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介绍了一种分布式多元胞集成半导体放电管的结构设计和工艺方法。在保持传统单元胞放电管器件表面总面积和放电管纵向剖面NPNPN五层结构不变的情况下,将放电管发射区等分成2(N+1)2个(N取0,1,2,3,4),构成在基区中心对称的多元胞结构。该结构优化了放电管阴极发射区的分布,使浪涌电流在整个芯片平面上趋于均匀,降低了发射区的热量集中效应;同时增加了电流放大系数,减少了放电管的开通时间。采用镓扩散、玻璃钝化等工艺流程,制作出分布式多元胞集成半导体放电管,解决了单元胞放电管散热不均匀、响应速度慢及可靠性差的问题。雷电波冲击电流测试表明,该结构提高了器件的抗电涌能力,可广泛应用于通信领域的雷电防护。 相似文献
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设计了一种基于0.18 μm CMOS工艺的高响应度雪崩光电二极管(APD)。该APD采用标准0.18μm CMOS工艺,设计了两个P+/N阱型pn节,形成两个雪崩区以产生雪崩倍增电流。雪崩区两侧使用STI(浅沟道隔离)结构形成保护环,有效地抑制了APD的边缘击穿;并且新增加一个深N阱结构,使载流子在扩散到衬底之前被大量吸收,屏蔽了衬底吸收载流子产生的噪声,用以提高器件的响应度。通过理论分析,确定本文所设计的CMOS-APD器件光窗口面积为10 μm×10 μm,并得到了器件其他的结构和工艺参数。仿真结果表明:APD工作在480 nm波长的光照时,量子效率达到最高90%以上。在加反向偏压-15 V时,雪崩增益为72,此时响应度可达到2.96 A/W,3 dB带宽为4.8 GHz。 相似文献
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基于SMIC 0.18 μm CMOS混合信号工艺,设计了一种适用于体局域网(BAN)的自校准逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。基于BAN系统的特点,设计的SAR ADC采用阻容混合型主数模转换器(DAC)及电容型校准DAC等结构。采用误差自校准技术来校准SAR ADC的阻容混合型主DAC的高5位电容失配误差,有效降低了SAR ADC非线性误差。仿真结果表明,自校准SAR ADC获得了±0.3 LSB微分非线性、±1 LSB积分非线性、82.2 dB信噪比等性能特性。设计的SAR ADC具有良好的性能,适合于BAN系统。 相似文献
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提出了一种植入式神经元记录系统信号处理电路,由一个带通放大器和流水线模数转换器(ADC)构成。带通放大器采用具有共模反馈的跨导运算放大器(OTA)来放大神经元信号,采用最优的2级放大器级数,减小了功耗和面积。流水线ADC采用全差分结构和CDS技术,减小了非线性失真,其中,MDAC采用一种新的消除技术,降低了输入漂移电压。采用0.18 μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,带通放大器的带宽为0.71 Hz~8.26 kHz,中频增益为58.4 dB,输入参考噪声(rms)为20.7 μV,功耗为1.90 μW;采样频率为16 kHz时,ADC的有效位数为8位。经动物实验验证,该神经记录系统能够用于神经元峰电位的检测。 相似文献
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基于0.18μm CMOS工艺技术,制作了单光子雪崩二极管,可对650~950nm波段的微弱光进行有效探测.该器件采用P~+/N阱结构,P~+层深度较深,以提高对长光波的光子探测效率与响应度;采用低掺杂深N阱增大耗尽层厚度,可以提高探测灵敏度;深N阱与衬底形成的PN结可有效隔离衬底,降低衬底噪声;采用P阱保护环结构以预防过早边缘击穿现象.通过理论分析确定器件的基本结构参数及工艺参数,并对器件性能进行优化设计.实验结果表明,单光子雪崩二极管的窗口直径为10μm,器件的反向击穿电压为18.4V左右.用光强为0.001 W/cm~2的光照射,650nm处达到0.495A/W的响应度峰值;在2V的过偏压下,650~950nm波段范围内光子探测效率均高于30%,随着反向偏压的适当增大,探测效率有所提升. 相似文献
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