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公開番号2024142268
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023054392
出願日2023-03-29
発明の名称半導体集積回路
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/822 20060101AFI20241003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】効率が改善されたチャージポンプ回路を提供する。
【解決手段】フライングキャパシタCfは、金属配線層404にギャップを隔てて形成された櫛形電極E1,E2のペアを備える。半導体基板402には、フライングキャパシタCfとオーバーラップする領域にウェル406が形成される。ウェル406は、櫛形電極E1,E2のペアのうち、ドライバによって駆動される一端e1に対応する一方と電気的に接続される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板上にチャージポンプ回路が集積化された半導体集積回路であって、
前記チャージポンプ回路は、
フライングキャパシタと、
前記フライングキャパシタの一端にスイッチング電圧を印加するドライバと、
を備え、
前記フライングキャパシタは、金属配線層にギャップを隔てて形成された櫛形電極のペアを含み、
前記半導体基板には、前記フライングキャパシタとオーバーラップする領域にウェルが形成され、
前記ウェルは、前記櫛形電極のペアのうち前記一端に対応する一方と電気的に接続された、半導体集積回路。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記櫛形電極のペアは、多層構造を有する、請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項３】
前記フライングキャパシタは、最上の金属配線層に形成された矩形電極をさらに含む、請求項１または２に記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記矩形電極は、櫛形電極のペアのうち、前記一端に対応する前記一方と電気的に接続された、請求項３に記載の半導体集積回路。
【請求項５】
半導体基板上にチャージポンプ回路が集積化された半導体集積回路であって、
前記チャージポンプ回路は、
フライングキャパシタと、
前記フライングキャパシタの一端にスイッチング電圧を印加するドライバと、
を備え、
前記フライングキャパシタは、
金属配線層にギャップを隔てて形成された櫛形電極のペアと、
前記金属配線層よりも下の層に形成された下側矩形電極と、
を含み、
前記下側矩形電極は、前記櫛形電極のペアのうち前記一端に対応する一方と電気的に接続された、半導体集積回路。
【請求項６】
前記櫛形電極のペアは、多層構造を有する、請求項５に記載の半導体集積回路。
【請求項７】
前記フライングキャパシタは、最上の金属配線層に形成された上側矩形電極をさらに含む、請求項１または２に記載の半導体集積回路。
【請求項８】
前記上側矩形電極は、前記櫛形電極のペアのうち、前記一端に対応する前記一方と電気的に接続された、請求項７に記載の半導体集積回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、チャージポンプ回路を備える半導体集積回路に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路において、電源電圧より高い電圧が必要な場合、チャージポンプ回路が利用される。チャージポンプ回路は、フライングキャパシタに電荷を蓄え、蓄えた電荷を出力キャパシタに転送する動作を繰り返すことにより、電源電圧よりも高い電圧を生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フライングキャパシタを外付けのチップ部品とすると、アプリケーション回路の部品点数が増加し、コストアップの要因となる。また半導体集積回路には、フライングキャパシタを接続するためのパッドや端子を設ける必要があるため、チップ面積の増加の原因となる。
【０００４】
本発明者は、フライングキャパシタを半導体集積回路に集積化することを検討し、以下の課題を認識するに至った。
【０００５】
キャパシタは、ギャップを隔てて形成されるメタル電極対を含むメタル容量で形成することができる。メタル容量と半導体基板との間には、寄生容量が存在する。この寄生容量によって、フライングキャパシタに蓄えられた電荷が、半導体基板に漏れることとなり、チャージポンプ回路の効率が低下する。
【０００６】
なおこの課題を当業者の一般的な認識として捉えてはならない。さらに言えば、この課題は本発明者が独自に認識したものである。
【０００７】
本開示は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、効率が改善されたチャージポンプ回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のある態様は、半導体基板上にチャージポンプ回路が集積化された半導体集積回路に関する。チャージポンプ回路は、フライングキャパシタと、フライングキャパシタの一端にスイッチング電圧を印加するドライバと、を備える。フライングキャパシタは、金属配線層にギャップを隔てて形成された櫛形電極のペアを含む。半導体基板には、フライングキャパシタとオーバーラップする領域にウェルが形成される。ウェルは、櫛形電極のペアのうち一端に対応する一方と電気的に接続される。
【０００９】
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のある態様によれば、チャージポンプ回路の効率を改善できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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