JPH05190783A - Cmos集積回路 - Google Patents

Cmos集積回路

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JPH05190783A JP4006782A JP678292A JPH05190783A JP H05190783 A JPH05190783 A JP H05190783A JP 4006782 A JP4006782 A JP 4006782A JP 678292 A JP678292 A JP 678292A JP H05190783 A JPH05190783 A JP H05190783A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アナログ・デジタル混載のCMOS集積回路
におけるデジタル雑音のアナログ回路への回り込みを防
止する。 【構成】 第一の浅いウェル(5)と第二の浅いウェル
(6)と第三の深いウェル(4)を有し、前記第三の深
いウェルに完全に包含される前記第一の浅いウェル及び
前記第三の深いウェルに一部が包含される前記第二の浅
いウェルに各々第一及び第二のデジタル系電源(DVD
D、DVSS)を接続し、前記第三の深いウェルに包含
されない前記第一及び第二の浅いウェルに各々第一及び
第二のアナログ系電源(AVDD、AVSS)を接続
し、前記デジタル系電源を接続した第一及び第二の浅い
ウェル上にデジタル回路を構成し、前記アナログ系電源
を接続した第一及び第二の浅いウェル上にアナログ回路
を構成するCMOS集積回路。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CMOSアナログ・デ
ジタル混載のLSIの基板雑音分離技術に関し、特にデ
ジタル雑音のアナログ回路への回り込みを防止するプロ
セス構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタル雑音のアナログ回路への
回り込みを防止する最も有効な手段として、SOI(S
ilicon On Insulator)を用いる方
法があった。例えば、“A bounded−SOI−
wafer CMOS 16bit50−ksps d
elta−sigma ADC”、IEEE 1991
Cnstom Integrated Circuit
s Conf.18.1にSOIの有効性が示されてい
る。
【0003】図3にSOIの原理的なプロセス断面図を
示す。図中47はシリコン基板、48及び50はn基
板、49及び51はn基板内に形成されたpウェル、5
2はSiO2 、53及び59はn基板コンタクト、5
4,55,60,61はpチャネルトランジスタのソー
ス・ドレイン、56,57,62,63はnチャネルト
ランジスタのソース・ドレイン、58及び64はpウェ
ルコンタクト、65〜68はゲートポリシリコン、DV
DDはデジタル正電源、DVSSはデジタル負電源、A
VDDはアナログ正電源、AVSSはアナログ負電源を
示す。
【0004】この様なSOI構造を採ることにより、デ
ジタル回路を構成する領域(図中48及び49の領域)
と、アナログ回路を構成する領域(図中50及び51の
領域)をSiO2 (図中52)で分離することができる
ため、デジタル回路からアナログ回路へ回り込む雑音を
低減することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のSOIを用いたCMOS集積回路では、プロセスが
複雑なため、コストが高く、製造期間が長いという欠点
があった。
【0006】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、アナログ回路へのデジタル雑音の回り込みを防
止するCMOS集積回路を低コストで実現することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電基
板上に形成される第1及び第2のウェルと、前記第1の
ウェルを包含し、かつ、前記複数の第2のウェルの一部
分を包含する第3のウェルと、前記第1及び第2のウェ
ルの各々と接続する第1及び第2のデジタル系電源と、
前記第3のウェルから離間して形成され、前記第1及び
第2のウェルと実質的に同一のウェルからなる第4及び
第5のウェルと、該第4及び第5のウェルの各々と接続
する第1及び第2のアナログ系電源と、前記第1及び第
2のウェルの表面に形成されるデジタル回路を形成する
第1のMOSトランジスタと、前記第4及び第5のウェ
ルの表面に形成されるアナログ回路を形成する第2のM
OSトランジスタとを有することを特徴とするCMOS
集積回路が得られる。
【0008】換言すれば、本発明は導電基板上の表面に
形成された第一の浅い導電形島状拡散(第一のウェル)
と、第二の浅い導電形島状拡散(第二のウェル)と、第
三の深い導電形島状拡散(第三のウェル)を有し、該第
三の深い導電形島状拡散(第三のウェル)に完全に包含
される前記第一の浅い導電形島状拡散(第一のウェル)
及び前記第三の深い導電形島状拡散(第三のウェル)に
一部が包含される前記第二の浅い導電形島状拡散(第二
のウェル)に各々第一及び第二のデジタル系電源を接続
し、前記第三の深い導電形島状拡散(第三のウェル)に
含まれない前記第一及び第二の浅い導電形島状拡散(第
一及び第二のウェル)に各々第一及び第二のアナログ系
電源を接続し、前記デジタル系電源を接続した第一及び
第二の浅い導電形島状拡散(第一及び第二のウェル)の
表面にデジタル回路を構成するMOSトランジスタを形
成し、前記アナログ系電源を接続した第一及び第二の浅
い導電形島状拡散(第一及び第二のウェル)の表面にア
ナログ回路を構成するMOSトランジスタを形成するこ
とを特徴とするCMOS集積回路である。
【0009】即ち、本発明のCMOS集積回路は、導電
基板上の表面に形成された第一の浅いウェルと第二の浅
いウェルと第三の深いウェルを有し、前記第三の深いウ
ェルに完全に包含される前記第一の浅いウェル及び前記
第三の深いウェルに一部が包含される前記第二の浅いウ
ェルに各々第一及び第二のデジタル系電源を接続し、前
記第三の深いウェルに含まれない前記第一及び第二の浅
いウェルに各々第一及び第二のアナログ系電源を接続
し、前記デジタル系電源を接続した第一及び第二の浅い
ウェルの表面にデジタル回路を構成するMOSトランジ
スタを形成し、前記アナログ系電源を接続した第一及び
第二の浅いウェルの表面にアナログ回路を構成するMO
Sトランジスタを形成している。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
【0011】図1に本発明の第一の実施例の原理的なプ
ロセス断面図を示す。図中、1はp基板2,3及び6は
nウェル、4は深いnウェル(ディープnウェル)、5
及び5′はpウェル、7はSiO2 ,8,9,14及び
15はpチャネルトランジスタを構成するソース・ドレ
イン領域、10及び16はnウェルコンタクト、11及
び17はpウェルコンタクト、12,13,18及び1
9はnチャネルトランジスタを構成するソース・ドレイ
ン領域、20〜23は各トランジスタのゲート、AVD
Dはアナログ正電源、AVSSはアナログ負電源、DV
DDはデジタル正電源、DVSSはデジタル負電源を示
す。
【0012】図中アナログ回路は、8,9及び20で形
成されるpチャネルトランジスタ及び12,13及び2
1で形成されるnチャネルトランジスタにより構成され
る。又、デジタル回路は、14,15及び22で形成さ
れるpチャネルトランジスタ及び18,19及び23で
形成されるnチャネルトランジスタにより構成される。
【0013】又、図に示す様に、アナログ用のpチャネ
ルトランジスタが形成されるnウェル2の電位はアナロ
グ正電源により与えられ、アナログ用nチャネルトラン
ジスタが形成されるpウェル5′の電位はアナログ負電
源により与えられ、デジタル用pチャネルトランジスタ
の形成されるnウェル3の電位はデジタル正電源により
与えられ、デジタル用nチャネルトランジスタの形成さ
れるpウェル5の電位はデジタル負電源により与えられ
る。この事により、p基板1の電位はアナログ用pウェ
ル5′と同電位となり、ディープnウェル4はデジタル
用nウェル3と同電位になる。従って、隣接するpウェ
ルとnウェル、p基板とnウェル、p基板とディープn
ウェル、ディープnウェルとディープnウェル内のpウ
ェルの各々の間にpn接合逆バイアスによる空乏層が形
成される。
【0014】図4にこの空乏層の形成される領域を太線
で示す。図4から判る様に、デジタル回路を構成する領
域(3及び5)を空乏層により基板から分離することが
できる。
【0015】次に本発明による第二の実施例について説
明する。図2は本発明による第二の実施例の原理的なプ
ロセス断面図を示す。第一の実施例との違いは、第一の
実施例がp基板を用いた例であるのに対し、第二の実施
例は、n基板を用いた場合の例である。図中24はn基
板、25,26及び28はpウェル、27は深いpウェ
ル(ディープpウェル)、41及び41′はnウェル、
29はSiO2 、30,31,36及び37はnチャネ
ルトランジスタを構成するソース・ドレイン領域、32
及び38はpウェルコンタクト、34,35,40及び
42はpチャネルトランジスタを構成するソース・ドレ
イン領域、43〜46は各トランジスタのゲート、AV
DDはアナログ正電源、AVSSはアナログ負電源、D
VDDはデジタル正電源、DVSSはデジタル負電源を
示す。図中、アナログ回路は、30,31及び43で形
成されるnチャネルトランジスタ及び34,35及び4
4で形成されるpチャネルトランジスタにより構成され
る。又、デジタル回路は36,37及び45で形成され
るnチャネルトランジスタ及び40,42及び46で形
成されるpチャネルトランジスタにより構成される。こ
の場合も、図に示す電源により、各々のウェルに電圧を
与えることにより、第一の実施例と同様に空乏層によ
り、デジタル領域を基板から分離することができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明は、ディープ
ウェルの電位をデジタル系電源で与え、これにより形成
される空乏層により、デジタル回路を構成する領域を基
板から分離することができる。この事により、デジタル
部からの雑音の回り込みを阻止することができ。このプ
ロセスは通常のCMOSプロセスにディープウェルを追
加するだけで実現できるため低コストでの基板分離を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第一の実施例のプロセス断面図。
【図2】本発明による第二の実施例のプロセス断面図。
【図3】従来技術による基板分離プロセスの断面図。
【図4】本発明による第一の実施例で形成される空乏層
を示す断面図。
【符号の説明】
1 p基板 2,3,6 nウェル 4 ディープnウェル 5,5′ pウェル 7 SiO2 8,9,14,15 pチャネルトランジスタのソー
ス・ドレイン 10,16 nウェルコンタクト 12,13,18,19 nチャネルトランジスタの
ソース・ドレイン 11,17 pウェルコンタクト 20〜23 各トランジスタのゲート 24 n基板 25,26,28 pウェル 27 ディープpウェル 29 SiO2 41,41′ nウェル 30,31,36,37 nチャネルトランジスタの
ソース・ドレイン 32,38 pウェルコンタクト 34,35,40,42 pチャネルトランジスタの
ソース・ドレイン 33,39 nウェルコンタクト 43〜46 各トランジスタのゲート 47 基板 48,50 n基板 49,51 pウェル 52 SiO2 54,55,60,61 pチャネルトランジスタの
ソース・ドレイン 53,59 n基板コンタクト 56,57,62,63 nチャネルトランジスタの
ソース・ドレイン 58,64 pウェルコンタクト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電基板上に形成される第1及び第2の
    ウェルと、 前記第1のウェルを包含し、かつ、前記複数の第2のウ
    ェルの一部分を包含する第3のウェルと、 前記第1及び第2のウェルの各々と接続する第1及び第
    2のデジタル系電源と、 前記第3のウェルから離間して形成され、前記第1及び
    第2のウェルと実質的に同一のウェルからなる第4及び
    第5のウェルと、 該第4及び第5のウェルの各々と接続する第1及び第2
    のアナログ系電源と、 前記第1及び第2のウェルの表面に形成されるデジタル
    回路を形成する第1のMOSトランジスタと、 前記第4及び第5のウェルの表面に形成されるアナログ
    回路を形成する第2のMOSトランジスタと、 を有することを特徴とするCMOS集積回路。
JP4006782A 1992-01-17 1992-01-17 Cmos集積回路 Expired - Lifetime JP2953482B2 (ja)

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