[发明专利]一种晶体管、电荷泵组件以及电荷泵

说明书

本发明实施例公开了一种晶体管、电荷泵组件以及电荷泵，该晶体管外部接入端包括源极在内的至少两个接入端，其内部形成有至少一个等效二极管，与其中一个接入端相连，与所述等效二极管相连的接入端作为中间电压输入端，其他所述接入端作为高电压输入端，其中，所述高电压输入端的允许输入电压高于中间电压输入端的允许输入电压，且所述中间电压输入端的允许输入电压小于所述等效二极管的击穿电压。与现有的晶体管相比，本发明实施例提供的晶体管允许输入的电压较高，将其应用于电荷泵中，可以达到提高电荷泵输出电压的目的。

技术领域

本发明实施例涉及电荷泵电路技术，尤其涉及一种晶体管、电荷泵组件以及电荷泵。

背景技术

近年，随着科技的发展，硅微机电系统传感器在设计和工艺上有显著的突破，以硅微机电系统振荡器为例，它正不断地攻占石英振荡器在传统时序市场上的地位。

当将硅微机电系统振荡器应用在通信领域时，该微机电系统谐振器需要配置一个较高的直流电压，这样可以减少其动态阻抗，提高信号能量输出，亦可以透过调变偏压，改变微机电系统谐振器的振动频率，以满足低相噪和频率微调的需求。

但是，现有技术中用来为硅微机电系统振荡器提供电压的电荷泵往往受到器件特性的限制并不能提供较高的输出电压。例如，图1为现有技术中1.8V CMOS晶体管的结构示意图，该晶体管的外部接入端包括源极14、体偏置端13以及深N阱引出端12，内部结构包括P型衬底101，形成于P型衬底101中的深N阱102，形成于深N阱102中的P阱103，形成于P阱103中的源区104和漏区105，形成于源区104和漏区105之间的P阱103上的栅极绝缘层106。该源极14从源区104引出形成，该漏极15从漏区105引出形成，该栅极16形成于栅极绝缘层106之上，该体偏置端13从P阱103中引出形成，该深N阱引出端12从深N阱102引出形成。如图1所示，深N阱102与P型衬底101之间形成一个等效二极管21。在使用时，该晶体管的源极14、体偏置端13以及深N阱引出端12共同作为电压输入端。由于此1.8VCMOS晶体管其内部结构中深N阱102与P型衬底101之间形成的等效二极管21击穿电压约为15V，其电压输入端不能输入高于15V的电压，以至于不能提供较高的输出电压。无疑，这就将限制硅微机电系统在通信应用领域的应用。

发明内容

本发明提供一种晶体管、电荷泵组件以及电荷泵，以实现提高电荷泵的输出电压的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种晶体管，该晶体管外部接入端包括源极在内的至少两个接入端，其内部形成有至少一个等效二极管，与其中一个接入端相连，与所述等效二极管相连的接入端作为中间电压输入端，其他所述接入端作为高电压输入端，其中，所述高电压输入端的允许输入电压高于中间电压输入端的允许输入电压，且所述中间电压输入端的允许输入电压小于所述等效二极管的击穿电压。

进一步地，所述晶体管的内部结构具体包括：

P型衬底，

在所述P型衬底中形成的深N阱，

在所述深N阱中形成的P阱，

从所述P阱中引出的体偏置端，

在所述P阱中形成的源区和漏区，

从所述深N阱引出的深N阱引出端，

从所述源区中引出的源极，

从所述漏区中引出的漏极，以及

栅极；

其中，所述深N阱与所述P型衬底之间形成第一等效二极管，所述源区和所述P阱之间形成第二等效二极管；

所述源极作为所述高电压输入端，所述体偏置端以及深N阱引出端作为所述中间电压输入端；