基于低成本工艺ADC设计

《基于低成本工艺ADC设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS（电子科技大学图标）论文题目基于低成本工艺ADC设计学科专业微电子学与固体电子学学号201121031018作者姓名张晓宸指导教师王向展副教授分类号密级注1UDC学位论文基于低成本工艺ADC设计（题名和副题名）张晓宸（作者姓名）指导教师王向展副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业微电子学与固体电子学提交论文日期2014.03论文答辩日期2014.05学位授予单位和日期电子科技大学20

2、14年6月30日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ADCDESIGNBASEDONLOWCOSTPROCESSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MicroelectronicsandSolid-StateelectronicsAuthor:ZhangXiaochenAdvisor:WangXiangzhanSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectro

3、nics独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数

4、据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着集成电路线宽递减工艺不断发展产生了两个趋势，新节点工艺成本越来越高以及芯片设计与工艺必须紧密结合，低成本工艺线需要投入更多力量研究使其发挥更多价值。本文在此背景下，基于荷兰代尔夫特理工大学DIMES实验室工艺线进行ADC系统设计，由于这是首次在该工艺线上进行大规模集成电路设计，在设计过程中主要进行了以下几点工作：在深入了解工艺流程每个步骤的基础上，对其进行工艺仿真，得到了N+等杂质的掺杂浓度分布、结深以及表面掺

5、杂浓度等工艺参数，为后续器件建模提供基础数据。对SN电阻条等器件进行了工艺仿真器件仿真，并与实测结果对比，确认了工艺仿真的准确性与参考意义，同时研究仿真了NMOS在不同衬偏下的转移特性曲线，为探索工艺参数变化对器件性能影响奠定基础。本文基于不同衬偏、不同尺寸、不同工作区域的测试数据，为DIMES工艺创建了NMOS与PMOS管的BSIM3v3模型，也建立了包含宽度偏差系数、温度系数和电压系数完整的SN电阻Hspice仿真模型，使电路仿真引擎可以对设计的电路进行仿真。本文创建了使DIMES工艺可以在CadenceICFB环境下进行大规模电路设计的工艺库文件，其中

6、包含工艺技术文件以及图层显示文件。对工艺流程进行分析提出了该工艺下应使用N+或P+环对MOS器件进行隔离以及其他应遵循的设计规则，研究了相关EDA软件的语法命令，编写成设计规则检查文件对阱间距、金属栅与源漏重合尺寸等进行检查，编写版图对电路图一致性检查文件对版图器件数目、连接关系进行检查，提高该工艺下电路版图设计效率以及流片成功率。最后根据DIMES低成本工艺特点，分析选取含电容电阻分段DAC的SARADC架构，并推导了DAC对电容电阻失配的要求，完成系统结构设计，改进设计了时序电路模块与比较器模块，以及利用电压倍增电路解决了该工艺下MOS阈值高的常规电路结

7、构不适用的缺点，并完成系统仿真，ADC在90.9K/S采样率下实现7.8位有效位，并保证DNL、INL小于0.5LSB，并在该工艺下完成流片。关键词：低成本工艺，器件建模，EDA，ADC设计IABSTRACTABSTRACTThelinewidthdecreasesasthedevelopmentofintegratedcircuitsindustry,therearetwotrendsthatthenewnodeprocesscostisincreasingandchipdesigncombineswithprocessclosely.BasedonTUD

8、DIMESlowcostprocessline,th