集成电路指:通过一定的工艺步骤,在一小块载体上制作出组成电路的各种电子元器件,并根据电路设计,使用金属将元器件互联,然后封装,使其成为能够实现一定功能的微型电子器件。专用集成电路指,根据用户特定需求而设计和制造的集成电路,其中,FPGA是一种典型的专用集成电路,近年来,FPGA芯片在ASIC市场上占的比重越来越大,且还在稳步发展。虽然国内的FPGA行业也在蓬勃发展,但是无论在技术上还是市场占比上,都与国外有着非常巨大的差距,我国需要在FPGA领域有属于自己的技术,这对于集成电路技术研究和推动国家经济发展有着重要意义。本文在了解了FPGA的发展现状和工作原理的基础上,研究了大规模FPGA的低功耗技术,结合MOSFET器件向着三维多栅结构的发展方向,提出了一种用于门控电源技术的理想开关结构,先从理论上分析了其设计原理及其优势,再使用TCAD对其进行了仿真。Sentarus软件提供了大量的物理模型和数学方法,能够进行二维和三维的器件仿真,本文使用该TCAD工具,对提出的结构进行三维建模、仿真,从而探究器件的工作情况。通过控制变量法进行仿真,探究器件各结构参数的不同对器件性能的影响,从而找到优化方法对结构进行优化,以得到能够片上集成的、适用于门控电源技术的理想开关结构,其特点为,具有小的比导通电阻,具有高于IC工作电压的击穿电压以及大的开关比。仿真结果得出,优化后的晶体管可以正常工作,即可以在1.2V供电电源的电路模块中用作休眠晶体管,理论上,提供1mΩ导通电阻需要的晶体管面积为6246μm~2,晶体管开关的击穿电压为3.74V,开关比达到10~6。