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在许多电子设备的使用中,均需要外部系统提供稳定的电流,这种能够为负载提供恒定电流的装置被称为恒流源。作为恒流源的一个分支,分立恒流器件具有膝点电压低、恒流特性好、应用电路简单等特点。近年来,分立恒流器件发展迅速并被广泛应用到恒流源、稳压源、LED照明、放大器以及电子仪器的保护电路中。随着LED产业的发展以及应用市场对高性能恒流源的需求,分立恒流器件受到广泛研究,包括新结构的研究,以及相关工艺实现的研究。然而,目前的恒流器件产品,存在在膝点电压较高、正向击穿电压较低的问题,在温度稳定性方面距离实际应用要求还有一定的差距。传统的恒流器件,其物理结构与工作机理限制了其温度系数进一步降低,因此需要从物理机理上探索研究提高恒流器件温度稳定性的方法。基于此,本文旨在设计一种恒流器件,在提高电流能力、降低膝点电压的同时,提高器件的温度稳定性。本文提出并通过实验验证了一种低温度系数的新型恒流器件结构,该结构通过引入空穴电流提高器件电流能力,降低膝点电压,并通过调整空穴与电子电流比例实现低温度系数。本课题针对所提出的恒流器件结构,建立饱和电流模型,结合半导体材料特性与温度变化关系,推导恒流值与温度关系表达式,用于指导低温度系数恒流器件设计;利用Medici、Tsuprem4 TCAD仿真工具仿真分析器件关键参数对其温度特性以及电学性能的影响,验证实现低温度系数恒流器件的理论可行性,并对器件关键参数完成优化调整,获得流片方案;利用Cadence公司的Virtuoso软件进行版图绘制,并依托合作方提供的工艺平台进行流片验证。通过流片实验获得了恒流器件样品,测试数据显示,在环境温度T=25°C时,所设计的恒流器件恒流值IS为118mA,正向击穿电压VB,F为45V,反向击穿电压VB,R达到200V,膝点电压VK约为2.7V。当环境温度T从25°C增加到125°C,温度系数αT为0.10%/°C,相比目前已报道的具有高恒流值的恒流器件,其温度稳定性更高。