采用多输入浮栅MOS器件的四值编-译码电路设计

提出一种采用多输入浮栅MOS管设计具有可控阈值功能的电压型多值逻辑电路的方法.对每个浮栅MOS管的逻辑功能均采用传输开关运算予以表示以实现有效综合。在此基础上提出了一种新的电压型多输入浮栅MOS四值编码器和译码器设计。所提出的电路在结构上得到了非常明显的简化,并可采用标准的双层多晶硅CMOS工艺予以实现。此外,这些电路具有逻辑摆幅完整、延迟小等特点。采用TSMC0.35μm双层多晶硅CMOS工艺参数的HSPICE模拟结果验证了所提出设计方案的正确性。

大功率半导体技术现状及其进展

介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的技术挑战和发展趋势。

新型浮栅MOS单管动态比较器设计

提出一种新型浮栅MOS单管动态比较器的电路结构。以浮栅MOS单管为核心,根据浮栅电荷的保持特性,在时钟控制下,两个电压分时地输入浮栅MOS管从而引起浮栅电位变化,相对变化后的浮栅电位决定着比较管的再通断,使预充电的输出电容与源极电容重新分配电荷,通过输出电容上电压是否发生变化来反映比较结果。单管比较避免差分对管由于工艺偏差所引起的输入失调问题,而且以浮栅偏置抵消MOS管的阈值。采用charted0.35μmCMOS工艺设计电路,面积约为0.003mm2,经前、后仿真和流片测试,结果表明,电路功能正确。并且在3.3V电源电压下、比较时间为0.4μs时,平均功耗为2.8mW。

用DTPDO研究超薄栅氧化层的诱生缺陷

应用直接隧道比例差分(DTPDO)谱技术研究了深亚微米MOS器件超薄栅氧化层的应力诱生缺陷。实验结果发现超薄栅氧化层直接隧道栅电流的比例差分谱存在明显的三个谱峰。这意味着在超薄栅氧化层退化的过程中有三种氧化层高场诱生缺陷共存。研究结果表明,三种缺陷的饱和缺陷密度均随着应力电压和应力温度的增加而增加。三种缺陷的特征产生时间常数与器件的实验温度、所加的应力电压和氧化层的失效时间相关。

一种精确求解超薄栅NMOS器件隧穿电流的模型

提出了一种精确求解隧穿电流的模型。通过自洽求解一维薛定谔方程和泊松方程,得到NMOS器件的半导体表面电势分布、反型层二维电子气的量子化能级以及对应的载流子浓度分布。为计算隧穿电流,采用了多步势垒逼近方法计算栅氧化物势垒层的隧穿几率,从而避免了WKB方法在突变边界处波函数不连续带来的缺陷。通过考虑(100)Si衬底的导带多能谷效应和栅极多晶硅耗尽效应,讨论了不同栅氧化层厚度下隧穿电流与栅压的依赖关系。模拟结果与实验数据吻合。

基于深亚微米工艺的栅接地NMOS静电放电保护器件衬底电阻模型研究

在考虑了电导率调制效应的情况下对深亚微米静电放电(electrostatic discharge,ESD)保护器件的衬底电阻流控电压源模型进行优化,并根据轻掺杂体衬底和重掺杂外延型衬底的不同物理机制提出了可根据版图尺寸调整的精简衬底电阻宏模型,所建模型准确地预估了不同衬底结构上源极扩散到衬底接触扩散间距变化对触发电压Vt1的影响.栅接地n型金属氧化物半导体器件的击穿特性结果表明,所提出的衬底电阻模型与实验结果符合良好,且仿真时间仅为器件仿真软件的7%,为ESD保护器件版图优化设计提供了方法支持.

基于0.13μm CMOS工艺的功率放大器设计

基于0．13μmCMOS工艺，设计13～15GHz带有分布式有源变压器的集成功率放大器。利用分布式有源变压器功率合成的特点，将其作为负载去匹配功放单元，采用共源共栅级与共源级级联的功放单元结构来提高功放单元的增益和输出功率；采用浮栅结构来减小分布式有源变压器和片上巴伦的插入损耗；功分器采用带栅格参考地的结构提高电路的性能。仿真结果表明，在13～15GHz频段，该功放的饱和输出功率为20dBm，功率附加效率为10％，功率增益为12．5dB，输出功率和功率增益有所提高，减小了插入损耗。

电磁超声相控阵激励源高频隔离驱动电路

为了进一步提高电磁超声相控阵激励源的工作效率,基于半桥拓扑放大结构提出了一种电磁超声相控阵激励源高频隔离驱动电路的设计方法.根据金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)的简化模型,分析了MOSFET在开通和关断过程中的开关损耗,从而给出了高频隔离驱动电路所必须满足的条件.通过采用光纤器件隔离脉冲信号和DC-DC隔离电源对参考电位进行转换,有效解决了驱动电路的高频"浮栅"问题,并利用RC微分电路和施密特反相器设计了驱动信号死区时间可调电路.实验结果表明:设计的驱动电路能够输出频率为1.1 MHz、死区时间为0.32μs、驱动电压为18.8 V、占空比为26%的互补驱动信号,并且在驱动MOSFET栅极的实际应用中,有效降低了功率开关管的功率损耗.

用变角XPS技术定量计算超薄SiO_2层厚度

采用变角XPS技术分析单晶Si和非晶Si衬底上覆盖SiO2薄层的样品,比较变角XPS定量计算超薄SiO2层厚度的几种方法及特点,从而获得一种比较可靠稳定的分析计算方法。实际应用证明,变角XPS技术可用于MOS集成器件的超薄栅氧化层厚度常规分析和测试。

钟控神经MOS晶体管的建模及其电路仿真

神经 MOS晶体管 (简称 Neu MOS)是最近才发明出来的一种高功能度的多输入多阈值的新型 MOS器件。在其十年的发展历程中 ,一些新型结构又被陆续提出 ,以期获得更加优越的性能。文中建立了一种新型Neu MOS即钟控 Neu MOS晶体管的 PSPICE子电路模型 (库 ) ;并利用该模型对由钟控 Neu MOS晶体管构建的电路进行了实时模拟 ,模拟结果与电路特性的实测结果有很好的吻合 ,因此可证明建立的子电路模型 (库 )可用于钟控 Neu MOS晶体管电路的设计和模拟验证。

最新技术的穿通(PT)型IGBT与功率MOSFET的比较

比较了最新一代穿通型绝缘栅双极型晶体管(简称PT IGBTs)和功率MOS 7的开关特性和通态损耗特性;简述了PT IGBT的结构。由于独特的条状结构和功率MOSFET的金属门极,使得穿通型IGB了和功率MOSFETs器件在特性上有一些不同。在很多情况下,尤其是在桥式电路中,这类IGBT能提供更低成本和更出色的性能,从而替代了高压功率MOSFET。

电力电子市场预测

新型电力半导体器件-绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种集高频率、高电压、大电流于一身的新一代理想的电力半导体器件，是电力电子技术的第三次革命的代表产品，填补国内电力电子空白的产品。

显示器中场效应管工作特点与检测方法

场效应管也是一种由PN结组成的半导体器件,它有P型和N型两种导电沟道,并且还有结型和绝缘栅（金属氧化物）型两种结构。结型是利用PN结在反向偏置下所产生的耗尽区,绝缘栅型则利用栅极电压产生的感应电荷来改变导电沟道的宽窄,从而控制多数载流子在沟道中的漂移运动所产生的漏极电流。所以它属于电压控制类型的器件。从工作性能的角度来看,