用于减少mosfet闪烁噪声的模块化方法

用于减少mosfet闪烁噪声的模块化方法
【专利摘要】本申请涉及用于减少MOSFET闪烁噪声的模块化方法。在一个示例性的实施方案中，本申请提供了一种减少器件中的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪烁噪声的模块化方法。首先，电路设计者可以选择器件中的一个或多个表面沟道MOSFET。然后，一个或多个表面沟道MOSFET被转换为一个或多个掩埋沟道MOSFET，以降低闪烁噪声。一个或多个掩模可被应用到一个或多个表面沟道MOSFET的沟道。该技术可用在运算放大器的输入端，更具体地，轨对轨运算放大器，以及其它模拟和数字电路，例如混频器、环形振荡器、电流反射镜等。
【专利说明】用于减少MOSFET闪烁噪声的模块化方法

【技术领域】
[0001]本申请总体上涉及到金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪烁噪声，更具体地涉及使用模块化方法减少高精度应用MOSFET噪声。

【背景技术】
[0002]在高精度的模拟(或混合信号)的应用中，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)低闪烁噪声(例如，Ι/f噪声)是重要的设计要求之一。通常，闪烁噪声归因于通过在硅-二氧化硅(S1- S12)表面上的陷阱俘获和去俘获载流子。
[0003]传统上，老一代的互补式金属氧化物半导体(CMOS)技术，在0.25微米CMOS之前，运算放大器(简称op-amp)的输入装置使用P沟道MOSFET (PMOS)，其是一种掩埋沟道器件。对于这些类型的运算放大器，PMOS器件与η沟道MOSFET (表面沟道器件NM0S)相比，闪烁噪声是低的，因为闪烁噪声减少是通过使MOSFET的传导远离表面、具有掩埋沟道器件。当传导不在表面，在掩埋沟道PMOS (BCPMOS)的载流子都较少受到捕获和去诱捕影响。
[0004]随着CMOS技术已经历了尺度低于0.25微米节点的几代发展，BCPMOS由表面沟道PMOS(简称SCPM0S)所取代，因为行业发展以适应数字化应用中的闪烁噪声问题不是主要关注的问题。然而，对于高精度的模拟(或混合信号)的应用，引起SCPMOS器件的高闪烁噪声仍然是个问题。


【发明内容】

[0005]本专利申请涉及一种用于减少一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪烁噪声的方法，该方法包含将一个或多个表面沟道MOSFET转换成一个或多个掩埋沟道M0SFET，或者提供一个或多个表面沟道MOSFET作为掩埋沟道M0SFET。相应地，通过这种方法适配另外的表面沟道M0SFET，而另外的表面沟道MOSFET被制作成掩埋沟道MOSFET0根据一个方面，本方法包含选择或识别MOSFET作为这种适配的备选。例如，可以对一个或多个MOSFET选择和/或实施一个选项以将另外的表面沟道MOSFET适配/转换为掩埋沟道MOSFET。
[0006]优选地，该方法提供了用于将表面沟道MOSFET适配为掩埋沟道MOSFET的模块化方法，而无需改变一个特定的工艺技术的MOSFET的物理设计。通常，转换步骤可以应用于使用各种CMOS技术(此后模块化方法)制成的表面沟道NMOS和/或PMOS器件。
[0007]在本申请的上下文中，“低闪烁噪声”或“更低闪烁噪声”涉及到在一个装置中具有较低的闪烁噪声，当与具有“高闪烁噪声”或“更高的闪烁噪声”的表面通道装置相比较时。在某些实施例中，“低闪烁噪声”或“更低闪烁噪声”涉及这样的器件中具有较低的闪烁噪声，其具有固定器件面积，也即，栅极宽度W乘以栅极长度L(即该器件具有低的Ι/f噪声，即使器件面积并没有改变)。
[0008]在一些实施方案中，一个或多个表面沟道MOSFET被用在器件中的一个或多个运算放大器的输入端。该MOSFET可被选择用于转换步骤，由于其设计要求在高精度的模拟(或混合信号)应用的输入端具有低闪烁噪声α/f噪声)。例如，运算放大器(其可以被放置在输入端，由于其比之掩埋沟道PMOS的速度优势，并且使用一系列工艺技术制作)的输入端的表面沟道NMOS可以被转换成掩掩埋沟道器件。在另一实例中,在运算放大器的输入端的表面沟道PMOS (例如采用小于0.25微米工艺制作)可以被转换成一个掩埋沟道器件来达到较低的闪烁噪声。
[0009]在一些实施方案中，一个或多个表面沟道MOSFET被用在轨到轨运算放大器(运放)。这些MOSFET可以选择，NMOS和/或PMOS (例如，在一个双输入轨对轨运算放大器)，当低闪烁噪声对于轨对轨应用的大输入摆幅是理想的时候。该方法对于0.25微米或更大的技术尤其具有优势，其中虽然该PMOS是掩埋器件，在轨到轨应用中的表面沟道NMOS器件可以被转换成掩埋器件以实现在基本上整个输入摆幅范围内的闪烁噪声的降低。该方法对于使用小于0.25微米工艺的器件也具有优势，其中在轨到轨应用中的两个表面沟道PMOS和NMOS器件可以被转换成掩埋器件，以实现在基本上整个输入摆幅范围内的闪烁噪声的降低。
[0010]在一些实施方案中，一个或多个表面沟道MOSFET可以将其源极连接至运算放大器(运放)的电源。这些MOSFET可被选择用于减小Ι/f噪声。该方法对于0.25微米或更大的技术尤其具有优势，其中虽然该PMOS是掩埋器件，在轨到轨应用中的表面沟道NMOS器件可以被转换成掩埋器件以实现在基本上整个输入摆幅范围内的闪烁噪声的降低。该方法对于使用小于0.25微米工艺的器件也具有优势，其中在轨到轨应用中的两个表面沟道PMOS和NMOS器件可以被转换成掩埋器件，以实现在基本上整个输入摆幅范围内的闪烁噪声的降低。
[0011]根据一个方面，从一个或多个表面沟道MOSFET到一个或多个掩埋沟道MOSFET的对于一个或多个MOSFET的转换包含应用一个或多个掩模(在某些情况下，只有单一的掩模)来提供反掺杂注入到一个或多个表面沟道MOSFET的沟道。掩模作为提供一个没有注入的另外的表面沟道MOSFET的选项可供使用。注入被提供在需要任何一个掩埋沟道器件之处。为将表面沟道器件转换为掩埋沟道器件，掩模和注入可被使用。例如，在标准的CMOS工艺中，例如0.18微米CMOS，掩模和注入可以被归类为可选的掩模用于降低Ι/f噪声。
[0012]将掩模应用到现有MOSFE设计提供了一种模块化方法，其可应用于，例如通过供应者，正在使用多种技术制作的PMOS和NMOS器件中。掩模允许注入被置于所选的M0SFET，并且有利地提供了降低闪烁噪声的结果，无论在一个芯片/器件中何处需要。
[0013]根据一个方面，如果表面沟道MOSFET包含表面沟道p沟道MOSFET (PMOS)，反掺杂注入包含注入硼(B)或二氟化硼(BF2)到表面沟道的沟道P-M0SFET。根据另一个方面，如果表面沟道MOSFET包含表面沟道η沟道M0SFET，反掺杂注入包含注入包含磷(P)或砷(As)到表面沟道NMOS的沟道。
[0014]在一些实施方案中，该器件使用0.25微米或更大的工艺技术制作，其中一个或多个表面沟道器件包含η沟道MOSFET。使用该工艺技术制作的PMOS器件已经是掩埋沟道器件，因此只有表面沟道NMOS器件可用作转换成掩埋沟道器件。
[0015]在一些实施方案中,这些器件使用小于0.25微米工艺技术,其中一个或多个表面沟道器件包含P型栅电极P-沟道MOSFET和/或η-型栅电极η-沟道MOSFET。在这样的技术中，PMOS和NMOS器件都是表面沟道器件，因而每一种类型的器件都可用于选择和转换成掩埋沟道器件。
[0016]值得注意的是，这样的模块化方法对于非常不希望闪烁噪声的模拟(或混合信号)的电路是特别具有优势的，并且在某些情况下，在改变电路/芯片的实际设计是不切合实际的或不希望的状况。例如，该器件可以是一个用于放大模拟信号的运算放大器，其中闪烁噪声的影响是非常不希望的。闪烁噪声的这一问题对于高精度模拟电路可能更相关。可用于降低闪烁噪声的唯一的技术，需要增加该晶体管的大小。虽然有时这是可能的，在其他情况下由于面积和/或速度性能的影响这是不可能的。
[0017]被用于减少一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪烁噪声的器件也被揭露。该器件采用本文公开的任何方法被适用。该器件可以包含选择用于转换为一个或多个掩埋沟道MOSFET的一个或多个表面沟道M0SFET。在一些情况下，一个或多个MOSFET被选择为希望低闪烁噪声之处的备选，和/或被选择的一个选项提供掩埋沟道器件而不是表面沟道器件。一个或多个掩模应用到该一个或多个表面沟道MOSFET的沟道以将一个或多个(另外的)表面沟道MOSFET适配/转换成一个或多个掩埋沟道M0SFET，其中一个或多个掩模提供反掺杂注入到沟道。
[0018]一个被适配为具有降低的闪烁噪声的轨对轨运算放大器也被揭露。该运算放大器可以包含选择用于转换为一个或多个掩埋沟道MOSFET的一个或多个表面沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，以及应用到一个或多个表面沟道MOSFET的沟道的一个或多个掩模，以将一个或多个表面沟道MOSFET转换成一个或多个掩埋沟道M0SFET，其中一个或多个掩模提供反掺杂注入到沟道。
[0019]除了轨到轨放大器之外的其它应用也被展望。例如，本文所揭露的方法和器件的应用可以包含以下一个或多个:电流反射镜、环形振荡器，射频(RF)混频器和LC振荡器。

【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1A-1B是根据本申请的一个实施例的表面沟道NMOS器件与掩埋沟道NMOS器件的简化的示意图；
[0021 ] 图2A-2C是根据本申请的一个实施例的表面沟道PMOS器件与掩埋沟道PMOS器件的简化的示意图；
[0022]图3是根据本申请的一些实施例的双输入轨到轨运算放大器的简化的电路图；
[0023]图4是根据本申请的一些实施例的电流反射镜的简化的电路图；
[0024]图5是根据本申请的一些实施例的环形振荡器的简化的电路图；
[0025]图6是根据本申请的一些实施例的RF混频器的简化的电路图；
[0026]图7是根据本申请的一些实施例的LC振荡器简化的电路图；
[0027]图8是根据本申请的一些实施例的低噪声放大器的简化的电路图；
[0028]图9是根据本申请的一些实施例的射频(RF)应用的简化的电路图；和
[0029]图10是根据本申请的一个实施例的用于降低闪烁噪声的模块化方法的流程图。

【具体实施方式】
[0030]为了减少金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪烁噪声，是同时适用于η沟道MOSFET (NMOS)和p-MOSFET (PMOS)的各种工艺技术的模块化方法将在本文中讨论。具体地，一个或多个掩模可被应用于提供反掺杂注入到NMOS和/或PMOS器件、以将它们从表面沟道器件转换为掩埋沟道器件。
[0031]在0.25微米或更大的工艺技术，通常仅P沟道MOSFET (PMOS)器件是掩埋沟道MOSFET,而η沟道MOSFET (NMOS)器件是表面沟道M0SFET，因为该技术为PMOS和NMOS器件使用η+多晶娃。对于运算放大器(op-amp),采用掩埋沟道PMOS在其输入端可能会降低闪烁噪声(即Ι/f噪声)。然而，对于(双输入)轨对轨运算放大器，闪烁噪声应降低整体输入信号摆幅。这意味着，除了降低PMOS器件的闪烁噪声，NMOS器件的闪烁噪声也应该减少。该方案参照图3将做进一步详细描述。对于这样(还有许多其它)的应用，NMOS器件可被转换成掩埋沟道MOSFET使用模块化方法。
[0032]在0.25或更小的(更新的)加工技术，如0.18微米技术，PMOS和NMOS器件都是表面沟道M0SFET。因此，如果该器件是在精密的模拟(或混合信号)应用中，使用闪烁噪声的问题在较新的工艺技术更是相关。PMOS和NMOS器件可被转换成掩埋沟道MOSFET使用模块化方法。尽管器件尺寸减小、闪烁噪声增加，模块化方法提供了一种减少闪烁噪声方法，同时利用较新的工艺技术带来的好处。
[0033]图1A示出了表面沟道NMOS器件，它具有高的闪烁噪声(即Ι/f噪声)。图1B示出了根据本申请的一个实施例的掩埋沟道NMOS器件。在图1B中的掩埋沟道NMOS是通过转换/调整/施加图1A中的表面沟道NMOS而创建，通过一个或多个掩模以提供反掺杂注入到NMOS的沟道(在图中标记为“N-注入”)。
[0034]图2A示出了具有η型栅电极PMOS设计的掩埋沟道PMOS (Ν+多晶硅栅极)，典型地用在0.25微米或更大的工艺技术。由于其掩埋沟道的设计，较表面沟道器件闪烁噪声低。图2Β示出了那些在小于0.25微米工艺中使用(例如，0.18微米工艺)的表面沟道PMOS器件(Ρ+多晶硅栅极)，这代替了在图2Α中的掩埋沟道PMOS。与图2Α中的掩埋沟道PMOS设计相比，表面沟道PMOS表现出较高的闪烁噪声。为解决闪烁噪声的问题，一个或多个掩模应用到表面沟道PMOS以转换/调整/增强在图2Β中的表面沟道PMOS (Ρ+多晶硅栅极)，以提供反掺杂注入到PMOS的沟道(在图中表示为“P-注入物”，在图2C中示出)。
[0035]通常，设计师不会试图增加栅极长度L，以弥补较高的泄漏，因为较长的栅长度L往往会导致降低速度和更多的寄生效应。这些可能是在数字和模拟应用产生不良影响。
[0036]在一个混合信号设计中，增加沟道长度并不总是可能。有一些设计/应用特定的情况，需要以减速为代价提高器件的输出阻抗。然而，一般增加L被认为是性能的损失，这“相当于”在旧的技术工作。
[0037]例如，高精度低速模拟设计可能能够使用这种技术。此外，偏置电流通常数量级大于存在于掩埋沟道器件的泄漏。因此，泄漏很少是在模拟(或混合信号)应用的问题。此夕卜，运算放大器的输入器件将不会经历整个供应电压(例如，VDD)，因此，该器件的操作可被限制为下限值(其中该极限可以根据经验确定或模拟)。虽然闪烁噪声为区域(即栅极宽度宽X栅极长度L)的函数，对于同一区域，掩埋沟道器件与表面沟道器件相比，提供了一个更低的闪烁噪声。
[0038]由于表面沟道器件可以被转换成掩埋沟道器件或提供/制作为掩掩埋沟道器件，而不会影响基础技术的其他的MOSFET器件，模块化方法是特别有用的。虽然使用掩模可能会增加器件的成本，模块化方法提供了电路设计师一种通过选择电路中的MOSFET和使用掩模(例如，作为一个选项)减少闪烁噪声的方法，加入注入物到所选的MOSFET，以实现降低特定模拟(或混合)信号应用的闪烁噪声。电路设计师可以选择使用掩埋沟道器件，而不是一个电路内的表面沟道器件(例如，选择/确定表面沟道MOSFET，需要较低的闪烁噪声)，并且该器件的供应商可能被要求选择应用附加掩模器件以提供适当的注入物给所选的 MOSFET。
[0039]图3是是根据本申请的一些实施例的双输入轨到轨运算放大器的简化的电路图。双输入运算放大器包含两个PMOS器件(表示为“Ml”和“M2”)，和两个NMOS器件(表示为“M3”和“M4”)。在这样的轨到轨的应用，当PMOS器件打开，并且还当NMOS器件打开，闪烁噪声应该被降低。对于当PMOS打开时一个范围的电压，和对于当NMOS打开时一个范围的电压，对于该运算放大器支持的大范围的输入幅度，闪烁噪声是一个问题。对于小于0.25微米工艺技术，模块化方法可以选择表面沟道PMOS和NMOS器件和应用掩模，为表面沟道PMOS器件和NMOS器件提供注入物。对于0.25或更大的工艺技术，该模块化方法可以选择表面沟道NMOS器件和应用掩模到表面沟道NMOS器件(没有必要应用掩模于掩埋沟道PMOS器件)。
[0040]虽然该模块化方法特别适合于在轨到轨应用，其中PMOS和/或NMOS器件可以被转化为或设置为掩埋沟道器件，模块化方法也适用于其他应用。例如，任何运算放大器采用NMOS器件(而不是在0.25或更高的技术使用掩埋沟道PMOS器件作为典型的选择)，因为NMOS器件比PMOS器件更快。当NMOS器件是表面沟道M0SFET，该模块化方法也适用于通过向输入表面沟道NMOS器件应用掩模以降低闪烁噪声。
[0041]图4是根据本申请的一些实施例的电流反射镜的简化的电路图；。在电流镜的一个或多个表面沟道MOSFET可以是所公开方法的备选。掩埋沟道MOSFET可以代替表面沟道MOSFET来提供，特别是当(简单地)增加栅极长度L是不实际的或不理想的。
[0042]图5是根据本申请的一些实施例的环形振荡器的简化的电路图。用于许多模拟和数字电路，环形振荡器是作为PLL和点击数据一部分的恢复串行链路连接的基本块。环形振荡器包含多个MOSFET (如Ml、M2、M3、M4、M5、M6、M7、Mbl、Mb2、Mb3)。一个或多个场效应管，如M1-M6，可被提供掩埋沟道器件，而不是使用本文公开的方法的表面沟道器件。例如，所有M1-M6可以被选择作为备选。在一些实施例中，附加地或组合地，一个或多个M0SFETMB1-MB3可被设置为掩埋沟道器件，而不是表面沟道器件。例如，所有MB1-MB3的可以被选择作为备选。
[0043]图6是根据本申请的一些实施例的RF混频器的简化的电路图。在这样的应用中，RF混频器可包含多个晶体管，如M1、M2和M3。特别是，接收RF信号的M0SFET，是闪烁噪声来源的MOSFET。信号和闪烁噪声可与本地振荡器混合，并可能出现在更高或更低的频率、取决于混频器是否处于上变频或下变频部。用于提供注入物的模块化方法是特别有利于降低闪烁噪声，因为(简单地)增加栅极长度L不是一个选项。
[0044]图7是根据本申请的一些实施例的LC振荡器简化的电路图。在这样的LC振荡器，闪烁噪声通常与相位噪声相关。而有可能增加M3的栅极长度L，因为它是一个偏压器件。为Ml和M2增加栅极长度L可能是不实际，因为为速度的原因，设计一般需要Ml和M2是短沟道器件。因此，Ml和M2可能为减少这些器件的闪烁噪声的模块化方法的特别适合的备选。此外，也有可能额外应用模块化方法给M3，以减少M3的闪烁噪声，如果需要的话，特别是当M3的电流比较高时。
[0045]图8是根据本申请的一些实施例的低噪声放大器的简化的电路图。低噪声放大器是RF接收器，通常是在混频器(例如，图6中的RF混频器)之前设置的块，的共同块。通常情况下，如在图8所示的方案中，低噪声放大器包含很少的组件，通常包含M0SFETM1。在这个方案中，Ml中的任何噪声，更具体的Sn(f)，将被传送到输出V-。噪声谱Sn(f)对闪烁噪声(或Ι/f噪声)的方程可被表征为豪格规则(Hooge’s law)。在方程Sn (f)中，参数α η是纯粹的技术有关的参数。通过使用本文所讨论的模块化方法，通过在Ml提供注入，使得提供的是埋入沟道型器件而不是表面沟道型器件，该参数可以被操控以降低闪烁噪声。
[0046]图9是根据本申请的一些实施例的射频(RF)应用的简化的电路图。例如，如在图8中的低噪声放大器、如在图6中的RF混频器，如在图7中的LC振荡器可以耦合在一起，以形成RF应用。在一个实施例中，表面沟道M0SFETM1、M2、M3、M5和Μ6可被选择作为模块化方法的备选。特别是，通过应用掩模，埋入沟道MOSFET而不是表面沟道器件可被提供，它将注入物提供给Ml、M2、M3、Μ5和M6中的每一个，以减少在如图9所示的RF应用中的闪烁噪声。
[0047]图10是根据本申请的一个实施例的用于降低闪烁噪声的模块化方法的流程图。模块化方法可以被执行以适应装置，以减少闪烁噪声，而无需修改底层的制作方法制作该器件。在步骤1002中，在器件中的一个或多个表面沟道MOSFET可被选择或识别。例如，表面沟道MOSFET可以根据器件的电路设计来识别，低闪烁噪声(即，Ι/f噪声)是需要的。在一些实施例中，电路设计师可以设置有一个选项，以适应其他表面沟道M0SFET，或选择使用其中提供的掩埋沟道MOSFET电路版本，而不是表面沟道M0SFET，而不改变底层的制作技术。
[0048]一个或多个表面沟道M0SFET，可以用在一个或多个运算放大器(运放)的器件中的输入。举例来说，如果表面沟道NMOS被用在输入和低闪烁噪声是需要的时，NMOS可以选择转换到掩埋沟道NM0S。在某些情况下，一种或多种表面沟道MOSFET、NMOS和/或PMOS器件，可以在(双输入)轨对轨应用的至少一部分或整个中使用，诸如轨到轨运算放大器，其中低闪烁噪声是在整个轨到轨应用的至少一部分或整个上需要。一个或多个表面沟道MOSFET,或特定块或具有一个或多个表面沟道MOSFET部分被识别或选择作为备选，用于提供一个或多个掩埋沟道MOSFET而不是一个或多个表面沟道MOSFET。
[0049]一旦为所选的MOSFET确定选项，制作工艺将其转换成掩埋沟道M0SFET，例如，通过应用掩模和注入物。在步骤1004中，所选择的表面沟道MOSFET被转换/适用成掩埋沟道MOSFET或设置成掩埋沟道M0SFET。该转换发生，而无需修改现有的工艺技术。在某种程度上，模块化方法允许现有的M0SFET，以适应实现闪烁噪声的降低，而无需改变MOSFET的本身的特定工艺技术的物理设计。一个或多个表面沟道MOSFET是通过应用一个或多个掩模(在供应者)以提供注入物到一个或多个表面沟道MOSFET的沟道，转换成掩埋沟道M0SFET。掩模使反掺杂注入在一个或多个表面沟道MOSFET的沟道、将表面沟道MOSFET转换成掩埋沟道M0SFET。结果是，注入物的物理特性允许(转换的)M0SFET降低闪烁噪声运作。
[0050]一些设计师可能会选择使用斩波放大器作为架构方案(而不是模块化方式提供的技术方案)，以降低闪烁噪声。然而，应当指出的是，模块化方法在斩波放大器具有若干优点。通常情况下，斩波器放大器可以减少给定的工艺技术的闪烁噪声。然而，斩波不一定解决问题。实际上，斩波仅仅移动闪烁噪声的DC分量到更高的频率，在斩波和过滤后，斩波器调制的信号反馈到基带。闪烁噪声通常驻留在低频率，但仍有能量在其它频率。因此，斩波放大器不降低闪烁噪声的所有能量。此外，斩波放大器不允许整个带宽，因为一些带宽专用于执行斩波和过滤。架构方案增加了电路的复杂性，可能需要内部或外部时钟，并且增加了芯片的面积。它甚至可以应用模块化方法到斩波放大器的MOSFET来降低闪烁噪声。
[0051]本领域的技术人员将理解的是，注入物的剂量和能量可以通过常规试验，如由技术计算机辅助设计(TCAD)模拟和/或通过在实验室中使用硅实施物理实验进行优化。
[0052]在上述实施例中，放大器、晶体管和/或其它部件的讨论中可以很容易地被替换、代替、修改，以适应具体的电路需要。此外，应该指出的是，使用互补的电子器件、硬件、软件等提供了用于实施本申请教导的一个同样可行的选择。
[0053]在一个示例实施例中，图中的任何数目的电子装置和/或电路可以在相关联的电子装置的电路板中使用。尤其是，相关联的电子器件可以在高精度的模拟(或混合)信号的应用中使用。该板可以是一个普通的电路板，可以装载电子装置内部的电子系统的各种部件，并且进一步，对于其他外围器件提供连接器。更具体地，电路板可以提供电气连接，通过其使得该系统的其它部件可电通信。任何合适的处理器(包含数字信号处理器、微处理器、支持芯片组等)、存储器元件等可以根据特定配置需求、处理需求、计算机设计等适当地耦合到电路板。其他部件例如外部存储、额外的传感器、用于音频/视频显示的控制器、和外围器件可以通过插件式、经由线缆、或集成到主板本身等方式连接到电路板上。
[0054]在另一示例实施例中，图中的电路可以作为单独的模块(例如，具有被配置以执行特定应用或功能的相关的元件和电路的装置)被实现，或作为插件模块到电子器件的应用特定硬件被实现。需要注意的是，本申请的具体实施例可以容易地包含在芯片上(SOC)封装的系统中，无论是部分或全部。SOC表示集成了计算机或其它电子系统的组件到一个芯片上的集成电路。它可以包含数字、模拟、混合信号，经常也包含射频功能:所有这些都可以设置在单个芯片衬底上。其他实施例可以包含一个多芯片模块(MCM)，具有位于单一电子封装内、并被配置为能够紧密地互相通过电子封装相互作用的多个分立的集成电路。在其它不同的实施例中，放大功能可以通过专用集成电路(ASICs)、现场可编程门阵列(FPGAs)或其它半导体芯片的一个或多个硅核实现。这里披露的用于将表面通道MOSFETs转换为埋藏通道MOSFETs的一个或多个掩模，由于方法的模块化特性，可以被应用到SOC封装或者MCM封装而独立于工艺技术之外。
[0055]此外，还必须要注意的是，此处概述的任何规格、尺寸和关系(例如，处理器、逻辑运算等的数目)只被提供用于示例和教导的目的。这样的信息可以被明显地变化而不偏离本申请的内容，或所附权利要求的范围。说明书仅适用于一个非限制性的例子，因此，它们应被理解为这样。在前面的描述中，示例性实施例参照特定的处理器和/或部件的安排被描述。可以对这样的实施例做出各种修改和改变，而不脱离所附权利要求的范围。相应的，说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。
[0056]请注意，上面参照附图所讨论的内容适用于涉及包含，例如高精密的模拟(或混合信号)应用，的任何集成电路。在一些情况下，集成电路可以包含数字信号处理，特别是那些可以执行专门的软件程序或算法，其中一些可能与处理与高精度模拟(或混合信号)应用相关联的数字化的实时数据相关联的应用。某些实施方案可以涉及到多DSP信号处理、浮点处理、信号/控制处理、固定功能的处理、微控制器应用等。
[0057]在某些情况下，本文所讨论的功能可以适用于各种高精度的模拟(或混合信号)的应用，例如与医疗系统、科学仪器、无线和有线通信、雷达、工业过程控制、音频和视频器件的应用、电流检测、仪器(可以是高精度的)，以及其他可能的基于数字处理的系统。此夕卜，上面所讨论的一些实施方案中，可提供在数字信号处理技术中，用于医疗成像、病人监护、医疗仪器和家庭医疗保健。这可能包含肺监视器、加速度计，心脏速率监视器、心脏起搏器等。其他应用可以涉及汽车技术的安全系统(例如，稳定控制系统、驾驶辅助系统、制动系统、信息娱乐系统，以及任何形式的内部应用)。此外，动力系统(例如，在混合动力和电动汽车)可以在电池监测、控制系统、报告控制、维护活动等使用高精度的数据转换产品。
[0058]在另一些示例方案中，本申请的教导可以适用于工业市场，包含过程控制系统，帮助提高生产力、能源效率和可靠性。在消费者应用中，上文讨论的信号处理电路的教导可用于进行图像处理、自动聚焦、图像稳定(例如，对于数字静态照相机、摄像机等)。其他消费应用可以包含家庭影院系统、DVD刻录机和高清电视的音频和视频处理器。并且，其它消费应用可以涉及到先进的触摸屏控制器(例如，对于任何类型的便携式媒体器件)。因此，这种技术可以很容易的智能手机、平板电脑、安防系统、个人电脑、游戏技术、虚拟现实、模拟训练等的一部分。
[0059]需要注意的是，与本文所提供的众多实例一起，交互可以以两个、三个、四个或更多个电子部件来描述。然而，这已经完成，仅为清楚和示例的目的。应当理解，该系统可以以任何合适的方式被合并。沿着类似的设计备选方案，任何示出的组件、模块和附图的元件可以以各种可能的配置组合，所有这些都显而易见的位于本说明书的范围之内。在某些情况下，可能更容易的仅通过参考电子元件的限定数目来描述一个或多个给定一套流程的功能。应当理解的是，附图及其教导的电路都是现成可扩展的并可容纳大量的部件，以及更复杂/精密的安排和配置。因此，提供的实施例不应该限制其范围或抑制电路的广泛教导，作为潜在大量可应用到其它体系结构。
[0060]注意，在本说明书中，参考包含在“ 一个实施例”、“示例实施例”、“实施例”、“另一实施例”、“一些实施例”、“多个实施例”、“其它实施例”、“替代实施例”及类似表述中的不同的特征(例如，要素、结构、模块、组件、步骤、操作、特点等)，都意指任何这样的功能都包含在一个或多个本申请的实施例，但可以或可以不必在相同的实施例组合。
[0061]许多其它的改变、代替、变化，替换和修改对一个本领域的技术人员是确定的，它意指本申请包含所有这样的改变、代替、变化，替换和修均落入所附权利要求书的范围内。为了协助美国专利和商标局(USPTO)，和解释所附权利要求的已公开的任何专利的任何读者， 申请人:谨指出， 申请人::(一)不打算任何所附的权利要求援引美国法典第35第112条第六段，因为它存在于此申请日，除非词语“装置”或“步骤”被专门用在特定的权利要求中；及(b)不打算，通过本说明书中的任何陈述，以任何未以在所附权利要求中体现的方式限制本申请。
[0062]需要注意的是，上面描述的装置的所有可选的特征也可以此处所述的方法或过程来实现，并且可以在可被用于一个或多个实施例的任何地方的一个例子中被使用。在第一示例中，提供了一种系统(其可以包含任何适当的电路、分频器、电容器、电阻器、电感器、模数转换器、DFFs、逻辑门电路、软件、硬件、链接等)，可以是任何类型的计算机的一部分，它可以进一步包含耦合到多个电子部件的电路板。在这些情况下(见上文)的“某用途的装置”可包含(但不限于)使用本文所讨论的任何合适的组件，以及任何合适的软件、电路、集线器、计算机代码、逻辑、算法、硬件、控制器、接口、链接、总线、通信路径等。在第二示例中，该系统包含存储器，其还包含机器可读指令，其执行时使得系统执行以上面讨论的任何活动。
【权利要求】
1.一种用于减少一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体(MOSFET)的闪烁噪声的方法，其特征在于，所述方法包含: 选择器件中的一个或多个表面沟道MOSFET ;和 将所述一个或多个表面沟道MOSFET转换成一个或多个掩埋沟道MOSFET。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个表面沟道MOSFET被用在器件中的一个或多个运算放大器的输入端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个表面沟道MOSFET被用在轨到轨运算放大器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中对于一个或多个M0SFET，从一个或多个表面沟道MOSFET到一个或多个掩埋沟道MOSFET的的转换包含:应用一个或多个掩模来提供反掺杂注入到所述一个或多个表面沟道MOSFET的沟道。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET包含表面沟道p沟道MOSFET ;所述反掺杂注入包含注入硼(B)或二氟化硼(BF2)到表面沟道P-M0SFET的沟道。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET包含表面沟道η沟道MOSFET ;所述反掺杂注入包含注入磷(P)或砷(As)到表面沟道NM0S的沟道。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件使用0.25微米或更大的工艺技术制作；所述一个或多个表面沟道器件包含η沟道MOSFET。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件使用小于0.25微米工艺技术制作；所述一个或多个表面沟道器件包含P型栅电极P-沟道MOSFET和/或η-型栅电极η-沟道MOSFET。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET是模拟电路的一部分。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET是高精度模拟电路的一部分。
11.一种用于减少一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的闪烁噪声的器件，其特征在于，所述器件包含:被选择用于转换为一个或多个掩埋沟道MOSFET的一个或多个表面沟道MOSFET ;应用到所述一个或多个表面沟道MOSFET的沟道、以将一个或多个表面沟道MOSFET转换成一个或多个掩埋沟道MOSFET的一个或多个掩模，其中一个或多个掩模提供反掺杂注入到沟道。
12.根据权利要求11所述的器件，其特征在于，所述器件是运算放大器；所述一个或多个表面沟道MOSFET被用在所述运算放大器的输入端。
13.根据权利要求12所述的器件，其特征在于，所述器件是轨对轨运算放大器。
14.根据权利要求11所述的器件，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET包含表面沟道p沟道MOSFET ;所述反掺杂注入包含注入硼(B)或二氟化硼(BF2)到表面沟道P-M0SFET的沟道。
15.根据权利要求11所述的器件，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET包含表面沟道η沟道MOSFET ;所述反掺杂注入包含注入磷(P)或砷(As)到表面沟道NM0SFET的沟道。
16.根据权利要求11所述的器件，其中，所述器件使用0.25微米或更大的工艺技术制作；所述一个或多个表面沟道器件包含η沟道MOSFET。
17.根据权利要求11所述的器件，其中，所述器件使用小于0.25微米工艺技术制作；所述一个或多个表面沟道器件包含P型栅电极P-沟道MOSFET和/或η-型栅电极η-沟道MOSFET。
18.根据权利要求11所述的器件，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET是模拟电路的一部分。
19.根据权利要求11所述的器件，其中，所述一个或多个表面沟道MOSFET是高精度模拟电路的一部分。
20.一种被适配为具有降低的闪烁噪声的轨对轨运算放大器，所述运算放大器包含:被选择用于转换为一个或多个掩埋沟道MOSFET的一个或多个表面沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，以及应用到一个或多个表面沟道MOSFET的沟道的一个或多个掩模、以将一个或多个表面沟道MOSFET转换成一个或多个掩埋沟道M0SFET，其中一个或多个掩模提供反掺杂注入到沟道。
【文档编号】H03K19/0944GK104300963SQ201410334148
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】A·艾什拉格伊, A·托马西尼 申请人:美国亚德诺半导体公司