講演抄録/キーワード |
講演名 |
2008-06-26 15:45
0.18μmSOI型CMOSプロセスに基づく高速且つ低エネルギーの統合CBiCMOSバッファ回路 ○濱畑 孝・宇都怜士・秋濃俊郎(近畿大)・西 謙二(近畿大高専)・竹原幸生・江藤剛治(近畿大) CAS2008-16 VLD2008-29 SIP2008-50 |
抄録 |
(和) |
本論文では,クロック当り最大5 nFの負荷容量を持つCCDチップを100 MHzの高速で動作するディスクリート素子を搭載したプリント基板を開発し,そのディスクリート素子を駆動するためSOI型0.18 μm CMOSプロセスに基づいたクロックを生成する電源チップを設計する.TSMCのバルクCMOSプロセスにおけるBSIM3モデルパラメータを基本にして、その不純物プロファイルは深さ方向に表面のチャネル不純物濃度の値を保つように変更した.基板はノンフローティングにし,そのコンタクト抵抗が小さくなるようにレイアウトを工夫して,横型npn- 或いはpnp- BJTを活性化する統合CBiCMOSバッファ回路の高速化と低エネルギー化を図った.しきい値電圧の絶対値を0.5 V に固定して,【電源電圧/しきい値電圧】の比の値を1.5〜4 の範囲で変えた回路シミュレーションでは,2の値でその平均エネルギーが最小となった.さらに各種条件下の回路シミュレーション結果を報告する.結果として,約100MHzのクロック生成の技術的見通しが得られた. |
(英) |
In this paper, we develop a printed circuit board having a discrete device that can drive a CCD chip with 5 nF maximum load capacitance per CCD clock at a high speed of 100 MHz and design a voltage source chip to generate the clock on basis of 0.18 $\mu$m CMOS/SOI process. Although we are based on a set of BSIM3 model parameters from a TSMC bulk CMOS process, we modify the substrate doping from a non-uniform diffusion profile with the TSMC channel doping to a uniform profile of the same channel doping along a direction of deep SOI substrate. As we try to make a substrate terminal to be non-floating and design a compact layout in order to reduce the resistance value of substrate interconnection, we optimize the size of unified-CBiCMOS buffer circuit for a high speed and low energy operation of lateral npn- and pnp-BJTs. We fix the absolute value of threshold voltage as 0.5 V and then the ratio value of 【power supply voltage/threshold voltage】 is changed from 1.5 to 4. As a result of circuit simulation, the minimum average energy of the unified-CBiCMOS buffer circuit is around at the ratio value of 2. Furthermore, we report the circuit simulation results under various conditions. It is concluded that a technical outlook of clock generation around 100 MHz is established by the circuit simulation. |
キーワード |
(和) |
BJT / CBiCMOS / CMOS/SOI / TSMC / BSIM3 / / / |
(英) |
BJT / CBiCMOS / CMOS/SOI / TSMC / BSIM3 / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 108, no. 106, VLD2008-29, pp. 87-92, 2008年6月. |
資料番号 |
VLD2008-29 |
発行日 |
2008-06-19 (CAS, VLD, SIP) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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CAS2008-16 VLD2008-29 SIP2008-50 |