基于MOSFET ZTC工作点的高阶曲率补偿电压基准

工作在饱和区的MOSFET存在零温度系数(ZTC)特定工作点,基于这一特性设计实现了一款具有低温度系数的电压基准芯片。所设计的电路利用ZTC工作点的温度系数接近于0这一特点,辅以高阶曲率补偿电路,实现极低温度系数的输出电压。此外,针对ZTC工作点对工艺偏差的敏感性,根据蒙特卡洛仿真结果,专门设计了熔丝修调电路,以保证电路的输出结果具有较高工艺稳定性。该电路在CSMC 0.18μm CMOS工艺平台进行了流片验证,芯片面积为0.0025 mm^(2)。结果表明该芯片在室温时能够稳定输出475.5 mV电压,在-40~125℃内,温度系数达到1.8×10^(-6)/℃,在10 kHz时电源抑制比达到-68.7 dB。

CMOS工艺制备的高压PMOSFET温度特性研究

采用Cascade探针台与Agilent 4155B参数测试仪测试采用1.5μmP阱单层多晶单层金属CMOS工艺制作的宽长比为50∶4的高压PMOSFET在不同温度下(27°C～200°C)的器件特性,包括漏电流I_(DS)、阈值电压V_T、栅跨导gm的温度特性,并与常压PMOSFET温度特性比较,推导阈值电压值与温度的简单关系。

基于最优控制电压的高鲁棒性PUF电路设计

物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUF)电路作为一种新型的信息安全电路,依赖集成电路制造过程中硅器件的固有工艺偏差产生密钥.本文提出一种高鲁棒性PUF电路设计方案,首先分析MOSFET在零温度系数点(Zero Temperature Coefficient,ZTC)的工作特性,然后结合提高PUF电路鲁棒性的途径,确定PUF电路的结构及最优控制电压,最终达到密钥稳定可靠的目的.在TSMC 65nm CMOS工艺下对所设计的PUF电路进行版图设计,面积为14.89μm×12.14μm.实验结果显示在最优控制电压下PUF电路的鲁棒性最低为96%.