JP2021039089A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 埋込酸化層（ＢＯＸ）、及び当該ＢＯＸの下側に配置された主要ウェルを有する主要完全空乏型絶縁体上シリコン（ＦＤ－ＳＯＩ）装置のための自己最適化回路であって、
   第１バイアスを供給するよう構成された静的バイアス回路と、
   線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置を含むとともに、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置におけるパラメトリックシフトを示す線量計電圧を生成するよう構成されたトータルドーズ（ＴＩＤ）線量計と、
   基準電圧を供給するよう構成された基準回路と、
   前記ＴＩＤ線量計及び前記基準回路に接続されるとともに、前記線量計電圧と前記基準電圧との間の差分に比例する第２バイアスを前記静的バイアス回路の出力端に供給するよう構成されたアンプと、
   前記第１バイアス及び前記第２バイアスの基準となる駆動電圧を生成するよう構成された電圧源と、
   前記第１バイアス及び前記第２バイアスの組み合わせに基づいて、前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置のウェルに印加する前記駆動電圧の供給を調節するよう構成されたフィードバック回路と、を含む、自己最適化回路。
2. 前記アンプは、オペレーショナルトランスコンダクタンスアンプ（ＯＴＡ）である、請求項１に記載の自己最適化回路。
3. 前記フィードバック回路は、前記第１バイアス及び前記第２バイアスの組み合わせに基づいて、前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルに印加する前記駆動電圧を調節するよう構成された低損失（ＬＤＯ）レギュレータを含む、請求項１又は２に記載の自己最適化回路。
4. 前記静的バイアス回路は、基準電圧と前記ＬＤＯレギュレータのフィードバックとにより得られる差動入力に基づいて、前記第１バイアスを供給するよう構成されたアンプを含む、請求項３に記載の自己最適化回路。
5. 前記フィードバック回路は、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルに印加される前記駆動電圧を調節するようさらに構成されている、請求項１～４のいずれか１つに記載の自己最適化回路。
6. 前記基準回路及び前記ＴＩＤ線量計は、ブリッジ構成で接続されている、請求項１～５のいずれか１つに記載の自己最適化回路。
7. 前記基準回路は、前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置の反対側にキャリブレーション抵抗器を含む、請求項６に記載の自己最適化回路。
8. 前記ＴＩＤ線量計は、オペアンプを含み、当該オペアンプは、
   前記線量計電圧と前記基準電圧との間の差分を増幅し、
   前記ＴＩＤ線量計及び前記基準回路に発生した電源電圧の変動を除去するように構成されている、請求項６に記載の自己最適化回路。
9. 前記電圧源は、クロックによって動作するチャージポンプを含む、請求項１～８のいずれか１つに記載の自己最適化回路。
10. 前記電圧源は、レベルシフトサーボドライバを含む、請求項１～８のいずれか１つに記載の自己最適化回路。
11. 前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルと、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルとの間においてカプリングをさらに含み、前記カプリングは、前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルに印加される前記駆動電圧、及び前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルに印加される前記駆動電圧を結合する、請求項１～１０のいずれか１つに記載の自己最適化回路。
12. 前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルと、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルとの間に接続されたスイッチをさらに含み、前記スイッチは、前記線量計ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルに印加される前記駆動電圧、及び前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルに印加される前記駆動電圧を結合するためのカプリングを提供するよう構成されている、請求項１～１０のいずれか１つに記載の自己最適化回路。
13. トータルドーズ（ＴＩＤ）の影響に対して主要完全空乏型絶縁体上シリコン（ＦＤ－ＳＯＩ）装置を補償するための方法であって、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置は、埋込酸化層（ＢＯＸ）、及び当該ＢＯＸの下側に配置された主要ウェルを有し、前記方法は、
    静的バイアスを決定することと、
    ＴＩＤ線量計により、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置におけるパラメトリックシフトを検出し、これを示す差動出力を生成することと、
    前記差動出力に基づいて動的バイアスを決定することと、
    前記静的バイアス及び前記動的バイアスに基づいて駆動電圧を供給することと、
    前記静的バイアス及び前記動的バイアスに基づいて前記駆動電圧を調節することと、
    前記ＴＩＤ線量計のＦＤ－ＳＯＩ装置のウェルに対して前記静的バイアス及び前記動的バイアスを印加することと、
    前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルに対して前記静的バイアス及び前記動的バイアスを印加することと、を含む、方法。
14. 前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルに対して前記静的バイアス及び前記動的バイアスを印加することは、前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記主要ウェルに前記ＴＩＤ線量計の前記ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルを結合することを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記主要ＦＤ－ＳＯＩ装置におけるパラメトリックシフトを検出することは、前記ＴＩＤ線量計の前記ＦＤ－ＳＯＩ装置におけるパラメトリックシフトを計測することを含み、前記差動出力を生成することは、線量計電圧及び基準電圧を供給することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 前記差動出力を生成することは、前記線量計電圧と前記基準電圧との差分を増幅することを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記動的バイアスを決定することは、前記駆動電圧を調節する際に使用する、前記動的バイアスを生成するための前記差動出力を使用して、第１オペレーショナルトランスコンダクタンスアンプ（ＯＴＡ）を制御し、これによって、動的バイアスを生成することを含む、請求項１３～１６のいずれか１つに記載の方法。
18. 前記駆動電圧を調節することは、少なくとも部分的に、前記第１ＯＴＡによって生成される前記動的バイアス、第２ＯＴＡによって生成される静的バイアス、並びに前記ＴＩＤ線量計の前記ＦＤ－ＳＯＩ装置の前記ウェルに印加される前記静的バイアス及び前記動的バイアスに基づくフィードバックに基づいて、低損失（ＬＤＯ）レギュレータを制御することを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記駆動電圧を供給すること、及び前記駆動電圧を調節することは、ＴＩＤに対して実質的に不変であるコンポーネントによって制御されるアナログのみの信号処理を含む、請求項１３～１８のいずれか１つに記載の方法。
20. 前記駆動電圧を供給することは、クロックを使用してチャージポンプを操作することを含む、請求項１３～１８のいずれか１つに記載の方法。