4互补金属——氧化物——半导体集成电路

互补金属——氧化物——半导体集成电路(Camplementary Mos Integrated Circuits),它是把P型沟道及N型沟道MOS晶体管制作在同一片子上来构成的电路。单沟道(P型或N型沟道)MOS集成电路多半是使用MOS晶体管作为负载电     

MOS管阈值电压的理论修正

在LSI和VLSI电路中,由于MOS管沟道长度的缩短,就产生了短沟道效应: 1.耐压降低; 2.阈值电压|V_T|下降。 但是无论在PMOS电路的PLA设计中,还是在一些混合门中的负载管上,以及在NMOS电路中,长沟道的晶体管还必须应用,既使在CMOS电路中,有的MOS管子的沟道长度竟达1000μm。我们认为在MOS管中存在着“沟道电阻效应”:     

场效应管应用电路两例

<正> 1.用场效应管的分压式衰减电路 该分压式衰减电路如图1所示。V为结型N沟道场效应管(FET),它与电阻R1组成电阻分压式衰减电路。因FET的漏极D与源极S之间可看成一个由栅极和源极间电压V_(GS)控制的可变电阻。V_(GS)为直流电压,且应为负值。若控制电压为交流电压,则要经过二极管整流、电容器滤波后再加到     

P沟道MOS典型工艺

在制造大规模集成电路的工艺中,P沟道MOS已成为工业产品的标准件。P沟道之所以比N沟道占优势,是由于P沟道工艺中的二氧化硅表面性质可被控制,易于掌握。表面态密度加工的典型差别(它引起P沟道晶体管阈值电压的不同)常常使N沟道晶体管从增强型转变为耗尽型。N沟道MOS场效应管在理论上虽能提供良好的特性,但P沟道MOS场效应管由于能重现增强型的特性,因此它成为研制数字集成电路的基础。     

初学者知识园地

它是以金属—氧化物一半导体场效应晶体管为主体构成的集成电路,简称为MOS集成电路。以N型沟道MOS晶体管构成的集成电路,称为N沟MOS集成电路,以P型沟道MOS晶体管构成的集成电路称为P沟MOS集成电路,二者统称单沟MOS电路。 N沟器件的多数载流子是电子,P沟器件的多数载流子是空穴。场效应器件是多数载流子工作的器件,电子比空穴的有效质量小,迁     

1986年南京工学院硕士研究生入学试题及题解

试题名称:线性电子线路一、1.在接成共发组态的晶体三极管中,基区宽度调制效应如何影响它的输入特性曲线(i_B～u_(BE))和输出特性曲线(i_(?)～u_((?)E))。2.试画出 N 沟道结型场效应管、N 沟道增强型 MOS 场效应管和 N 沟道耗尽型 MOS 场效应管的转移特性曲线(i_D～u_(GS))。二、用 N 沟道增强型 MOS场效应管构成的放大器(图1),T_2和 T_1均工作在饱和区,并有相同的特性,其中 T_2为 T_1的有源负载,E_G=5V。试画出它的交流等效电路,并求:1.输出静态工作点电压 U_0;2.T_2和 T_1管的跨导 g_(m1)和 g_(m2);3.电压增益 K=(u_0)/(u_i)。已知两管的特性均为如 i_D=k(u_(GS)-V_T)~2,式中 k=0.05mA/V~2,V_T=3V。三、一反馈放大器的环路增益为     

装联工艺中防静电措施

一、概述通常讲的MOS集成电路,它是由金属—氧化物—半导体场效应晶体管组成。其作用与五极电子管特性相似;另一方面它又有一般晶体管的许多优点,除此之外,还具有一系列更突出的优点,即集成变高,制作工艺简单,功耗低,输入阻抗高(达10~(12)以上),而CMOS集成电路还具有供电范围宽,工作频率高f(?)3M以上,所以被广泛应用于数字控制电路及模拟开关电路等方面。二、MOS集成电路中主要问题的分析 1.栅击穿电压在MOS晶件管中,栅极与沟道之间隔着一层氧化膜,这种结构与电容器的结构一样。当栅源电压或栅漏电压超过一定限度,就会引起氧化膜的击穿,使栅极与氧化膜下面的硅发生短路现象。P—N结加上反向电     

甲类50W/甲乙类130W完全对称型直流功率放大器

完全对称型直流功率放大器的基本电路是从真空管直流功率放大器演变过来的。由于具有两种载流子,两种特性相反的器件,所以半导体放大器在电路的构成方面比真空管放大器更加灵活、应用范围更加广泛。用同样的前置电路可以任意设置输出级的偏置电压,输出级可以用各种功率放大器件构成、包括N沟道MOS—FNT、P沟道MOS—FET、N沟道V—FET、双极型晶体三极管、真空管等。完全对称型功率     

一种基于0.18μm CMOS工艺的上电复位电路

介绍了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的上电复位电路。为了满足低电源电压的设计要求,采用低阈值电压(约0V)NMOS管和设计的电路结构,获得了合适的复位电压点;利用反馈结构加速充电,提高了复位信号的陡峭度;利用施密特触发器,增加了电路的迟滞效果。电路全部采用MOS管设计,大大缩小了版图面积。该上电复位电路用于一种数模混合信号芯片,采用0.18μm CMOS工艺进行流片。芯片样品电路测试表明,该上电复位电路工作状态正常。     

硅的局部氧化器件

说明硅的局部氧化技术可用于制造许多新的或改进了的器件结构。在双极集成电路中可以用氧化壁隔离来代替通常的隔离扩散,这有可能导致高的包装密度。另外,在双极晶体管的制备中这个方法能自对准,这使工艺过程简单了。在MOS集成电路中可以制作自对准的栅氧化区以及自对准的扩散沟道截断环。这样用比较简单的工艺可以实现P型沟道以及N型沟道MOS电路。通过氧化物-氮化物夹层结构的控制钻蚀(LOCOS-Ⅱ工艺)可更好的制作沟道截断环。     

新型的低高压MOS接口电路

本文介绍一种由八个高压MOS器件组成的低高压MOS接口电路.它采用与目前国际上先进的NMOS大规模集成电路工艺技术完全兼容的N阱硅栅等平面CMOS工艺,而不需要附加任何工艺步骤.本文描述了高压MOS器件的物理模型,介绍了器件结构和工艺设计,并给出了高压MOS器件的漏击穿电压时沟道长度、漂移区长度、离子注入剂量和延伸源场极的关系的实验结果.这种高压MOS器件的漏击穿电压最大可达400V(在零栅偏压时),最大饱和漏电流可达35mA(在栅压为10V时),而导通电阻低到600(?)(在栅压为10V时).     

电压检测器及其应用电路(一)

<正> 本刊曾介绍过三端集成电压检测器AN051。近年来,随着半导体工艺技术的进步及便携式电子产品的发展,该器件在性能上、封装上有较大的提高,改进的新型号为AN051A。笔者应用AN051A设计了一些实用电路,它涉及到控制电路、显示电路、欠压及过压保护电路等。从本期开始将选择一些实用电路介绍给读者。 结构与工作原理 AN051A有开漏输出及CMOS输出两种不同的输出结构,分别如图1及图2所示。它由电压比较器、基准电压源(V_(ref))、分压器电阻R1、R2、R3、反相器及产生滞后电压的N沟道MOSFET(VT1)及输出级(开漏输出及CMOS输出)组成。 两种不同输出的电压检测器其工作原理基本相同,这里以     

提高中规模MOS集成电路成品率的重要措施——如何选择单晶材料的电阻率

在实践中我们认识到单晶材料的电阻率与中规模MOS电路的成品率有很大关系。现简单分析如下: 关键是L′,如图1所示。 设沟道的几何尺寸为L,扩散结深为x_j,器件处于饱和状态时漏附近的耗尽层宽度为x_m,则沟道的有效长度为: L′=L-2x_j-x_m (1) 我们知道:当栅压|V_(GS)|>V_T时,栅下面的硅表面将由N型变为P型(对P沟道而言),这个P型层就是所谓沟道。沟道与衬底所形成的结称感应结。因沟道的厚度很薄,所以感应结为突变结。由突变结的耗尽层公式可得:     

多功能程控心脏起搏器电路系统的全CMOS单片集成技术

本文介绍我们已开展的利用单片CMOS技术实现多功能程控心脏起搏器电路系统的研究工作.包括:(1)利用CMOS预放级或电压比较器实现心电波双向灵敏感知放大;(2)采用CMOS倍压电路(电源电压2.8伏),获得4.5—5伏起搏电压脉冲(脉宽体外调节);(3)极为稳定的任意设定起搏频率的获得与体外调整;(4)电源电压频率指针的实现;(5)利用MOS管压偏效应实现电源电压下降时的能量补偿方法;(6)利用CMOS磁敏感知电路替代干簧管作为体外编码信号的接收器,以消除触点噪声引起的误动作,实现全CMOS单片集成;(7)为起搏器电路低压、低功耗、高可靠要求而开发CMOS版图设计考虑及工艺措施.     

高速CMOS电路及应用

高速 CMOS 电路(以下简称 HCMOS)采用的是单片多晶硅刻槽氧化 CMOS 工艺。因此它既保持了低功耗、高输入阻抗以及高输入噪声容限的特点,且速度比 CMOS 提高十倍。HCMOS 电路的管脚排列、功能及速度均与 LSTTL 相同。HCT 是 HCMOS 电路中的 Q 系列(即 RCAQMOS 系列)。它的输出电平与TTL、LSTTL 相容时,即可直接驱动 TTL。本文着重就 HCT 系列的一般特性及应用方面作一简介。一、一般特性HCMOS 电路的有效沟道长度 L 缩短,栅源和栅漏间扩散层无重迭,栅极氧化膜电容 C_(o(?))变小。栅极电容 C_G 也变小,因此它的最高工作频率 f_(max)正比于g_m/WLC_(ox)=g_m/C_G,所以 HCMOS 速度大大提高。其中 g_m 为 MOS 管的跨导,W 为沟道宽度。HCMOS 电路的输入阻抗有数(?)兆欧,输入电流     

一种低功耗CMOS晶振电路设计

在组成反相器的两个晶体管的栅端添加一个串联电容,直流通过连接在反相器内部的大电阻偏置这两个晶体管,P管被低于电源电压一个阈值的电压偏置,N管被高于低电压一个阈值的电压偏置,偏置电压通过电流镜镜像,因此受温度和工艺的影响较低。一种低功耗CMOS晶体振荡电路利用上述反相器,它的开启电压低于P管和N管的阈值之和,整体电路消耗的电流大概为传统电路的1/5。此晶振电路基于MXIC 0.5μm仿真模型验证实现,整体电路消耗的功耗电流小于750 nA。     

组合型CMOS门阵列

美国某公司生产出TMG5001型CMOS门阵列,它在一个芯片上集成了8个耐压300伏的N沟道MOS晶体管和5～10伏的CMOS逻辑电路,高耐压的     

新型CMOS电流控制电流差分缓冲放大器(CCCDBA)

提出了一种基于MOS复合管跨导线性环和MOS管电流镜的全CMOS工艺高性能电流控制电流差分缓冲放大器(CCCDBA)的电路.该电路具有容易实现、结构简单、频带宽、电压电流传输精度高等优点.详细分析了电路的实现原理,为了展示电路性能,将提出的CCCDBA应用于一个电流模式二阶带通滤波器.并用0.5μm CMOS工艺进行PSPICE仿真,仿真结果符合理论分析.     

以电池供电PWM应用为目标的FET偏置方法

D类音频放大器等很多PWM (脉宽调制)应用都需要对称的驱动电路。图1中的CMOS对由互补的N沟道和P沟道FET器件组成．连接了栅极和源极．提供了通向正电源或负电源的低阻抗路径．并能直接驱动逻辑电平N沟道FET。CMOS对和逻辑电路驱动器的直接耦合在     

深亚微米CMOS的功耗分析

一、历史回顾 在集成电路家族中,目前CMOS是绝对的望族,占到90%以上,数字集成电路几乎百分之百由CMOS工艺实现.CMOS以互补为特征,包括两方面含义:一是器件极性的互补,所用MOSFET包含N、P两种极性;另一是电路结构的互补,NMOS与相对应PMOS的串、并联接方式互补,这就产生了CMOS集成电路最佳的输出特性和极低的功率消耗.CMOS的输出电平可以达到电源电压VDD和地电平GND,这是TTL、甚至NMOS(即E/D MOS)不可比拟的;CMOS的输出驱动能力虽比不上TTL,但优于NMOS是不成问题的.