【摘 要】
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本文将介绍一种作者在从事现场可编程逻辑器件(FPGA)开发研究中得到的电压比较器电路，为FPGA内的振荡器提供使能控制信号，其应用电源电压为2.5V，跳变点电压为1.2V，采用0.25um CMOS工艺制造。文中详细介绍了做为FPGA重要单元电路的电压比较器电路的工作原理、工作过程、性能分析等，同时给出了电路设计关键两级放大器的设计，通过计算得出主要MOS管的主要设计参数宽长比的值。通过电路最后的
【机 构】
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电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室 成都华微电子系统有限公司 成都 610054
【出 处】
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四川省电子学会半导体与集成技术专委会2008年度学术年会
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本文将介绍一种作者在从事现场可编程逻辑器件(FPGA)开发研究中得到的电压比较器电路，为FPGA内的振荡器提供使能控制信号，其应用电源电压为2.5V，跳变点电压为1.2V，采用0.25um CMOS工艺制造。文中详细介绍了做为FPGA重要单元电路的电压比较器电路的工作原理、工作过程、性能分析等，同时给出了电路设计关键两级放大器的设计，通过计算得出主要MOS管的主要设计参数宽长比的值。通过电路最后的优化设计，最后给出了采用仿真模拟软件cadence的仿真模拟结果，从而验证了整个设计的正确性。
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本文利用二维仿真研究了不同栅终端场板结构下的AlGaN/GaNHEMTs沟道电场的分布情况。仿真基于漂移扩散模型，考虑了迁移率的高场饱和效应，忽略了自热效应与热载流子效应。分析表明，在栅场板长度和栅漏间距一定的情况下，绝缘层厚度过大或者过小都会使击穿电压大幅减小；在绝缘层厚度和栅漏间距一定的情况下，栅场板长度超过某个值后，击穿电压不会再提高；在绝缘层厚度和栅场板长度一定的情况下，栅漏间距超过某个值
提出一种用于PDP(Plasma Display Panel)驱动电路的SOI高压P型LDMOS器件结构，分析了其特有的背栅效应，以及漂移区浓度，漂移区长度、栅极板长度等参数对器件击穿电压的影响。所设计的器件结构已成功用于一种64位，80V，40Mhz的PDP寻址驱动芯片。
全差分运算跨导放大器(OTA)被广泛应用于混合信号电路设计中。在一些应用如高过采样率SIGMA-DELTA ADC 中，要求运算跨导放大器有很大的带宽。本文详细分析了增益提高技术的原理和设计要点，并基于此设计了一种折叠式套筒结构全差分跨导放大器。设计采用SMIC0.35um工艺实现，其增益可达110db，带宽达400Mhz，完全能够满足一般设计要求。
本文提出了一种基于0.22μm标准CMOS工艺设计的典型的带隙基准电压源的设计方法，对于经典的带隙基准源电路加以启动电路和一些改进后，可产生两个电压，一个是与温度无关的基准电压。另一个是对电源依赖性很小的电压，这两个电压可用于FPGA中的独立电源供电，用于电压比较器来作为参考电压进行比较，用于振荡器的输入等。该设计最终经过流片，经测试芯片性能良好。
本文提出一种槽栅MOS控制的TMCT品闸管。该器件为六层结构，包括品闸管部分、PNP品体管部分和槽栅控制部分。借助仿真软件MEDICI分析该器件的电流分布和i-v特性，并与EST器件和IGBT器件对比；结果表明TMCT能具有更小的元胞、更均匀的电流分布和更大的电流饱和能力。理论分析表明该器件同时具有较高的击穿电压，更大的安全工作区。
本文提出了一种新的双多晶工艺。通过分析VDMOS导通电阻和击穿电压，找出影响器件静态特性的关键参数：栅长。针对该参量的模拟，寻找一种集成于9μm外延厚度BCD工艺的优化设计方法。得到了耐压90V，比导通电阻为194.4mΩ·cm2的优化器件，并将该模型应用到自主研发的70V BCD工艺中去，得到了良好的验证。
开发700V高压BCD(BJT/CMOS/DMOS)工艺技术。该工艺在CMOS工艺基础上主要增加As埋层注入、p_top降场层注入以及Pbase注入等工艺步骤，可实现高压DMOS、低压BJT、低压CMOS器件的单片集成。应用此工艺可研制出一种BCD单片集成的高压智能功率开关芯片，其中DMOS耐压为700V，低压器件满足一般电路要求。结果表明该BCD工艺适合高压SPIC研制开发。
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本文设计了一款双高压单片集成MOSFET运算放大器，它适用于静电传感器和静电偏移应用。由于每个放大器所提供的额定电压为350V，输出电流为60mA，对高压压电驱动电路来说该高压运放也是极好的低功耗选择。MOSFET输出使该高压运放避免了二次击穿限制，其功耗维持在最小值，每个放大器静态额定电流只有2mA.该运放用陶瓷封装，有18个管脚，对每个放大器有极好的补偿。