專利名稱：具有穩(wěn)定導(dǎo)通電流的布局電路以及具有該電路的ic芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及布局電路，具體來i兌，涉及一種具有穩(wěn)定導(dǎo)通電流 的布局電路，以及具有該布局電路的ic芯片。
背景技術(shù)：
在場效應(yīng)晶體管中，諸如MOSFET金屬氧化物半導(dǎo)體的場效 應(yīng)晶體管(以下簡稱MOS場效應(yīng)管)，僅僅是由多數(shù)栽流子或多子 參與導(dǎo)電，因此稱為單極型晶體管；而與此相反， 一般的晶體管是 由兩種極性的栽流子，即多數(shù)栽流子(多子)和反極性的少數(shù)栽流 子(少子)，參與導(dǎo)電，故4巴這種晶體管稱為雙^f及型晶體管。另夕卜， 場效應(yīng)晶體管，如MOS場效應(yīng)管，屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件， 而雙極型晶體管為電流控制型器件，這兩者也是不同的。
本文更多描述的將是電壓控制的單極型MOS場效應(yīng)管。
在如DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的、具有CMOS電路的IC芯片模 擬部分中的MOS場凌文應(yīng)管的巨大陣列中，J見有才支術(shù)的連4妻方式提 供了偏置電路。但由于現(xiàn)實的"非理想"線路上都有電阻存在，所 以，沿著電源POWER線的電源電壓VDD會越來越小。相反，因為 每個MOS場效應(yīng)管的柵極都與其前后的下 一個MOS場效應(yīng)管的柵 極相聯(lián)，而在柵極的連線中每行甚至整個MOS陣列電路卻僅有一 個用于偏置(Bias)電路的MOS場效應(yīng)管——這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
這樣，在柵極的連線上，其實際偏置電壓差幾乎為"零"，進(jìn)而連
線上的電流也基本為"零"。因此，造成了沿著MOS場效應(yīng)管巨大
陣列的電源線電伊u方向、以及電源電壓和4冊才及電壓之間的電壓差
VGS就會越來越不相同。而MOS場效應(yīng)管為電壓控制型半導(dǎo)體器 件，其導(dǎo)通是需要Vcs電壓的，所以，最后結(jié)果就造成了導(dǎo)通電流 Id各不相同，誤差變大以及精度降低。
鑒于以上問題，人們希望提供一種場效應(yīng)管陣列布局電路，以 解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在4是供一種具有穩(wěn)定導(dǎo)通電流的布局電路以及具有 該布局電路的IC芯片，以解決導(dǎo)通電流Id各不相同、誤差變大、
以及精度降低等問題。
沖艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，4是供了一種布局電路，其包括場效應(yīng) 管陣列，在場效應(yīng)管陣列的行中包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，其 與其它場效應(yīng)管類型相同。所述構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管的4冊4及與 漏才及相連，并與該行中相鄰的場效應(yīng)管的4冊極相連。從而，在沖冊極 連線上就產(chǎn)生了與電源線電流方向一致的偏置電流Ibias。由于柵極 連線依舊是與電源線一樣的、現(xiàn)實中具有電阻的"非理想"線路，所以進(jìn)一步1"吏得每個場效應(yīng)管列中的Vgs基本相等。進(jìn)而，由這些 電壓控制產(chǎn)生的導(dǎo)通電流Io也就近似相同。因此使得誤差變小，從 而進(jìn)一步得到了高精度的導(dǎo)通電流這一良好效果。
在上述的布局電路中，場效應(yīng)管包括P溝道增強型MOS場效 應(yīng)管或N溝道增強型MOS場歲文應(yīng)管。
在上述的布局電路中，場效應(yīng)管陣列的每一行中均包括構(gòu)成偏 置電路的場效應(yīng)管。
在上述的布局電路中，場效應(yīng)管陣列的每一行中每隔預(yù)定個凝: 例如4個的場效應(yīng)管就i殳置1個構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種IC芯片，其包括場效應(yīng) 管陣列，在場效應(yīng)管陣列的4亍中包4舌構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，所 述構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管的柵極與漏極相連，并與該行中相鄰的 場效應(yīng)管的4冊纟及相連。
在上述的IC芯片中，場效應(yīng)管陣列中的場效應(yīng)管包括MOS場
效應(yīng)管。
在上述的IC芯片中，場效應(yīng)管包括P溝道增強型MOS場效應(yīng) 管或N溝道增強型MOS場效應(yīng)管。
在上述的IC芯片中，場效應(yīng)管陣列的每一4亍中均包4舌構(gòu)成偏 置電路的場效應(yīng)管。
在上述的IC芯片中，場效應(yīng)管陣列的每一行中每隔預(yù)定個數(shù) 例如4個的場效應(yīng)管就i殳置1個構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。
通過上述沖支術(shù)方案，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果
在場效應(yīng)管陣列的行中包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，所述構(gòu) 成偏置電路的場效應(yīng)管的柵-4及與漏才及相連，并與該;f于中前后相鄰的 場效應(yīng)管的柵極相連。從而，在柵極連線上產(chǎn)生與電源線電流方向 一致的偏置電流Ibias。由于柵極連線依舊是與電源線一樣的、現(xiàn)實 中具有電阻的"非理想"線路，所以進(jìn)一步使得每個場效應(yīng)管中的 Vgs基本相等。進(jìn)而，由這些電壓控制產(chǎn)生的導(dǎo)通電流ID也就近似相同。因此就使得誤差變小而進(jìn)一步得到了高精度的導(dǎo)通電流這一 良好效果。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得很清楚，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明 的目的和其他W尤點可通過在所寫的i兌明書、4又利要求書、以及附圖 中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并
不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1示出了4艮據(jù)本發(fā)明一個實施例的PMOS場效應(yīng)管陣列布局 的等步文電^各圖；以及
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的NMOS場效應(yīng)管陣列布 局的等效電路圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明4是供了一種布局電路，其包括場效應(yīng)管陣列，在場效應(yīng) 管陣列的4于中包4舌構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，構(gòu)成偏置電路的場效 應(yīng)管的棚4及與漏4及相連，并與該行中相鄰的場效應(yīng)管的4冊才及相連。
參見附圖l, 一種用于產(chǎn)生穩(wěn)定導(dǎo)通電流的布局電路，其包括 場效應(yīng)管陣列，在PMOS場效應(yīng)管陣列布局中在每一行方向每隔四 個PMOS場效應(yīng)管就加入一個與其相同類型的、用于偏置電路的PMOS場，丈應(yīng)管，即，其源才及仍然連4妾電源線，而其4冊才及在沖冊才及連 線上與其前后相鄰的PMOS場效應(yīng)管的4冊極相連，且把相應(yīng)的用于 偏置電路的PMOS場效應(yīng)管的漏極和它們本身的柵4及相連。這樣， 由于偏置電流Ibias的存在，就產(chǎn)生并偵j尋4冊纟及連線的電流與電源 POWER線電流方向相一致。再加之"非理想"電源線和柵極連線 上都有電阻，所以進(jìn)一步使得每個PMOS場效應(yīng)管中的Vgs基本相 等。進(jìn)而，由這些電壓控制產(chǎn)生的導(dǎo)通電流Io也就近似相同。這就 使得誤差變小而進(jìn)一步得到了高精度的導(dǎo)通電流這一 良好效果。
4安照本發(fā)明的原理并參見附圖2， NMOS場效應(yīng)管陣列布局中 每隔幾列NMOS場效應(yīng)管就加入一個用于偏置電^各的NMOS場效 應(yīng)管，同樣也就使得電壓控制產(chǎn)生的導(dǎo)通電流ID誤差變小而進(jìn)一步 得到了高精度的導(dǎo)通電流這一良好效果。
在上述的布局電路中，場效應(yīng)管陣列中的場效應(yīng)管包4舌MOS
場效應(yīng)管。
在上述的布局電^各中，場^:應(yīng)管可以是P溝道增強型MOS場 效應(yīng)管或N溝道增強型MOS場效應(yīng)管。可在場效應(yīng)管陣列的每一
行中均包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。并且，場效應(yīng)管陣列的每一 ^亍中每隔預(yù)定個H的場效應(yīng)管就i殳置1個構(gòu)成偏置電路的場j文應(yīng)管。
在圖1的實施例中，預(yù)定個數(shù)為4個。但顯然，個數(shù)是可以調(diào) 整的。如果相隔的個數(shù)太多，那么效果會不明顯；但如果設(shè)置得很 密，那么又會增加成本，或者增大體積。在此實施例中，優(yōu)選地， 為4個。
另外，上述的電路可以集成到IC芯片中。才艮據(jù)本發(fā)明的實施 例，提供了一種IC芯片，其包括場效應(yīng)管陣列，在場效應(yīng)管陣列 的行中包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管的 4冊才及與漏4及相連，并與該行中相鄰的場效應(yīng)管的柵4及相連。
可選地，場效應(yīng)管陣列中的場效應(yīng)管包括MOS場效應(yīng)管。
可選地，場效應(yīng)管包括P溝道增強型MOS場效應(yīng)管或N溝道 增強型MOS場步文應(yīng)管。
可選地，場效應(yīng)管陣列的每一行中均包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。
可選地，場效應(yīng)管陣列的每一行中每隔預(yù)定個數(shù)的場效應(yīng)管就 i殳置1個構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。
可選地，預(yù)定個凄t為4個。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述的IC芯片，例如包括數(shù) 據(jù)通信芯片、接口芯片、運算芯片、編碼解碼芯片、通信控制芯片等。
在上述i兌明書中，本發(fā)明的實施例已經(jīng)參照一些具體細(xì)節(jié)進(jìn)行 了i兌明，而這些細(xì)節(jié)可隨不同的實5見而改變，如，在MOS場步文應(yīng) 管陣列布局中的每一列中每隔幾個MOS場效應(yīng)管就加入一個用于 偏置電路的MOS場效應(yīng)管，其棚4及在棚"f及連線上與其上下相臨的 MOS場效應(yīng)管的柵4及相連等等這樣的變化。
以上所述 <又為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對于本領(lǐng)i或的才支術(shù)人員來i兌，本發(fā)明可以有各種更改和變4匕。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種布局電路，其包括場效應(yīng)管陣列，其特征在于，在所述場效應(yīng)管陣列的行中包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，所述構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管的柵極與漏極相連，并與該行中相鄰的場效應(yīng)管的柵極相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管 陣列中的場效應(yīng)管包4舌MOS場效應(yīng)管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的布局電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管 包括P溝道增強型MOS場效應(yīng)管或N溝道增強型MOS場效應(yīng)管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管 陣列的每一行中均包括所述構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的布局電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管 陣列的每一行中每隔預(yù)定個數(shù)的場效應(yīng)管就設(shè)置1個所述構(gòu) 成偏置電^各的場步文應(yīng)管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的布局電路，其特征在于，所述預(yù)定個數(shù) 為4個。
7. —種IC芯片，其包括場效應(yīng)管陣列，其特征在于，在所述場 效應(yīng)管陣列的行中包括構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管，所述構(gòu)成偏 置電3各的場歲文應(yīng)管的4冊才及與漏4及相連，并與該4亍中相鄰的場效 應(yīng)管的柵4及相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的IC芯片，其特征在于，所述場效應(yīng)管 陣列中的場效應(yīng)管包括MOS場效應(yīng)管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的IC芯片，其特征在于，所述場效應(yīng)管 包括P溝道增強型MOS場效應(yīng)管或N溝道增強型MOS場效 應(yīng)管。
10. 才艮據(jù)4又利要求7所述的IC芯片，其特征在于，所述場效應(yīng)管 陣列的每一行中均包括所述構(gòu)成偏置電路的場效應(yīng)管。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的IC芯片，其特征在于，所述場效應(yīng)管 陣列的每一行中每隔預(yù)定個數(shù)的場效應(yīng)管就設(shè)置1個所述構(gòu) 成偏置電路的場效應(yīng)管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的IC芯片，其特征在于，所述預(yù)定個數(shù) 為4個。
全文摘要
一種用于產(chǎn)生穩(wěn)定導(dǎo)通電流的布局電路，其包括場效應(yīng)管陣列，在場效應(yīng)管陣列布局中每一行每隔幾個場效應(yīng)管就加入一個類型相同的、用于偏置電路的場效應(yīng)管，即，其源極仍然連接電源線，而其柵極在柵極連線上與其前后的場效應(yīng)管的柵極相連，且把相應(yīng)的所述用于偏置電路的場效應(yīng)管的漏極和它們本身的柵極相連。從而，在柵極連線上就產(chǎn)生與電源線電流方向一致的偏置電流I<sub>bias</sub>。由于柵極連線依舊是與電源線一樣的、現(xiàn)實中具有電阻的“非理想”線路，所以進(jìn)一步使得每個場效應(yīng)管中的V<sub>GS</sub>基本相等。進(jìn)而，由這些電壓控制產(chǎn)生的導(dǎo)通電流I<sub>D</sub>也就近似相同。因此就得到了誤差小、精度高的導(dǎo)通電流這一良好效果。
文檔編號H01L27/02GK101197364SQ200610164959
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者鄭金鵬, 克 馬 申請人:硅谷數(shù)模半導(dǎo)體(北京)有限公司