專利名稱：具有表體偏壓的負(fù)充電泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于充電泵電路。更具體而言，本發(fā)明系關(guān)于一種將每一晶體管級(jí)(transistor stage)的表體切換到最低電位節(jié)點(diǎn)來(lái)將體效應(yīng)(body effect)降低至最小的負(fù)充電泵。
背景技術(shù)：
在諸如閃存、電可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)及類似裝置的集成電路應(yīng)用中，需要產(chǎn)生一負(fù)電壓。對(duì)于僅使用一級(jí)電源電壓工作的非易失性存儲(chǔ)器而言，該等內(nèi)部高電壓由充電泵產(chǎn)生。該等充電泵既用于產(chǎn)生正電壓也用于負(fù)電壓。通常使用三井(triple-well)工藝來(lái)形成產(chǎn)生負(fù)電壓的充電泵。該等負(fù)充電泵利用n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管將一電壓線抽運(yùn)成一負(fù)值。
參見(jiàn)圖1，該示意圖顯示了由n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管形成的通常采用的一負(fù)充電泵的先前技術(shù)實(shí)施例。充電泵10包括由一四相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的三個(gè)級(jí)12、14和16。每一級(jí)包括兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管及兩個(gè)電容器。
級(jí)12包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18和20。N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18具有耦合接地的漏極、耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管20的源極的源極及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管20的漏極并通過(guò)電容器22耦合至該時(shí)鐘的D相信號(hào)的柵極。n-溝道晶體管20的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18的漏極并通過(guò)電容器24耦合至所述時(shí)鐘的A相信號(hào)。
級(jí)14包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28。N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26具有耦合至來(lái)自級(jí)12的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18及20的源極的漏極；耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的源極的源極；及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的漏極并通過(guò)電容器30耦合至所述時(shí)鐘的B相信號(hào)的柵極。n-溝道晶體管28的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26的漏極，并通過(guò)電容器32耦合至所述時(shí)鐘的C相信號(hào)。
級(jí)16包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34及36。N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34具有耦合至來(lái)自級(jí)14的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的源極的漏極、耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管36的源極的源極；及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管36的漏極并通過(guò)電容器38耦合至所述時(shí)鐘的D相信號(hào)的柵極。n-溝道晶體管36的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34的漏極并通過(guò)電容器40耦合至所述時(shí)鐘的A相信號(hào)。
通過(guò)查看圖1可看出，n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18、20、26、28、34及36中每一個(gè)的體均連接至用作該充電泵輸出的最負(fù)節(jié)點(diǎn)(附圖標(biāo)記42處的VNEG)。這樣做的原因是為了避免接通每一級(jí)中由n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的埋入n-井、p-井及n+源極及漏極區(qū)域所形成的寄生雙極晶體管。
在圖1的充電泵電路中，當(dāng)時(shí)鐘的A相信號(hào)降低至自該負(fù)載吸收電流時(shí)，最后級(jí)16中的寄生雙極晶體管可在向穩(wěn)態(tài)(從0至VNEG)轉(zhuǎn)變期間被接通。如果該雙極晶體管接通，則該充電泵的效率將降低，因?yàn)樵撠?fù)載不再吸收電流而是從該雙極晶體管的接地埋入n-井集電極吸收電流。
此外，圖1實(shí)施方案的另一缺陷在于該充電泵的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的體效應(yīng)增加了該泵自右邊向左邊的移動(dòng)量。就在使用極低電源電壓的應(yīng)用中的最大負(fù)電壓而言，這能夠嚴(yán)重地限制該充電泵的性能。
現(xiàn)參見(jiàn)圖2，該示意圖展示了一先前技術(shù)解決方案，該解決方案可用來(lái)減小但不能消除該充電泵每一極中的體效應(yīng)。除了每一極中該等兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的表體被耦合至該極的輸出節(jié)點(diǎn)外，圖2的電路實(shí)質(zhì)上類似于圖1的電路。因此，n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18及20的表體耦合至其公共源極；n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的表體耦合至其公共源極；及n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34及36的表體耦合至其公共源極。該配置未解決在最后級(jí)16中的寄生雙極接通問(wèn)題。
美國(guó)專利第6,130,572號(hào)揭示了減少體效應(yīng)的另一種技術(shù)。該電路具有與圖2相同的缺陷。具體而言，對(duì)于低電壓應(yīng)用而言，由體效應(yīng)引起的閾值電壓增加問(wèn)題非常重要，因?yàn)樵摰冉饘傺趸锇雽?dǎo)體(MOS)晶體管的VDD與Vth之間的差減小并由此降低了性能。
另一用于減少體效應(yīng)影響的先前技術(shù)是使用一電平移動(dòng)器來(lái)提升充電泵的相位，但是使用這種方式會(huì)降低充電泵的效率(Iload/IVDD)。該方法的另一個(gè)缺陷是硅面積將增加，而人們并不希望如此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管充電泵，其中該等n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的表體以某一方式偏壓，以防止接通在該充電泵結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)環(huán)境中所固有的寄生雙極晶體管。
一負(fù)電壓充電泵具有多個(gè)工作相位且包括多個(gè)級(jí)，每一級(jí)包括至少兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，而每個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管都包括多個(gè)表體區(qū)域(bulk regions)。該等級(jí)中的每一個(gè)級(jí)還包括一寄生雙極晶體管。該等表體區(qū)域在每一工作相位期間可以切換方式耦合至一電路節(jié)點(diǎn)，該電路節(jié)點(diǎn)具有一不會(huì)使該寄生雙極晶體管接通的電位。


圖1為一描繪使用n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的一負(fù)充電泵的普通實(shí)施方案的示意圖。
圖2為一描繪使用n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的一負(fù)充電泵的另一先前技術(shù)實(shí)施方案的示意圖。
圖3為一描繪根據(jù)本發(fā)明使用n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的一負(fù)充電泵的一單一級(jí)的示意圖。
圖4為一描繪根據(jù)本發(fā)明使用n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的一負(fù)充電泵的多個(gè)級(jí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明的以下說(shuō)明僅具有舉例說(shuō)明性而不具有任何限制性。在受益于本揭示內(nèi)容后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將易于構(gòu)想出本發(fā)明的其它實(shí)施例。
本發(fā)明的目的是通過(guò)使該充電泵的每一級(jí)的表體偏壓的方式，消除體效應(yīng)(當(dāng)晶體管接通時(shí)，Vbs＝0)，且是該些寄生雙極晶體管即使在輸出級(jí)中也永不接通，以此來(lái)克服上述某些缺陷。
現(xiàn)參見(jiàn)圖3，該示意圖展示了一根據(jù)本發(fā)明原理運(yùn)行的示例性充電泵的單一級(jí)50的示例性實(shí)施例。為便于理解本發(fā)明，圖3展示一與圖1及圖2中充電泵的第二級(jí)相對(duì)應(yīng)的級(jí)，并且將在圖3中使用與該等圖式中相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)相應(yīng)的電路元件。
級(jí)50包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28。如同在圖1及圖2的先前技術(shù)充電泵電路中，n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26具有耦合至來(lái)自前一級(jí)的兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的公共源極(在此情況下為對(duì)應(yīng)于圖1及圖2中附圖標(biāo)記18及20的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的源極)的漏極(或者，如果級(jí)50是該第一級(jí)，則接地)；耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28源極的源極；及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的漏極并通過(guò)電容器30耦合至該時(shí)鐘的B相信號(hào)的柵極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26的漏極并通過(guò)電容器32耦合至該時(shí)鐘的C相信號(hào)。該時(shí)鐘的A相信號(hào)(如其在如圖1及圖2的充電泵中所示)經(jīng)由電容器40耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的公共源極。
n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的表體被一起連接至一節(jié)點(diǎn)50。節(jié)點(diǎn)50耦合至兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管52及54的漏極以及其表體區(qū)域。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管52的源極耦合至前一級(jí)的兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的公共源極，且n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管54的源極耦合至兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的公共源極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管52的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的漏極與柵極，且n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管54的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的公共源極。
該單一級(jí)50以如前所述的方式工作當(dāng)該時(shí)鐘的A相信號(hào)較高且該時(shí)鐘的C相信號(hào)較低時(shí)，該時(shí)鐘的B相信號(hào)也升高且接通n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26，允許電流自電容器40流向電容器30，從而使電容器40放電且使電容器30充電。然后，該時(shí)鐘的A相信號(hào)降低且在該時(shí)鐘的C相信號(hào)升高時(shí)自該下一級(jí)接收電荷，將電荷傳輸至前一級(jí)。
將兩個(gè)晶體管52及54加入每一級(jí)可防止該寄生雙極晶體管被接通。當(dāng)該時(shí)鐘的C相信號(hào)較高且該時(shí)鐘的A相信號(hào)較低時(shí)，該時(shí)鐘的B相信號(hào)也較低，n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管52被關(guān)閉且n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管54被接通，由此將節(jié)點(diǎn)50偏壓至與n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的公共源極相同的電位，該電位是該級(jí)的晶體管可具有的最低電壓。在另一半周期中，當(dāng)該時(shí)鐘的A相信號(hào)較高且該時(shí)鐘的C相信號(hào)較低時(shí)，該時(shí)鐘的B相信號(hào)也較高且n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管54被關(guān)閉，但n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管52被接通，從而確保n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的表體區(qū)域處于一負(fù)于或等于該級(jí)的任何n+區(qū)域的電位上。
現(xiàn)參見(jiàn)圖4，該示意圖展示了根據(jù)本發(fā)明包括多個(gè)充電泵級(jí)的示例性充電泵電路60。如同圖3的電路，圖4中將使用圖1及圖2中所使用的相同附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)相應(yīng)的電路元件。
如圖1充電泵電路10中所示，圖4的充電泵電路60包括由一四相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的三個(gè)級(jí)62、64及66。每一級(jí)包括相同的兩個(gè)n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管及兩個(gè)電容器。
級(jí)62包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18及20。N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18具有耦合至地的漏極、耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管20源極的源極、及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管20的漏極并通過(guò)電容器22耦合至該時(shí)鐘的D相信號(hào)的柵極。n-溝道晶體管20的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18的漏極并通過(guò)電容器24耦合至該時(shí)鐘的A相信號(hào)。
此外，級(jí)62包括其漏極被一同耦合至節(jié)點(diǎn)72的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管68及70，該節(jié)點(diǎn)72包含n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18及20的表體區(qū)域以及n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管68及70的表體區(qū)域。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管68的源極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18的漏極，且其柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管20的漏極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管70的源極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18及20的公共源極，且其柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18的漏極。
級(jí)64包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28。N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18具有耦合至來(lái)自級(jí)62的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管18及20的源極的漏極、耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28源極的源極、及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的漏極并通過(guò)電容器30耦合至該時(shí)鐘的B相信號(hào)的柵極。n-溝道晶體管28的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26的漏極并通過(guò)電容器32耦合至該時(shí)鐘的C相信號(hào)。
此外，級(jí)64包括其漏極被一同耦合至節(jié)點(diǎn)78的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管74及76，該節(jié)點(diǎn)78包含n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的表體區(qū)域以及n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管74及76的表體區(qū)域。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管74的源極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26的漏極，且其柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管28的漏極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管76的源極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的公共源極，且其柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26的漏極。
級(jí)66包括n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34及36。N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34具有耦合至來(lái)自級(jí)64的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的源極的漏極、耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管36源極的源極、及耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管36的漏極并通過(guò)電容器38耦合至該時(shí)鐘的D相信號(hào)的柵極。n-溝道晶體管36的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34的漏極并通過(guò)電容器40耦合至該時(shí)鐘的A相信號(hào)。
此外，級(jí)66包括有漏極被一同耦合至節(jié)點(diǎn)84的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管80及82，該節(jié)點(diǎn)84包含n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34及36的表體區(qū)域以及n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管80及82的表體區(qū)域。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管80的源極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34的漏極，且其柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管36的漏極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管82的源極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34及36的公共源極，且其柵極耦合至該n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34的漏極。級(jí)66還包括將時(shí)鐘的C相信號(hào)耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管34及36的源極的電容器86。
圖4中的充電泵的輸出為n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管90的源極處的VNEG節(jié)點(diǎn)88。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管90的漏極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管26及28的源極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的柵極耦合至n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管36的漏極。n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管90的表體耦合至節(jié)點(diǎn)78。
在圖4的實(shí)施例中，最后級(jí)66未用于傳輸電荷，但其存在是為了適當(dāng)?shù)仄珘涸搉-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管90的柵極。
在圖3及圖4的電路中所使用的電容器22、24、30、32、38、40及86可作為聚-1至聚-2電容器或作為金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)電容器而形成。盡管最后級(jí)中的電容器38及86因未用于將電荷傳輸至該負(fù)載而可具有較低值，但該些電容器的典型值可自約500fF至約7pF。
熟知此項(xiàng)技術(shù)者自圖4的揭示中可理解，可使用任何數(shù)量的級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明原理的充電泵電路。
當(dāng)使用圖4中所示的電路時(shí)，可克服在該輸出級(jí)中接通該寄生雙極晶體管的問(wèn)題。所有晶體管34、36、80及82都使其表體區(qū)域偏壓至更負(fù)的電位或與該級(jí)上任何n+接點(diǎn)相同的電位。
盡管已顯示并說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例及應(yīng)用，但是熟知此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)理解，可進(jìn)行比上述內(nèi)容更多的修改，此不背離本發(fā)明的概念。因此，本發(fā)明僅受隨附權(quán)利要求精神的限制。
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)工作相位并包含多個(gè)級(jí)的負(fù)電壓充電泵，每一級(jí)包含至少兩個(gè)各包括若干表體區(qū)域的n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，所述級(jí)的每一個(gè)還包括一寄生雙極晶體管，所述表體區(qū)域在所述工作相位中的每一個(gè)期間可切換耦合至一電路節(jié)點(diǎn)，該電路節(jié)點(diǎn)具有一電位，使得所述寄生雙極晶體管不接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)電壓充電泵，其中，所述級(jí)的每一個(gè)的所述表體區(qū)域在所述工作相位的每一個(gè)期間可切換耦合至一電路節(jié)點(diǎn)，該電路節(jié)點(diǎn)具有一電位，使得所述寄生雙極晶體管由一第一n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管及一第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管中的一個(gè)保持?jǐn)嚅_(kāi)。
3.一種負(fù)充電泵級(jí)，其包括一輸入節(jié)點(diǎn)；一輸出節(jié)點(diǎn)；一A相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)；一D相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)；一第一n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一耦合至所述輸入節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至該輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一柵極、及一耦合至一表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一漏極、一耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至一表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一耦合在所述輸入節(jié)點(diǎn)與所述A相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第一電容器；一耦合在所述第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極與所述D相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第二電容器；一第一n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述輸入節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的所述漏極的柵極；及一耦合至所述表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；及一第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域。
4.一種負(fù)電壓充電泵，其包括一A相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)；一B相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)；一C相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)；一D相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)；一第一充電泵級(jí)，其包括一耦合至一固定電位的第一級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)；一第一級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)；一第一n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一耦合至所述第一級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第一級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一柵極、及一耦合至一第一級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一漏極、一耦合至所述第一級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第一級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述第一級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一耦合在所述第一級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)與所述A相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第一電容器；一耦合在所述第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極與所述D相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第二電容器；一第一n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第一級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極的柵極、及一耦合至所述第一級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第二n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述第一級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第一級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第一級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述第一級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第二充電泵級(jí)，其包括一耦合至所述第一級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的第二級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)；一第二級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)；一第三n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一耦合至所述第二級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第二級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一柵極、及一耦合至一第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第四n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一漏極、一耦合至所述第二級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第二級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一耦合在所述第二級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)與所述C相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第三電容器；一耦合在所述第四n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極與所述B相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第四電容器；一第三n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第二級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第四n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極的柵極、及一耦合至所述第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第四n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第二級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第二級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第三充電泵級(jí)，其包括一耦合至所述第二級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的第三級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)；一第三級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)；一第五n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一耦合至所述第三級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第三級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一柵極、及一耦合至一第三級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第六n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，其具有一漏極、一耦合至所述第三級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第三級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述第三級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一耦合在所述第三級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)與所述A相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第五電容器；一耦合在所述第六n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極與所述D相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第六電容器；一耦合在所述第三級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)與所述C相時(shí)鐘信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第七電容器；一第五n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述第三級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第三級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第六n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極的柵極、及一耦合至所述第三級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；一第六n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)表體開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一耦合至所述第三級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第三級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第三級(jí)輸入節(jié)點(diǎn)的柵極、及一耦合至所述第三級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域；及一包括一第七n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的輸出級(jí)，該晶體管具有耦合至所述充電泵輸出節(jié)點(diǎn)的源極、一耦合至所述第二級(jí)輸出節(jié)點(diǎn)的漏極、一耦合至所述第六n-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的漏極的柵極、及一耦合至所述第二級(jí)表體區(qū)域節(jié)點(diǎn)的表體區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管負(fù)電壓充電泵，其中該等n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的表體(bulk)以一可防止接通寄生雙極晶體管的方式偏壓，該寄生雙極晶體管是該充電泵結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)環(huán)境中所固有的。
文檔編號(hào)H02M3/07GK1695100SQ03824663
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者喬治·奧多內(nèi), 馬西米利亞諾·弗魯利奧, 盧卡·菲吉尼, 法比奧·塔?！たㄈ?申請(qǐng)人:艾梅爾公司