专利名称：一种源跟随器及其工艺结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及器件的电路及其工艺结构，尤其是源跟随器电路及其工艺结构。
背景技术：
如图1所示传统的NM0S的源跟随器，NMOS的衬底接地。在有些需要低压供电，或者对信号摆幅有要求的电路中，需要源随的源漏电压Ves尽量的小，如图4所示的采用传统的源跟随器的共模电平平移电路，其中，VDD为共模电平平移电路的电源电压，Vinl为共模电平平移电路的输入，Voutl为共模电平平移电路的输出，V^、V^分别是晶体管M1，M2的源漏电压，V口为M4的源漏电压，Vthp为PM0S管M4阈值电压，(IVGS4卜| Vthp |)为晶体管M4的过驱动电压 Vin I min = Vout 11 min+VGS2+VGS1
Vin|Max = VDD-(|VGS4HVthp|) 因为两个源随NMOS体效应关系，晶体管M1， M2的源漏电压Vesi、 V^会比较大，比如通常情况下达到1. IV左右，假设Voutl |min为200mV，那么VinLin为2. 4V，如果(IVGS41 _ I Vthp I)晶体管M4的过驱动电压为200mV，则Vin | Max为VDD-0. 2V左右，电路要求Vin的摆幅要到500mV，则VDD最小要3. IV，这样芯片给出的VDD最低电压为2. 7_2. 8V要求不能达到，并且体效应会引入非线性，小信号增益也会偏小。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，提供一种减小体效应，减小源漏电压Ves的源跟随器，该源跟随器适合低电压工作。 本发明还提供一种采用双阱BiCMOS工艺源跟随器的工艺结构。
—种源跟随器包括一 NMOS晶体管和电流源，其特征在于所述的NMOS的栅极作为输入端，漏极连接电源，源极连接电流源，电流源接地，NMOS的衬底和NMOS源极短接。
—种源跟随器的工艺结构，包括P衬底、P阱、P扩散以及N扩散，其特征在于采用独立的N阱、N埋层、P埋层将P衬底同P扩散隔离开，实现NMOS的P阱电位和源极的连接。
如上所述的源跟随器采用BiCMOS工艺。 源跟随器应用于遥控车检波模块的共模电平平移电路，其特征在于NMOS管MO的栅极作为共模电平平移电路的输入，MO的源极接地，MO的漏极连接NMOS Ml的栅极以及PMOS M4的漏极，M4的源极连接电源，NMOS晶体管Ml、 M2的漏极连接电源，Ml的源极连接电流源，电流源接地，Ml衬底和Ml的源极短接，M2的栅极连接Ml的源极，M2的衬底和M2的源极短接，M2的源极连接NMOS管M3的漏极作为共模电平平移电路的输出Voutl， M3的源极接地，M4和M3的栅极接固定偏置。
Vin Lin = Voutl Lin+VGS1+VGS2
Vin|Max = VDD-(|VGS4HVthp|)其中，Vinl为共模电平平移电路的输入，Viri|miI^P Vin|M^分别表示Vin的最低电压和最高点压，V0Utl为共模电平平移电路的输出，V0Utllmin为输出V0Utl的最小电压，
Vesi、 Ves2分别是M1， M2的源漏电压，VDD为电源电压，Ves4为M4的源漏电压，Vthp为阈值电压，(IVGS41 _ I Vthp I)为晶体管M4的过驱动电压，。 由于两个源随NMOS消除了体效应，Vesi、 Ves2变小，在本工艺条件下通常为0. 9V以下，假设VoutlLin最小为200mV，那么VinLin为2.0V，而如果(|VGSJ-|Vthp|)晶体管M4的过驱动电压为200mV， Vin |Max为VDD-O. 2V左右，那么如果Vin2的摆幅要到500mV，则VDD最小要2. 7V，这样VDD最低电压符合2. 7-2. 8V的指标要求，并且消除了体效应引入的非线性，小信号增益相对传统接法来说，会更精准，同时信号增益也会因为体效应的消除而更加接近于l，在Voutl处获得更大的输出摆幅。
图1传统的NMOS源跟随器 图2本发明的NMOS源跟随器 图3本发明的NMOS源跟随器工艺结构图 图4采用传统的源跟随器的共模电平平移电路 图5采用本发明提供的源跟随器的共模电平平移电路
具体实施例方式以下结合附图对本发明内容进一步说明。 —种源跟随器，如附图2所示，包括一NM0S晶体管和电流源，其特征在于所述的NMOS的栅极作为输入端，漏极连接电源，源极连接电流源，电流源接地，NMOS的衬底和NMOS源极短接。 —种源跟随器的工艺结构，如附图3所示，包括P衬底、P阱、P扩散以及N扩散，其特征在于采用独立的N阱、N埋层、P埋层将P衬底同P扩散隔离开，实现NMOS的P阱电位和源极的连接。 如上所述的源跟随器采用BiCMOS工艺。 源跟随器应用于遥控车检波模块的共模电平平移电路，其特征在于NMOS管MO的栅极作为共模电平平移电路的输入，MO的源极接地，MO的漏极连接NMOS Ml的栅极以及PMOS M4的漏极，M4的源极连接电源，NMOS晶体管Ml、 M2的漏极连接电源，Ml的源极连接电流源，电流源接地，Ml衬底和Ml的源极短接，M2的栅极连接Ml的源极，M2的衬底和M2的源极短接，M2的源极连接NMOS管M3的漏极作为共模电平平移电路的输出Voutl， M3的源极接地，M4和M3的栅极接固定偏置。 应当理解是，上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的非实质性的替换或修改的发明创造均落入本发明保护范围之内。
权利要求
一种源跟随器包括一NMOS晶体管和电流源，其特征在于所述的NMOS的栅极作为输入端，漏极连接电源，源极连接电流源，电流源接地，NMOS的衬底和NMOS源极短接。
2. —种源跟随器的工艺结构，包括P衬底、P阱、P扩散以及N扩散，其特征在于采用独 立的N阱、N埋层、P埋层将P衬底同P扩散隔离开，实现NMOS的P阱电位和源极的连接。
3. 如权利要求2所述的源跟随器的工艺结构，其特征在于采用BiCMOS工艺。
4. 采用如权利要求1所述的源跟随器的一种共模电平平移电路，其特征在于NMOS管MO的栅极作为共模电平平移电路的输入，MO的源极接地，MO的漏极连接NMOS Ml的栅极以及PMOS M4的漏极，M4的源极连接电源，NMOS晶体管M1、M2的漏极连接电源，Ml的源极连接电流源，电流源接地，M1衬底和M1的源极短接，M2的栅极连接M1的源极，M2的衬底和M2的源极短接，M2的源极连接NMOS管M3的漏极作为共模电平平移电路的输出Voutl， M3的源极接地，M4和M3的栅极接固定偏置。
全文摘要
本发明提供了一种源跟随器包括一NMOS晶体管和电流源，其特征在于所述的NMOS的栅极作为输入端，漏极连接电源，源极连接电流源，电流源接地，NMOS的衬底和NMOS源极短接。本发明还提供了一种源跟随器的工艺结构，包括P衬底、P阱、P扩散以及N扩散，其特征在于采用独立的N阱、N埋层、P埋层将P衬底同P扩散隔离开，实现NMOS的P阱电位和源极的连接。本发明所述的源跟随器能够减小体效应，减小源漏电压，该源跟随器适合低电压工作。
文档编号H01L27/02GK101728380SQ20081012191
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日
发明者潘华兵 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司