技术摘要：
本发明涉及一种高密度低寄生跨接电容，包括金属插值电容（MOM电容）、金属氧化物半导体（MOS）栅电容和阱之间及阱与衬底之间的寄生电容；金属插值电容由同层金属和多层堆叠金属组成，金属氧化物半导体栅电容包括交替布局的若干NMOS和PMOS的栅电容，阱之间的寄生电容由P  全部
背景技术：
为了满足多电源轨需求并降低电源走线的欧姆损耗和片外设计复杂度，在大部分 的系统级芯片（system-on-chips ,  SoC）中需要集成直流降压转换器（DC-DC  Buck  Converter）以实现优异的性能。开关电容（Switched-capacitor,  SC）DC-DC较传统电感DC- DC可以同时实现高的效率和高的能量密度，但是需要解决跨接电容（Cfly）的对地寄生电容 （Cpar）对传输效率的影响。 在先进标准CMOS工艺中，金属氧化物半导体（metal  oxide  semiconductor,  MOS） 电容相比其他类型的电容具有更高的电容密度而被广泛应用。其中常见的MOS电容有N型 （N-type）MOS、P型（P-type）MOS和PMOS三种，如图1所示。 在图1中，跨接电容Cfly均由MOS的栅端（G）电容Cg组成。在图1（a）中，N阱（N-well） 到P型衬底（P-substrate）二极管Jw的寄生结电容Cw成为N型MOS电容的主要对地寄生电容， 等效跨接在Bottom和Sub端；在图1（b）中，在不考虑VNW连接情况下，对地寄生电容由P阱（P- well）到深N阱（Deep  N-well）的二极管Jdnwpw寄生结电容Cdnwpw和深N阱到P型衬底的二极管 Jdnwpsub寄生结电容Cdnwpsub组成；在图1（c）中，在不考虑VNW连接情况下，对地寄生电容主要由 Cw和Cp组成，其中Cp为源端和漏端到N-well的二极管Jp的寄生结电容。 在图1（a）中，片上N型MOS的对地寄生电容引入寄生损耗，降低开关电容DC-DC转换 器的能量转换效率。在一些方案中，N-well电位VNW由串联大阻抗的固定电位提供，使得对地 寄生电容变成由两部分寄生电容串联组成，减小了对地寄生电容，但是所需大阻抗将降低 开关电容DC-DC转换器的能量密度，即使大阻抗由两个背对背的二极管连接的PMOS晶体管 实现。还有一些方案中，采用两倍于输入电源的高电位电压偏置深N阱以降低结电容大小， 但是需要片上电源电压加倍电路或者片外电源。此外，上述MOS电容均仅有一种类型结构实 现，不利于提高电容密度。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有较高的电容密度，且具有较小的对地寄生电容的跨 接电容。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种高密度低寄生跨接电容，包括金属插值电容（MOM电容）、金属氧化物半导体（MOS） 栅电容和阱之间及阱与衬底之间的寄生电容；所述金属插值电容由同层金属和多层堆叠金 属组成，所述金属氧化物半导体栅电容包括交替布局的若干NMOS和PMOS的栅电容，阱之间 的寄生电容由PMOS的N阱到NMOS的P阱的二极管结电容、深N阱到NMOS的P阱的二极管结电容 组成，阱与衬底之间的寄生电容由深N阱到P型衬底的二极管结电容和PMOS的N阱到P型衬底 3 CN 111554678 A 说　明　书 2/3 页 的二极管结电容组成。 所述金属插值电容、所述NMOS栅电容、所述PMOS栅电容、所述PMOS的N阱到所述 NMOS的P阱的二极管结电容、所述深N阱到所述NMOS的P阱的二极管结电容转化为跨接在正 端和负端之间的跨接电容。 深N阱到所述P型衬底的二极管结电容、所述PMOS的N阱到所述P型衬底的二极管结 电容转化为正端对地寄生电容。 所述金属氧化物半导体栅电容和阱之间及阱与衬底之间的寄生电容基于先进标 准CMOS工艺形成。 所述金属插值电容从CMOS工艺的第二层金属到顶层金属插值形成。 基于上述高密度低寄生跨接电容方案，本发明还提供一种能够解决跨接电容的对 地寄生电容影响能量转换效率问题的直流降压转换器，该所述直流降压转换器包括前述的 高密度低寄生跨接电容。 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的跨接电 容具有较小的对地寄生电容和较高的电容密度；本发明的直流降压转换器的能够提高能量 转换效率和能量密度。 附图说明 附图1为现有的MOS电容的结构示意图 附图2为本发明的高密度低寄生跨接电容的纵切面示意图。 附图3为本发明的高密度低寄生跨接电容中栅电容和阱之间及阱和衬底之间寄生 电容的电路示意图。