi)可具有多個晶體管，例如：可在設計方面旨在呈現(xiàn)預定操作特性的金屬氧化物半導體場效晶體管(MOSFET)。舉例而言，可在制造具有特定尺寸的MOSFET之后，預定柵極的用于操縱介于源極接端與漏極接端之間電流流動的“臨限(threshold)電壓”。隨著IC技術持續(xù)縮減尺寸，用以提供內(nèi)有切換式電容器的高效能振蕩器的能力存在顯著的技術挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一態(tài)樣提供一種切換式電容器電路結(jié)構(gòu)，其包括：包括柵極接端、背柵極接端、源極接端、及漏極接端的切換晶體管；耦合至該切換晶體管的該背柵極接端的偏壓節(jié)點(biasing node)，該偏壓節(jié)點可于導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間交替選擇；源極耦合至該切換晶體管的第一電容器；漏極耦合至該切換電容器的第二電容器；以及柵極耦合至該切換晶體管的第一使能節(jié)點，該第一使能節(jié)點可于導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間交替選擇。

本發(fā)明的第二態(tài)樣提供一種控制切換式電容器電路中源極-漏極電阻的方法，該方法包括：對電路結(jié)構(gòu)的偏壓節(jié)點施加偏壓(voltage bias)，該電路結(jié)構(gòu)包括：包括柵極接端、耦合至該偏壓節(jié)點的背柵極接端、源極接端、及漏極接端的切換晶體管，源極耦合至該切換晶體管的第一電容器，以及漏極耦合至該切換電容器的第二電容器；其中施加該偏壓使跨該切換晶體管的該源極端子與漏極接端的該第一電容器與第二電容器之間的源極-漏極電阻降低；以及在對該切換晶體管的該背柵極接端施加該偏壓期間，對該切換晶體管的該柵極接端施加使能電壓。

本發(fā)明的第三態(tài)樣提供一種切換式電容器電路結(jié)構(gòu)，其包括：包括柵極接端、背柵極接端、源極接端、及漏極接端的切換晶體管；耦合至該切換晶體管的該背柵極接端的偏壓節(jié)點，該偏壓節(jié)點可于導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間交替選擇；于第一節(jié)點上源極耦合至該切換晶體管的第一電容器；于第二節(jié)點上漏極耦合至該切換電容器的第二電容器；源極耦合至該第一節(jié)點的第一節(jié)點晶體管，使得該第一節(jié)點晶體管的源極接端直接連接至該第一電容器、及該切換晶體管的該源極接端；源極耦合至該第二節(jié)點的第二節(jié)點晶體管，使得該第二節(jié)點晶體管的源極接端直接連接至該第二電容器、及該切換晶體管的該漏極接端；以及柵極耦合至該切換晶體管、該第一節(jié)點晶體管及該第二節(jié)點晶體管的第一使能節(jié)點，該第一使能節(jié)點可于導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間交替選擇。