RF SOI CMOS工艺器件仿真及电路应用研究

摘要

近年来，随着便携式系统和无线通讯系统的迅速发展，电子产品的消费已经转移到射频领域。这为SOI技术的应用开辟了广阔的前景：一方面，由于射频领域的便携式系统和无线通讯系统多数是使用电池作为能源的，因此降低系统功耗和驱动电压就成为需要解决的首要问题。在这方面，SOI CMOS技术由于寄生电容小而成为解决功耗问题的一项关键技术。另一方面，射频领域的发展要求集成水平和工作频率提高，耦合噪声问题变得更加关键。采用全氧隔离的SOI CMOS技术实现了器件和基片之间的完全隔离，显著降低了高频RF和数字、混合信号器件之间的串扰现象，从而使耦合噪声问题得到的很大改善。
　　 本论文根据所承担的上海市科委项目要求，参与制定了SOI CMOS电路与器件的设计规则，并绘制了版图。在这一基础上，参加了上海贝岭公司的0.5um SOICMOS工艺平台的建设。利用Silvaco软件对SOI CMOS工艺进行了模拟仿真。由于该公司SOI艺平台在国内属特种工艺，因此本文所取得的仿真及研究成果对今后的SOI CMOS工艺的改进具有重要意义。
　　 本文研究取得的结果如下：
　　 1．详细介绍了0.5um SOI CMOS的工艺流程，并利用Silvaco软件对工艺进行仿真。在仿真结果的基础上，对贝岭公司原有的0.5um体硅工艺进行开发和改进，为国内SOI CMOS工艺的研究与工艺生产线的建立提供了参考。
　　 2．研究了SOI CMOS器件尤其是PD SOI MOS器件的特性和特殊结构，例如：T型栅，H型栅等体接触结构。试制了SOI CMOS器件并进行了测试，取得了初步测试结果3．设计了用于射频前端的RF SOI CMOS开关电路，并对电路进行了优化和仿真。完成了电路的版图设计并流片。设计电路目前在测试中。