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栅耦合型静电泄放保护结构设计

物理学报 2007年第12期56卷 7242-7247页

作者：王源贾嵩孙磊张钢刚张兴吉利久北京大学微电子研究院北京100871

提出了一种新型栅耦合型静电泄放(ESD)保护器件——压焊块电容栅耦合型保护管.该结构不仅解决了原有栅耦合型结构对特定ESD冲击不能及时响应的问题,而且节省了版图面积,提高了ESD失效电压.0.5μm标准互补型金属氧化物半导体工艺流片测... 详细信息

提出了一种新型栅耦合型静电泄放(ESD)保护器件——压焊块电容栅耦合型保护管.该结构不仅解决了原有栅耦合型结构对特定ESD冲击不能及时响应的问题,而且节省了版图面积,提高了ESD失效电压.0.5μm标准互补型金属氧化物半导体工艺流片测试结果表明,该结构人体模型ESD失效电压超过8kV.给出了栅耦合型ESD保护结构中ESD检测结构的设计方法,能够精确计算检测结构中电容和电阻的取值.

关键词：静电泄放栅耦合金属氧化物半导体场效应管压焊块电容

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SOI高压器件热载流子退化研究(英文)

北京大学学报（自然科学版） 2014年第4期50卷 632-636页

作者：韩临何燕冬张钢刚北京大学微电子学研究院、教育部微电子器件与电路重点实验室北京100871

提出一种可以表征STI型LDMOS器件各个区域界面陷阱密度分布的测试方法——MR-DCIV,利用该方法得到包括LDMOS器件的沟道区、积累区和漂移区在内的LDMOS器件界面陷阱密度在多种热载流子应力条件下的产生退化规律。针对界面陷阱的位置对LD... 详细信息

提出一种可以表征STI型LDMOS器件各个区域界面陷阱密度分布的测试方法——MR-DCIV,利用该方法得到包括LDMOS器件的沟道区、积累区和漂移区在内的LDMOS器件界面陷阱密度在多种热载流子应力条件下的产生退化规律。针对界面陷阱的位置对LDMOS器件电学特性的影响进行分析,结果显示,在最大衬底电流应力模式下,产生的导通电阻退化最为严重,从而揭示不同于传统MOSFET器件导致LDMOS器件热载流子退化的机理。

关键词：高压横向扩散场效应晶体管多区域直流电压电流技术界面态热载流子退化

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新型低泄漏防闩锁ESD钳位保护电路

北京大学学报（自然科学版） 2007年第3期43卷 400-404页

作者：王源贾嵩张钢刚陈中建吉利久北京大学微电子研究院北京100871

提出了一种新型抗静电泄放(ESD)钳位保护电路——栅控可控硅级联二极管串(gcSCR-CDS)结构。相比传统级联二极管串(CDS)结构,新结构利用插入的SCR管减小了钳位电路的泄漏电流和导通电阻,提高了电路的抗ESD能力;利用栅控的PMOS管,提高了... 详细信息

提出了一种新型抗静电泄放(ESD)钳位保护电路——栅控可控硅级联二极管串(gcSCR-CDS)结构。相比传统级联二极管串(CDS)结构,新结构利用插入的SCR管减小了钳位电路的泄漏电流和导通电阻,提高了电路的抗ESD能力;利用栅控的PMOS管,提高了维持电压,抑制了闩锁效应。0.35μm标准CMOS工艺流片结果表明,该结构泄漏电流为12 nA,抗ESD能力超过8 kV。

关键词：静电泄放 gcSCR-CDS 泄漏电流闩锁效应

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新型高速低功耗显式脉冲触发器电路设计

Journal of Semiconductors 2008年第10期29卷 2064-2068页

作者：张小阳贾嵩王源张钢刚北京大学微电子学研究院教育部微电子器件与电路重点实验室北京100871

提出了两种新型脉冲触发器结构——EXPAND触发器和EXPAND-TG触发器.同传统结构相比,新结构一方面通过减小中间节点电容提高电路充放电速度,另一方面通过消除信号竞争避免直流短路电流对电路速度和功耗的影响.同其他文献报道的结构相比,... 详细信息

提出了两种新型脉冲触发器结构——EXPAND触发器和EXPAND-TG触发器.同传统结构相比,新结构一方面通过减小中间节点电容提高电路充放电速度,另一方面通过消除信号竞争避免直流短路电流对电路速度和功耗的影响.同其他文献报道的结构相比,新结构在功耗和速度上均有明显的改进.

关键词：数字电路触发器高速低功耗脉冲

Novel mixed-voltage I/O buffer with thin-oxide CMOS transistors

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Journal of Semiconductors 2009年第7期30卷 83-85页

作者：俞波王源贾嵩张钢刚 Key Laboratory of Microelectronic Devices and Circuits Institute of Microelectronics Peking University

This paper presents a novel mixed-voltage I/O buffer without an extra dual-oxide CMOS *** mixed-voltage I/O buffer with a simplified circuit scheme can overcome the problems of leakage current and gateoxide reliability that the conventional CMOS I/O buffer *** design is realized in a 0.13-μm CMOS process and the simulation results show a good performance increased by ～34% with respect to the product of power consumption and speed.

关键词： mixed-voltage I/O buffer multi-power domain thin-oxide CMOS

高k栅介质SOI nMOSFET正偏压温度不稳定性的实验研究(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2014年第4期50卷 637-641页

作者：李哲吕垠轩何燕冬张钢刚北京大学微电子学研究院、教育部微电子器件与电路重点实验室北京100871

对高k栅介质SOI nMOSFET器件的PBTI退化和恢复进行实验研究,并且与pMOSFET器件的NBTI效应进行比较,分析PBTI效应对阈值电压漂移、线性及饱和漏电流、亚阈摆幅和应力诱导漏电流的影响。结果显示,PBTI的退化和恢复与NBTI效应具有相似的趋... 详细信息

对高k栅介质SOI nMOSFET器件的PBTI退化和恢复进行实验研究,并且与pMOSFET器件的NBTI效应进行比较,分析PBTI效应对阈值电压漂移、线性及饱和漏电流、亚阈摆幅和应力诱导漏电流的影响。结果显示,PBTI的退化和恢复与NBTI效应具有相似的趋势,但是PBTI具有较高的退化速率和较低的恢复比例,这会对器件的寿命预测带来影响。最后给出在PBTI应力条件下,界面陷阱和体陷阱的产生规律及其对器件退化的影响。

关键词：正偏置温度不稳定性(PBTI) 高介电常数栅介质绝缘衬底上的硅型金属氧化层半导体场效应晶体管(soI MOSFET) 退化应力诱导漏电流(SILC)

适用于低电源电压的快速预充Flash灵敏放大器

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北京大学学报（自然科学版） 2014年第4期50卷 600-604页

作者：黄鹏王源杜刚张钢刚康晋锋北京大学微电子学研究院、教育部微电子器件与电路重点实验室北京100871

提出一种新型快速预充Flash灵敏放大器,能够实现在低电源电压下的快速工作。采用反相器反馈控制的预充电路模块,使得预充速度得以提升。还提出新型快速预充Flash灵敏放大器的改进型,进一步使用反相器构成参考电压发生电路,取消电流源模... 详细信息

提出一种新型快速预充Flash灵敏放大器,能够实现在低电源电压下的快速工作。采用反相器反馈控制的预充电路模块,使得预充速度得以提升。还提出新型快速预充Flash灵敏放大器的改进型,进一步使用反相器构成参考电压发生电路,取消电流源模块,从而降低功耗。新型电路在速度和功耗上有较大改善,65 nm CMOS工艺条件下仿真结果表明,相比传统结构,新结构预充速度提高15%,功耗降低14%。

关键词：快闪存储器灵敏放大器低压预充

单器件时钟负载限制竞争RAM锁存器设计(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2014年第4期50卷 685-689页

作者：贾嵩刘黎李涛李夏禹王源张钢刚北京大学微纳电子学系、教育部微电子器件和电路重点实验室北京100871

提出一种新型RAM锁存器,通过引入并行充电支路,可避免开关电流和充电速度之间的矛盾。与传统结构相比,新结构不仅能提高充电速度,而且能降低短路功耗。此外,新结构中时钟负载只有一个MOS管,能有效降低时钟功耗。Hspice仿真结果表明,新的... 详细信息

提出一种新型RAM锁存器,通过引入并行充电支路,可避免开关电流和充电速度之间的矛盾。与传统结构相比,新结构不仅能提高充电速度,而且能降低短路功耗。此外,新结构中时钟负载只有一个MOS管,能有效降低时钟功耗。Hspice仿真结果表明,新的RAM n-锁存器和p-锁存器速度分别提高12.8%和25.5%,功耗延迟积分别降低19.8%和26.9%。

关键词： RAM型锁存器高速低功耗低时钟负载竞争约束

适用于低功耗SRAM的高速电流模式灵敏放大器(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2014年第4期50卷 681-684页

作者：唐文懿贾嵩徐鹤卿孟庆龙王源张钢刚北京大学微纳电子学系、教育部微电子器件和电路重点实验室北京100871

提出一种新型电流模式SRAM灵敏放大器结构。该灵敏放大器采用两级结构,通过增加一级基于锁存器结构的高速放大电路,能够快速感应位线的电流变化并放大为全摆幅信号,不仅能加快求值速度,而且电流传送器还起到隔离直流通路、减少电路直通... 详细信息

提出一种新型电流模式SRAM灵敏放大器结构。该灵敏放大器采用两级结构,通过增加一级基于锁存器结构的高速放大电路,能够快速感应位线的电流变化并放大为全摆幅信号,不仅能加快求值速度,而且电流传送器还起到隔离直流通路、减少电路直通功耗的作用。基于1.0 V/65 nm工艺的HSPICE仿真结果显示,与WTA灵敏放大器相比,该灵敏放大器速度提高17%,功耗减少86%。

关键词： SRAM 灵敏放大器低功耗高速