用全耗尽绝缘硅互补型金属氧化物半导体集成技术实现一种激光测距电路

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作者 张新 高勇 +2 位作者 刘善喜 安涛 徐春叶 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期278-281,共4页

在对薄膜全耗尽绝缘硅互补型金属氧化物半导体 (SOICMOS)结构进行模拟和测试基础上 ,采用薄膜全耗尽绝缘硅 (SOI)结构 ,并在工艺中利用优质栅氧化、Ti硅化物、轻掺杂漏 (LDD)结构等关键技术实现了一种高速低功耗SOICMOS激光测距集成电... 在对薄膜全耗尽绝缘硅互补型金属氧化物半导体 (SOICMOS)结构进行模拟和测试基础上 ,采用薄膜全耗尽绝缘硅 (SOI)结构 ,并在工艺中利用优质栅氧化、Ti硅化物、轻掺杂漏 (LDD)结构等关键技术实现了一种高速低功耗SOICMOS激光测距集成电路。测试结果表明 :1.2 μm器件 10 1级环振单门延迟为 2 5 2 ps ,总延迟为 5 4.2ns .电路静态功耗约为 3mW ,动态功耗为 展开更多

关键词 互补型金属氧化物半导体 绝缘硅 SOI 栅氧化 动态功耗 电路 静态功耗 延迟 CMOS 集成技术

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金属氧化物薄膜晶体管电特性参数的提取

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作者 陈文彬 何永阳 陈赞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第11期42-44,48,共4页

采用磁控溅射法制备了底栅反交叠刻蚀阻挡型(ES)金属氧化物薄膜晶体管(α-IGZO TFT),测试了TFT电流-电压特性曲线。根据TFT的一级近似模型,结合实验数据提出了TFT电特性参数提取方法。在TFT的线性区和饱和区采用线性拟合提取了TFT的场... 采用磁控溅射法制备了底栅反交叠刻蚀阻挡型(ES)金属氧化物薄膜晶体管(α-IGZO TFT),测试了TFT电流-电压特性曲线。根据TFT的一级近似模型,结合实验数据提出了TFT电特性参数提取方法。在TFT的线性区和饱和区采用线性拟合提取了TFT的场效应迁移率和阈值电压,定义了TFT的开态电流和关态电流,在TFT的亚阈值区分别采用线性拟合和一阶导数的方法提取了TFT的亚阈值摆幅。通过筛选测试条件和数据拟合范围,得到α-IGZO TFT线性区和饱和区场效应迁移率和阈值电压分别为6. 27 cm^2/V·s和7. 7 V;7. 24 cm^2/V·s和4. 3 V,α-IGZO TFT的开关比和亚阈值摆幅分别为109和272 m V/dec。 展开更多

关键词 金属氧化物薄膜晶体管 电特性参数 刻蚀阻挡型

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一种用于ADC模拟集成电路设计和分析的MOS晶体管模型 被引量：1

3

作者 殷湛 郭立 杨吉庆 《计算机工程与科学》 CSCD 2006年第8期105-107,共3页

本文提出了一个适合模拟集成电路设计和分析的金属氧化物场效应晶体管模型。它以晶体管反型系数if为基础,表达式具有简洁的形式和良好的精度,并通过一个ADC电路中经常出现的简单共源极放大器的设计过程和仿真结果的对比分析,解释说明这... 本文提出了一个适合模拟集成电路设计和分析的金属氧化物场效应晶体管模型。它以晶体管反型系数if为基础,表达式具有简洁的形式和良好的精度,并通过一个ADC电路中经常出现的简单共源极放大器的设计过程和仿真结果的对比分析,解释说明这个模型的具体应用。 展开更多

关键词 金属氧化物场效应晶体管 跨导 反型系数 模数转换器

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降低金属与n型Ge接触电阻方法的研究进展

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作者 周志文 沈晓霞 李世国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期10-15,31,共7页

Ge材料中n型杂质激活的电子浓度偏低,以及费米能级钉扎效应导致的金属与n型Ge接触电子势垒高度偏大,使金属与n型Ge接触电阻较大。基于Ge的材料特性,分析了缺陷对杂质浓度以及费米能级钉扎对电子势垒高度的影响;综述了提高Ge材料中n型掺... Ge材料中n型杂质激活的电子浓度偏低,以及费米能级钉扎效应导致的金属与n型Ge接触电子势垒高度偏大,使金属与n型Ge接触电阻较大。基于Ge的材料特性,分析了缺陷对杂质浓度以及费米能级钉扎对电子势垒高度的影响;综述了提高Ge材料中n型掺杂电子浓度的方法,如激光退火、磷和锑共掺、循环离子注入/退火、氟钝化等;讨论了降低金属与n型Ge接触电子势垒高度的途径,即插入薄的界面层形成金属-界面层-Ge接触。电子浓度的提高,以及电子势垒高度的降低,有效地减小了金属与n型Ge接触电阻。 展开更多

关键词 锗(Ge) N型掺杂 金属-界面层-半导体接触 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 接触电阻

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基于级联常通型SiC JFET的快速中压直流固态断路器设计及实验验证 被引量：4

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作者 何东 徐星冬 +1 位作者 兰征 王伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期158-167,共10页

固态断路器(solid state circuit breaker, SSCB)是直流配电网中实现快速、无弧隔离直流故障的关键保护装置。首先提出了一种基于级联常通型碳化硅(silicon carbide, SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor, JFET)的... 固态断路器(solid state circuit breaker, SSCB)是直流配电网中实现快速、无弧隔离直流故障的关键保护装置。首先提出了一种基于级联常通型碳化硅(silicon carbide, SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor, JFET)的新型中压直流SSCB拓扑,直流故障发生时利用金属氧化物压敏电阻(metal oxide varistor, MOV)向SSCB主开关级联常通型SiC JFET器件的栅源极提供驱动电压,可快速实现直流故障保护。其次详细分析了SSCB关断和开通过程的运行特性,并提出了SSCB驱动电路关键参数设计方法。最后研制了基于3个级联常通型Si C JFET器件的1.5 kV/63 A中压SSCB样机,通过短路故障、故障恢复实验验证了设计方法的有效性。结果表明该SSCB关断250 A短路电流的响应时间约为20μs,故障恢复导通响应时间约为12μs,为中压直流SSCB的拓扑优化设计和级联常通型Si C JFET器件的动静态电压均衡性能提升提供了支撑。 展开更多

关键词 直流配电网 固态断路器 碳化硅结型场效应晶体管 金属氧化物压敏电阻 短路故障

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新型基于源极跟随器的零极点型滤波器

6

作者 陈勇 周玉梅 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期295-298,共4页

提出一种新型基于源极跟随器的零极点型滤波器。提出的单支路全差分的双二阶单元采用两个前馈电容综合复数零点,用于实现连续时间零极点型滤波器。源极跟随器在电压域直接处理信号使得该双二阶单元以低功耗实现高线性度。利用CMOS0.18μ... 提出一种新型基于源极跟随器的零极点型滤波器。提出的单支路全差分的双二阶单元采用两个前馈电容综合复数零点,用于实现连续时间零极点型滤波器。源极跟随器在电压域直接处理信号使得该双二阶单元以低功耗实现高线性度。利用CMOS0.18μm工艺级联实现了一个4阶切比雪夫Ⅱ型全差分低通滤波器。测试结果表明,滤波器带宽为2.75MHz,实现了带外下陷特性。在2V电源电压下,消耗电流为1.5mA,测得带内IIP3为5dBm。在三次谐波失真(HD3)为-46.3dB条件下滤波器的动态范围为65dB。 展开更多

关键词 基于源极跟随器型双二阶单元 切比雪夫Ⅱ型滤波器 互补型金属氧化物晶体管

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一种新型低压功率MOSFET结构分析 被引量：6

7

作者 姚丰 何杞鑫 方邵华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期53-56,共4页

介绍了一种新型的低压功率MOSFET结构——Trench MOSFET。将其与常规VDMOS通过在 结构参数、电性能参数上的比较和分析,最终肯定了Trench MOSFET结构的优点。

关键词 垂直双扩散型金属氧化物半导体 沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管 器件仿真 导通电阻

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一种改进型高性能CMOS锁相环电荷泵的设计 被引量：2

8

作者 汪祥 戎蒙恬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期629-633,共5页

设计了一种高性能锁相环电荷泵电路.该电路采用UMC 0.18μm Mix-Mode CMOS工艺实现.仿真结果表明,通过利用电荷共享加速电流镜的开启,该电荷泵开启时间仅为0.3 ns,不会产生鉴相死区,能较好地抑制时钟馈通、电荷注入等非理想特性的影响,... 设计了一种高性能锁相环电荷泵电路.该电路采用UMC 0.18μm Mix-Mode CMOS工艺实现.仿真结果表明,通过利用电荷共享加速电流镜的开启,该电荷泵开启时间仅为0.3 ns,不会产生鉴相死区,能较好地抑制时钟馈通、电荷注入等非理想特性的影响,并且适合于低电压工作.通过与传统型及参考型两种电荷泵电路的仿真对比,验证了所设计电荷泵的优越性. 展开更多

关键词 电荷泵 锁相环 互补型金属氧化物半导体

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采用T型栅结构的高性能Ga2O3 MOSFET

9

作者 马灵 吕元杰 +2 位作者 刘宏宇 蔡树军 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第6期444-448,共5页

基于n型β-Ga2O3制备了具有T型栅结构的高性能Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在Fe掺杂的半绝缘β-Ga2O3衬底上同质外延生长200 nm厚的Si掺杂n型β-Ga2O3沟道层,掺杂浓度为5×10^17 ... 基于n型β-Ga2O3制备了具有T型栅结构的高性能Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在Fe掺杂的半绝缘β-Ga2O3衬底上同质外延生长200 nm厚的Si掺杂n型β-Ga2O3沟道层,掺杂浓度为5×10^17 cm^-3。器件采用栅长为1μm的T型栅结构,栅源间距为2μm,栅漏间距为18μm;采用原子层沉积(ALD)法生长的高介电常数氧化铪(HfO2)作为栅介质。研制的器件漏源饱和电流密度达到115.8 mA/mm,比导通电阻为52.82 mΩ·cm^2。T型栅结构有效抑制了Ga2O3沟道中的峰值电场强度,提升了器件的耐压特性;而高介电常数的HfO2介质有效降低了器件的漏电流,器件的击穿电压达到1953 V,开关比高达109,器件功率品质因子为77.2 MV/cm^2。 展开更多

关键词 氧化镓(Ga2O3) 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) T型栅 击穿电压 功率品质因子

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基于等效小参量法的CMOS LC振荡器特性分析 被引量：1

10

作者 涂用军 丘水生 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期582-585,601,共5页

建立了描述CMOS LC振荡器特性的二阶非线性微分方程。利用等效小参量法原理导出了原系统的等效线性方程组及其特性解析表达式,得到了交叉耦合MOS特性对振荡器性能的影响,包括起振条件、输出幅度与参数间的解析表达式、振荡器输出频率与L... 建立了描述CMOS LC振荡器特性的二阶非线性微分方程。利用等效小参量法原理导出了原系统的等效线性方程组及其特性解析表达式,得到了交叉耦合MOS特性对振荡器性能的影响,包括起振条件、输出幅度与参数间的解析表达式、振荡器输出频率与LC谐振回路和交叉耦合CMOS管非线性特性影响的关系、振荡器输出的谐波特性。这些结论揭示了CMOS LC差分振荡器新的现象,对设计者了解振荡器的工作状态和优化设计有一定的参考意义。 展开更多

关键词 等效小参量法 压控振荡器 互补型金属氧化物晶体管 非线性特性

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基于温度补偿的1V CMOS电流基准源 被引量：1

11

作者 朱冬勇 杨银堂 +2 位作者 朱樟明 朱文举 徐俊平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期339-342,共4页

利用零温度系数偏置点技术和温度补偿技术设计了一个超低压、低功耗的电流基准源。使用亚阈值工作的超低压运放构成带隙基准,对MOS管进行温度补偿,使MOS管工作在零温度系数偏置点。在1V工作电压,TSMC0.25μmCMOS工艺下,用Cadence Spectr... 利用零温度系数偏置点技术和温度补偿技术设计了一个超低压、低功耗的电流基准源。使用亚阈值工作的超低压运放构成带隙基准,对MOS管进行温度补偿,使MOS管工作在零温度系数偏置点。在1V工作电压,TSMC0.25μmCMOS工艺下,用Cadence Spectre仿真,在-20～120℃的温度内,输出电流为19.06μA,温度系数仅为18.7×10^-6,功耗为53.5μW。 展开更多

关键词 零温度系数 温度补偿 超低压 互补型金属氧化物晶体管 电流基准

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基于0.18μm RF CMOS工艺的低相噪宽带LC VCO设计 被引量：1

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作者 张俊波 周玉洁 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期356-359,共4页

介绍了一种低功耗、低相噪和超宽频率覆盖范围的全差分电感电容结构的压控振荡器（VCO）设计。采用开关控制的二进制MIM电容阵列对频率进行粗调,再结合MOS可变电容进行微调,实现了极大的频率覆盖范围。流片采用TSMC的0.18μm、5层金属RF... 介绍了一种低功耗、低相噪和超宽频率覆盖范围的全差分电感电容结构的压控振荡器（VCO）设计。采用开关控制的二进制MIM电容阵列对频率进行粗调,再结合MOS可变电容进行微调,实现了极大的频率覆盖范围。流片采用TSMC的0.18μm、5层金属RF CMOS工艺,所用无源器件全部片内集成。在1.8V电源供电情况下,该VCO仅仅消耗3mA的电流。测试结果表明,该VCO能够覆盖1.65～2.45GHz的频率范围,并且增益控制在100MHz/V以下。在1.65GHz频率下20kHz频偏处的相位噪声仅-87.88dBc/Hz。 展开更多

关键词 压控振荡器 射频互补型金属氧化物晶体管 相位噪声 金属氧化物晶体管可变电容

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光收发器中光电集成接收芯片的实现

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作者 芦晶 程翔 +3 位作者 颜黄苹 李继芳 柯庆福 陈朝 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期291-294,共4页

针对应用于850nm光通信中的10/100Mbit/s收发器,提出采用0.5μm标准CMOS工艺对其光接收芯片实现Si基单片集成。整体芯片面积为0.6mm2,共集成了一个双光电二极管的(DPD)光电探测器和一个跨阻前置放大电路,功耗为100mW,并给出了具体的测... 针对应用于850nm光通信中的10/100Mbit/s收发器,提出采用0.5μm标准CMOS工艺对其光接收芯片实现Si基单片集成。整体芯片面积为0.6mm2,共集成了一个双光电二极管的(DPD)光电探测器和一个跨阻前置放大电路,功耗为100mW,并给出了具体的测试性能结果。结果表明,在850nm光照下,光接收芯片带宽达到53MHz,工作速率为72Mbit/s。重点介绍了DPD光电探测器的原理和结构,并给出了相应的制造过程和电路等效模型,对整个光接收芯片进行了多种实用性测试,可以满足系统的性能要求。 展开更多

关键词 单片集成 互补型金属氧化物晶体管 双光电二极管 光接收芯片 850 nm光通信

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高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源 被引量：11

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作者 吴志明 黄颖 +2 位作者 吕坚 王靓 李素 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期453-456,共4页

介绍了一种采用0.5μmCMOSN阱工艺制作的带隙基准电压源电路,该电路具有高电源抑制比和较低的温度系数。通过将电源电压加到运算放大器上,运算放大器的输出电压为整个核心电路提供偏置电压,整个核心电路的偏置电压独立于电源电压,使得... 介绍了一种采用0.5μmCMOSN阱工艺制作的带隙基准电压源电路,该电路具有高电源抑制比和较低的温度系数。通过将电源电压加到运算放大器上,运算放大器的输出电压为整个核心电路提供偏置电压,整个核心电路的偏置电压独立于电源电压,使得整个带隙基准电路具有非常高的电源抑制比。基于SPECTRE的仿真结果表明,其电源抑制比可达116dB,在-40℃～85℃温度范围内温度系数为46ppm/℃,功耗仅为1.45mW,可以广泛应用于模/数转换器、数/模转换器、偏置电路等集成电路模块中。 展开更多

关键词 带隙基准电压源 互补型金属氧化物半导体 电源抑制比 温度系数

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几种用于高速数字通信系统中的锁存比较器 被引量：7

15

作者 李彦旭 成立 董素玲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期37-41,共5页

在分析、比较了高速数字系统中常用的几种低耗锁存比较器电路的基础上,重新提出了三种新颖的高速、低耗锁存比较器,其中有两种是BiCMOS锁存比较电路。经过仿真试验后,说明了这几种锁存比较器完全满足于高速数字通信系统的性能要求。

关键词 双极互补金属氧化物半导体 BICMOS 高速数字通信系统 电流型比较器 锁存比较器

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Trench MOSFET的研究与进展 被引量：12

16

作者 苏延芬 刘英坤 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期277-280,292,共5页

研究总结了功率MOSFET器件与BJT器件相比的发展优势。介绍了作为VDMOSFET进一步发展的新型器件Trench MOSFET研究提出的背景及意义,并从其基本结构出发阐述了Trench MOSFET与VDMOS相比的电学性能特点。最后对其发展现状,关键技术和结构... 研究总结了功率MOSFET器件与BJT器件相比的发展优势。介绍了作为VDMOSFET进一步发展的新型器件Trench MOSFET研究提出的背景及意义,并从其基本结构出发阐述了Trench MOSFET与VDMOS相比的电学性能特点。最后对其发展现状,关键技术和结构参数及其发展趋势进行了概括、总结和展望。 展开更多

关键词 Trench金属氧化物场效应晶体管 比导通电阻 击穿电压 元胞面积 箱型掺杂

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基于图像处理的安防系统 被引量：3

17

作者 侯俊 王俏俏 +2 位作者 谭墍元 袁中甲 周芸 《机电工程》 CAS 2009年第4期56-58,共3页

为实现对家居的实时监控,设计了基于图像处理的安防系统。该系统充分发挥了其硬件性能,核心微处理器通过串口与互补型金属氧化物半导体(CMOS)摄像头进行命令通讯及图像采集;通过图像异常判断程序判断图像是否出现异常;在异常情况下通过... 为实现对家居的实时监控,设计了基于图像处理的安防系统。该系统充分发挥了其硬件性能,核心微处理器通过串口与互补型金属氧化物半导体(CMOS)摄像头进行命令通讯及图像采集;通过图像异常判断程序判断图像是否出现异常;在异常情况下通过彩信模块(MMS)将异常图片发送到指定手机上。该系统的硬件性能实现了图像信息的快速传输,改进的图像处理算法保证了对异常进行准确地判断,为家居安全提供了保障。试验结果表明,该系统能实现对异物入侵状态十分准确的判断,并及时发送报警信息。 展开更多

关键词 S3C44B0X 互补型金属氧化物半导体 异常判断 彩信模块

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低功耗轨至轨CMOS运算放大器设计 被引量：3

18

作者 刘华珠 黄海云 宋瑞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期463-465,482,共4页

设计了一个1.5 V低功耗轨至轨CMOS运算放大器。电路设计中为了使输入共模电压范围达到轨至轨性能,采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差动对输入结构,并采用成比例的电流镜技术实现了输入级跨导的恒定。在中间增益级设计中,采用了适合在低... 设计了一个1.5 V低功耗轨至轨CMOS运算放大器。电路设计中为了使输入共模电压范围达到轨至轨性能,采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差动对输入结构,并采用成比例的电流镜技术实现了输入级跨导的恒定。在中间增益级设计中,采用了适合在低压工作的低压宽摆幅共源共栅结构;在输出级设计时,为了提高效率,采用了简单的推挽共源级放大器作为输出级,使得输出电压摆幅基本上达到了轨至轨。当接100 pF电容负载和1 kΩ电阻负载时,运放的静态功耗只有290μW,直流开环增益约为76 dB,相位裕度约为69°,单位增益带宽约为1 MHz。 展开更多

关键词 低功耗 轨至轨 互补型金属氧化物半导体 运算放大器 恒跨导

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SiC新一代电力电子器件的进展 被引量：27

19

作者 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期81-88,共8页

以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体材料的突破给发展新一代电力电子带来希望。SiC材料具有比Si材料更高的击穿场强、更高的载流子饱和速度和更高的热导率,使SiC电力电子器件比Si的同类器件具有关断电压高、导通电阻小、开关频率高、效率... 以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体材料的突破给发展新一代电力电子带来希望。SiC材料具有比Si材料更高的击穿场强、更高的载流子饱和速度和更高的热导率,使SiC电力电子器件比Si的同类器件具有关断电压高、导通电阻小、开关频率高、效率高和高温性能好的特点。SiC电力电子器件将成为兆瓦电子学和绿色能源发展的重要基础之一。综述了SiC新一代电力电子器件的发展历程、现状、关键技术突破和应用研究。所评估的器件包含SiC SBD、SiC pin二极管、SiC JBS二极管、SiC MOFET、SiC IGBT、SiC GTO晶闸管、SiC JFET和SiC BJT。器件的评估重点是外延材料的结构、器件结构优化、器件性能、可靠性和应用特点。最后总结了新世纪以来SiC新一代电力电子器件的技术进步的亮点并展望了其技术未来发展的趋势。 展开更多

关键词 碳化硅 肖特基二极管 PIN二极管 金属氧化物场效应管 绝缘栅双极晶体管 栅关断晶闸管 结型场效应管 双极型晶体管

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基于应变Si/SiGe的CMOS电特性模拟研究 被引量：1

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作者 舒斌 张鹤鸣 +1 位作者 任冬玲 王伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期397-401,共5页

提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极。分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而... 提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极。分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而且还给出了这种器件结构作为反相器的一个应用,模拟了其传输特性。结果表明所设计的垂直层叠共栅结构应变Si/SiGe HCMOS结构合理、器件性能提高。 展开更多

关键词 异质结互补金属氧化物半导体场效应晶体管 应变SI 应变SiGe 垂直层叠

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