專利名稱：金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)，特別涉及金屬氧化物半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
圖1和圖2是基本的金屬氧化物半導(dǎo)體(Metal-Oxide-kmiconductor，簡稱 “M0S”)管的版圖和剖面圖，由源極S、漏極D、柵極G和襯底bulk組成?，F(xiàn)在以一個最簡單的差分對，說明現(xiàn)有技術(shù)中金屬氧化物半導(dǎo)體MOS器件的匹配方式。如圖3所示，第一差分管A由三個N溝道MOS管并聯(lián)而成，漏極D與輸出端netl連接，源極S和第二差分管B的源極S連接，柵極G與差分輸入端inp連接。第二差分管B由三個N溝道MOS管并聯(lián)而成，漏極D與輸出端net2連接，源極S和第一差分管A的源極S連接，柵極G與差分輸入端irm連接。第一陪襯單元M2 (Dummy)和第二陪襯單元M3 (Dummy)， 它們的源極S、漏極D、柵極G和襯底bulk四端短接在一起，并且和第一差分管A、第二差分管B的襯底bulk連接在一起。圖3所示電路的版圖如圖4所示，圖4的版圖處理技術(shù)如下第一差分管A和第二差分管B采用插指的匹配方式，第一陪襯單元M2 (Dummy)作為第一差分管A的陪襯單元放在A的外側(cè)，第二陪襯單元M3 (Dummy)作為第二差分管B的陪襯單元放在B的外側(cè)。圖5是圖4的剖面圖，設(shè)第一差分管A和第二差分管B的柵極之間的距離是X，但是圖4中最左邊的B管與M3的柵極之間的距離和最右邊的A管與M2的柵極之間的距離相等且為Χ+ΔΧ。所以A管與B管的柵極之間的距離相等，但與Μ2、Μ3的柵極之間的距離不相等，有一個差值ΔΧ。這樣在刻蝕柵極的時候，陪襯單元Μ2和Μ3不能很好地起到作用。 從圖5也可以看到，最左邊的B管和最右邊的A管的漏極D分別和它們兩邊的陪襯單元管的源極S或者漏極D有一個寄生電容。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)，由于陪襯單元Μ2、Μ3沒有和差分管Α、Β共用的部分，所以會浪費一部分面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬氧化物半導(dǎo)體器件，在刻蝕的時候，陪襯單元能夠更好地發(fā)揮作用，可以減小版圖面積，且匹配更好。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式公開了一種金屬氧化物半導(dǎo)體器件，包含襯底連接在一起的4種連接方式不同的金屬氧化物半導(dǎo)體管，分別為第一差分管、第二差分管、第一陪襯單元和第二陪襯單元；第一和第二差分管的柵極分別與兩個差分輸入端連接，第一和第二差分管的源極相互連接，第一和第二差分管的漏極分別與兩個輸出端連接；第一陪襯單元的源極、柵極和襯底三端短接在一起；第二陪襯單元的源極、柵極和襯底三端短接在一起；第一差分管和第二差分管以插指的方式匹配，第一陪襯單元和第二陪襯單元分別在第一差分管和第二差分管的外側(cè)，并且第一差分管的一個漏極與第一陪襯單元的漏極共用一個電極，第二差分管的一個漏極與第二陪襯單元的漏極共用一個電極。本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于第一差分管的一個漏極與第一陪襯單元的漏極共用一個電極，第二差分管的一個漏極與第二陪襯單元的漏極共用一個電極，這樣在刻蝕的時候，陪襯單元能夠更好地發(fā)揮作用，可以減小版圖面積，且匹配更好。進一步地，第一和第二陪襯單元的源極、柵極和襯底三端分別短接在一起，形成不導(dǎo)通的反偏的二極管，對電路性能不會造成影響，且能更好地起到陪襯單元的作用，差分管可以匹配的更好。


圖1是基本MOS管的版圖；圖2是基本MOS管的剖面圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中MOS器件的電路圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中MOS器件的版圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)中MOS器件版圖的剖面圖；圖6是本發(fā)明第一實施方式中一種MOS器件的電路圖；圖7是本發(fā)明第一實施方式中一種MOS器件的版圖；圖8是本發(fā)明第一實施方式中一種MOS器件版圖的剖面圖。
具體實施例方式在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明第一實施方式涉及一種金屬氧化物半導(dǎo)體器件。圖6是該金屬氧化物半導(dǎo)體器件的電路圖。具體地說，如圖6所示，該金屬氧化物半導(dǎo)體器件包含襯底連接在一起的4種連接方式不同的金屬氧化物半導(dǎo)體管，分別為第一差分管A、第二差分管B、第一陪襯單元M2和第二陪襯單元M3。A和B的柵極分別與兩個差分輸入端inp和irm連接，A和B的源極相互連接，A 和B的漏極分別與兩個輸出端netl和net2連接。第一陪襯單元M2的源極、柵極和襯底三端短接在一起。M2的漏極與輸出端netl 連接。第二陪襯單元M3的源極、柵極和襯底三端短接在一起。M3的漏極與輸出端net2 連接。M2和M3的源極、柵極和襯底三端分別短接在一起與各自的漏極，形成不導(dǎo)通的反偏的二極管，對電路性能不會造成影響，且能更好地起到陪襯單元的作用，這樣差分管可以匹配的更好。第一差分管A和第二差分管B分別由多個(大于1)金屬氧化物半導(dǎo)體管并聯(lián)而成。當(dāng)然，第一差分管A和第二差分管B也可以分別只包括1個金屬氧化物半導(dǎo)體管。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，第一差分管A和第二差分管B分別由3個金屬氧化物半導(dǎo)體管并聯(lián)而成。圖7是該金屬氧化物半導(dǎo)體器件的版圖。具體地說，如圖7所示第一差分管A和第二差分管B以插指的方式匹配，第一陪襯單元M2和第二陪襯單元M3分別在第一差分管A和第二差分管B的外側(cè)，并且第一差分管A的一個漏極與第一陪襯單元M2的漏極共用一個電極，第二差分管B的一個漏極與第二陪襯單元M3的漏極共用一個電極，可以節(jié)省面積。需要說明的是，“插指”的匹配方式是本技術(shù)領(lǐng)域的一個術(shù)語，表示類似雙手手指相插的方式來匹配，元件A、B的各個部分互相交叉，如圖4、圖7所示的方式就是“插指”的匹配方式。第一差分管A的一個漏極與第一陪襯單元M2的漏極共用的這個電極與第一陪襯單元M2的源極、柵極和襯底三端短接在一起的結(jié)構(gòu)形成一個反偏的二極管。第二差分管B的一個漏極與第二陪襯單元M3的漏極共用的這個電極與第二陪襯單元M3的源極、柵極和襯底三端短接在一起的結(jié)構(gòu)形成一個反偏的二極管。陪襯單元M2和M3作為不導(dǎo)通的反偏二極管，對電路性能不會造成影響，且能更好地起到陪襯單元的作用，這樣差分管可以匹配的更好。第一差分管A的一個漏極與第一陪襯單元M2的漏極共用一個電極，第二差分管B 的一個漏極與第二陪襯單元M3的漏極共用一個電極，這樣在刻蝕的時候，陪襯單元能夠更好地發(fā)揮作用，可以減小版圖面積，且匹配更好。第一差分管A和第二差分管B以插指的方式匹配，匹配的順序為第二差分管B、 第一差分管A、第一差分管A、第二差分管B、第二差分管B和第一差分管A。此外，可以理解，在本發(fā)明的其它某些實施方式中，第一差分管A和第二差分管B 也可以采用其它的匹配順序，例如可以是第一差分管A、第二差分管B、第一差分管A、第二差分管B、第一差分管A和第二差分管B。圖8是該MOS器件版圖的剖面圖。設(shè)A和B的柵極S之間的距離是X。這樣圖7 中最左邊的B管到M3 (Dummy)之間的距離和最右邊的的A管到M2 (Dummy)之間的距離相等且也為X。所以A管和B管、A管和M2、B管和M3的柵極之間的距離相等，都為X。這樣，在刻蝕柵極的時候，陪襯單元Dummy能起到很好的作用。從圖8也可以看見最左邊的B管和最右邊的A管的漏極D分別掛了一個由金屬氧化物半導(dǎo)體MOS管形成的二極管(diode)。但是這個是不導(dǎo)通的二極管(diode)，對電路性能不會造成影響，只是相當(dāng)于有一個很小的PN的勢壘電容和擴散電容。不導(dǎo)通的二極管更好地起到了陪襯單元的作用，這樣差分管可以匹配的更好。由于陪襯單元Dummy和差分管 A、B分別共用一個漏極，這樣會節(jié)約一部分面積。如圖6所示，4種連接方式不同的金屬氧化物半導(dǎo)體管為N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體管。
此外，可以理解，在本發(fā)明的其它某些實施方式中，4種連接方式不同的金屬氧化物半導(dǎo)體管也可以為P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體管。雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，包含襯底連接在一起的4種連接方式不同的金屬氧化物半導(dǎo)體管，分別為第一差分管、第二差分管、第一陪襯單元和第二陪襯單元；第一和第二差分管的柵極分別與兩個差分輸入端連接，第一和第二差分管的源極相互連接，第一和第二差分管的漏極分別與兩個輸出端連接；第一陪襯單元的源極、柵極和襯底三端短接在一起；第二陪襯單元的源極、柵極和襯底三端短接在一起；第一差分管和第二差分管以插指的方式匹配，第一陪襯單元和第二陪襯單元分別在第一差分管和第二差分管的外側(cè)，并且第一差分管的一個漏極與第一陪襯單元的漏極共用一個電極，第二差分管的一個漏極與第二陪襯單元的漏極共用一個電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一差分管的一個漏極與第一陪襯單元的漏極共用的電極，與第一陪襯單元的源極、柵極和襯底三端短接在一起的結(jié)構(gòu)形成一個反偏的二極管；所述第二差分管的一個漏極與第二陪襯單元的漏極共用的電極，與第二陪襯單元的源極、柵極和襯底三端短接在一起的結(jié)構(gòu)形成一個反偏的二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一差分管和第二差分管分別由多個金屬氧化物半導(dǎo)體管并聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一差分管和第二差分管分別只包括1個金屬氧化物半導(dǎo)體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一差分管和第二差分管分別由3個金屬氧化物半導(dǎo)體管并聯(lián)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一差分管和第二差分管以插指的方式匹配，匹配的順序為第二差分管、第一差分管、第一差分管、第二差分管、第二差分管和第一差分管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述4種連接方式不同的金屬氧化物半導(dǎo)體管可以是N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)，公開了一種金屬氧化物半導(dǎo)體器件。本發(fā)明中，第一差分管的一個漏極與第一陪襯單元的漏極共用一個電極，第二差分管的一個漏極與第二陪襯單元的漏極共用一個電極，這樣在刻蝕的時候，陪襯單元能夠更好地發(fā)揮作用，可以減小版圖面積，且匹配更好。第一和第二陪襯單元的源極、柵極和襯底三端分別短接在一起與各自的漏極，形成不導(dǎo)通的反偏的二極管，對電路性能不會造成影響。
文檔編號H01L29/78GK102569400SQ201110415390
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者曹廷, 李秋敏, 苗躍, 蕭經(jīng)華, 趙冬芹 申請人:鉅泉光電科技(上海)股份有限公司