[发明专利]金属氧化物半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及金属氧化物半导体技术，特别涉及金属氧化物半导体器件。

背景技术

图1和图2是基本的金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，简称“MOS”)管的版图和剖面图，由源极S、漏极D、栅极G和衬底bulk组成。

现在以一个最简单的差分对，说明现有技术中金属氧化物半导体MOS器件的匹配方式。如图3所示，第一差分管A由三个N沟道MOS管并联而成，漏极D与输出端net1连接，源极S和第二差分管B的源极S连接，栅极G与差分输入端inp连接。第二差分管B由三个N沟道MOS管并联而成，漏极D与输出端net2连接，源极S和第一差分管A的源极S连接，栅极G与差分输入端inn连接。第一陪衬单元M2(Dummy)和第二陪衬单元M3(Dummy)，它们的源极S、漏极D、栅极G和衬底bulk四端短接在一起，并且和第一差分管A、第二差分管B的衬底bulk连接在一起。

图3所示电路的版图如图4所示，图4的版图处理技术如下：第一差分管A和第二差分管B采用插指的匹配方式，第一陪衬单元M2(Dummy)作为第一差分管A的陪衬单元放在A的外侧，第二陪衬单元M3(Dummy)作为第二差分管B的陪衬单元放在B的外侧。

图5是图4的剖面图，设第一差分管A和第二差分管B的栅极之间的距离是X，但是图4中最左边的B管与M3的栅极之间的距离和最右边的A管与M2的栅极之间的距离相等且为：X+ΔX。所以A管与B管的栅极之间的距离相等，但与M2、M3的栅极之间的距离不相等，有一个差值ΔX。这样在刻蚀栅极的时候，陪衬单元M2和M3不能很好地起到作用。从图5也可以看到，最左边的B管和最右边的A管的漏极D分别和它们两边的陪衬单元管的源极S或者漏极D有一个寄生电容。

本发明的发明人发现，现有技术，由于陪衬单元M2、M3没有和差分管A、B共用的部分，所以会浪费一部分面积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属氧化物半导体器件，在刻蚀的时候，陪衬单元能够更好地发挥作用，可以减小版图面积，且匹配更好。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种金属氧化物半导体器件，包含衬底连接在一起的4种连接方式不同的金属氧化物半导体管，分别为第一差分管、第二差分管、第一陪衬单元和第二陪衬单元；

第一和第二差分管的栅极分别与两个差分输入端连接，第一和第二差分管的源极相互连接，第一和第二差分管的漏极分别与两个输出端连接；

第一陪衬单元的源极、栅极和衬底三端短接在一起；

第二陪衬单元的源极、栅极和衬底三端短接在一起；

第一差分管和第二差分管以插指的方式匹配，第一陪衬单元和第二陪衬单元分别在第一差分管和第二差分管的外侧，并且第一差分管的一个漏极与第一陪衬单元的漏极共用一个电极，第二差分管的一个漏极与第二陪衬单元的漏极共用一个电极。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

第一差分管的一个漏极与第一陪衬单元的漏极共用一个电极，第二差分管的一个漏极与第二陪衬单元的漏极共用一个电极，这样在刻蚀的时候，陪衬单元能够更好地发挥作用，可以减小版图面积，且匹配更好。

进一步地，第一和第二陪衬单元的源极、栅极和衬底三端分别短接在一起，形成不导通的反偏的二极管，对电路性能不会造成影响，且能更好地起到陪衬单元的作用，差分管可以匹配的更好。

附图说明

图1是基本MOS管的版图；

图2是基本MOS管的剖面图；

图3是现有技术中MOS器件的电路图；

图4是现有技术中MOS器件的版图；

图5是现有技术中MOS器件版图的剖面图；

图6是本发明第一实施方式中一种MOS器件的电路图；

图7是本发明第一实施方式中一种MOS器件的版图；

图8是本发明第一实施方式中一种MOS器件版图的剖面图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种金属氧化物半导体器件。图6是该金属氧化物半导体器件的电路图。