摘要：研究了基于0.18μm部分耗尽型绝缘体上硅(PDSOI)工艺的静电放电(ESD)防护NMOS器件的高温特性。借助传输线脉冲(TLP)测试系统对该ESD防护器件在30~195℃内的ESD防护特性进行了测试。讨论了温度对ESD特征参数的影响,发现随着温度升高,该ESD防护器件的一次击穿电压和维持电压均降低约11%,失效电流也降低近9.1%,并通过对器件体电阻、源-体结开启电压、沟道电流、寄生双极结型晶体管(BJT)的增益以及电流热效应的分析,解释了ESD特征参数发生上述变化的原因。研究结果为应用于高温电路的ESD防护器件的设计与开发提供了有效参考。

摘要：金属氧化物半导体控制晶闸管（MCT）相比于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有高电流密度、低导通压降和快速开启等优势,在高压脉冲功率领域具有广阔的应用前景。作为脉冲功率开关,MCT开启过程对输出脉冲信号质量有很大影响。采用理论分析并结合仿真优化重点研究了MCT开启瞬态特性。通过对MCT开启过程进行详细地理论分析推导,给出了MCT开启过程中阳极电流和上升时间的表达式。结合Sentaurus TCAD仿真优化,将MCT开启过程中电流上升速率（di/dt）由40 kA/s提升至80 kA/s,极大地改善了器件开启瞬态特性。最后,总结提出了提高器件开启瞬间di/dt的设计途径。

摘要：把多个侧壁阶梯氧化层应用于分离栅沟槽MOSFET(Split-Gate Trench MOSFET,SGT结构),并把改进的结构称为多阶梯侧壁氧化层分离栅沟槽MOSFET(Multi-Step Sidewall Oxides Split-Gate Trench MOSFET,MSO结构),之后介绍了MSO结构的器件结构和制备工艺,重点借助TCAD仿真软件对MSO结构的外延层掺杂浓度、顶部侧氧厚度与底部侧氧厚度进行优化,最终仿真得到击穿电压为126V,特征导通电阻为30.76mΩ·mm^2和特征栅漏电荷为0.351nC·mm^(-2)的MSO结构.在近似相等的击穿电压下,与传统SGT结构相比,MSO结构的特征导通电阻及特征栅漏电荷均有所降低,这两项参数综合反映器件的优值(FOM=Qgd,sp×RonA)降低了39.6%.

摘要：采用0.18μm CMOS工艺设计了一种由数字信号控制的神经元电路.相比于传统神经元电路,本电路不需要偏置电压,控制简单,便于大规模集成.在数字信号的控制下,本电路可以方便地实现Regular Spiking (RS),Fast Spiking(FS),Chattering(CH),Intrinsic Bursting(IB)四种神经元脉冲响应模式.此外本文介绍了一种激励型突触电路,该电路的突触权值可以通过基于脉冲的Spike Driven Synaptic Plasticity(SDSP)学习机制进行调节.在此基础上本文利用3个神经元与2个突触实现了Pavlov实验,证明了所设计的神经元电路支持SDSP学习规则,可以用于构建神经形态硬件.

摘要：采用BCD工艺设计了一中宽电源电压输入、多通道张弛振荡器电路,文中提出的一种片上电源变换电路以及一种基于张弛振荡器的时钟产生电路,克服了宽电源范围供电情况下对低压振荡器的要求,在降低电压变换电路复杂性的同时降低了频率对电压的敏感性,可应用于单电源高压供电芯片.在电源电压VDDH为典型值24V情况下,逻辑低电平VDDL温度系数为290ppm/℃;电源电压从0跳变到24V时,VDDL稳定5V仅需0.16μs;27℃情况下,电源电压VDDH从7V到40V变换情况下,VDDL电平变化1.72%.27℃情况下,在7V供电电压时,最大时钟偏移0.20%;在24V供电电压时,最大时钟偏移0.21%.电路采用0.25μm工艺实现,在电源电压24 V,工作频率25MHz时,电流消耗仅为150μA.

摘要：研究了低阈值电压(LVT)结构的28 nm超薄体全耗尽绝缘体上硅(FD-SOI)MOSFET的高温下特性。在300℃下对器件进行测试,将FD-SOI与部分耗尽(PD)SOI进行参数对比。结合理论分析,证明了高温下超薄体FD-SOI具有比PD-SOI更低的阈值电压漂移率和亚阈值摆幅。在300℃高温下工作时,SOI MOSFET的参数发生退化,阈值电压减小,泄漏电流增加,栅极对沟道电流的控制能力大大减小。超薄体FD-SOI的设计可使器件的高温性能更加稳定,将电路的工作温度提高到300℃。

摘要：基于BCD工艺,设计了一种用于智能高边功率开关的新型开态负载开路检测电路.采用双重判决电路,解决了传统检测方法所带来的额外电压降和小电流检测误差太大的问题,提高了负载开路检测的精度和可靠性,且能实现1 mA^10 mA的低阈值电流检测.Cadence Spectre仿真表明,在开路检测阈值电流为3 mA的情况下,检测精度达98%;在电源电压为24 V的情况下,电荷泵输出电压为27.67 V,充电时间为16.89μs,放电时间为20.3μs,此智能高边功率电路开关时间远远小于英飞凌同类型产品100μs左右的开关时间.

摘要：采用静态输入检测技术,提出并实现了一个模数转换器(ADC)单粒子效应评估测试系统。该系统基于面向仪器系统的外围组件互联扩展平台(PXI)搭建。利用PXI触发模式控制模块化仪器的高速响应,并采用实时判决的方法对ADC输出数据进行监测。基于该系统对一种自主研发的10位25 MS/s ADC进行单粒子效应辐照试验。试验结果表明,该系统能够准确、高效评估ADC抗辐照性能,为抗辐照ADC的加固设计提供支撑平台。

摘要：为了处理宽动态范围的激光脉冲回波信号,设计了一种带有自适应增益控制技术的模拟前端。通过分段调节跨阻放大器的跨阻增益,实现了在1μA~1mA范围内输入电流与输出电压近似线性的关系。提出了自触发使能方法,可以在没有外部清零信号的情况下连续接收回波信号。提出了一种新型差分移位时刻鉴别电路,能有效减小行走误差。电路采用0.11μm CMOS工艺设计,后仿真结果表明,-3dB带宽为530MHz,最大跨阻增益为103dBΩ,等效输入噪声电流谱密度为6.47pA·Hz^(-1/2)@350MHz,输入动态范围为60dB,功耗小于100mW。该模拟前端电路设计适用于飞行时间脉冲激光雷达。

摘要：建立了绝缘体上鳍(FOI)鳍式场效应晶体管(FinFET)的电流模型,通过推导出背栅对前栅的耦合系数,使电流模型可以预测背栅电压对沟道电流的影响。该模型可以较为精准地预测实验数据和TCAD仿真结果,并且对于FOI FinFET的鳍宽和侧壁倾斜角等几何参数有较宽的适用范围。通过提取耦合系数,证明了背栅对前栅的耦合效应将随着鳍宽和侧壁倾角的增大而增强,而鳍底部的夹角对沟道的影响可以忽略。所提出的模型可以用于建立BSIM模型,指导设计者优化器件性能,以及进行背栅偏置的低功耗集成电路设计。