Eine der größten Herausforderungen in Hochspannungs-CMOS SoCs war die monolithische Inte- gration von Aufwärts-Gleichspannungswandlern. Im Vergleich zu einem Aufwärtswandler (engl. boost converter) werden Ladungspumpen als eine vielversprechende Lösung hinsichtlich des Inte- grationsgrades angesehen. Konventionelle Ladungspumpenarchitekturen zeigen bei der Verwen- dung als On-Chip-Hochvoltgeneratoren meistens jedoch deutliche Nachteile und Zuverlässigkeit- sprobleme auf. Daher werden innovative Ladungspumpenarchitekturen benötigt um die Integration von Ladungspumpen in Hochvoltanwendungen zu realisieren. In dieser Dissertation werden drei 4-Phasen-Ladungspumpenarchitekturen vorgestellt, welche die dynamische Bulk-Regulierungstechnik und Taktschemen mit Totzeit-Methoden verwenden. Damit werden die Nachteile des Bodyeffektes und das Problem des Rückwärtsstromes in traditionellen Pelliconi-Ladungspumpen bewältigt. Der Einfluss der CMOS Hochvolt-Sandwich-Kondensatoren auf die Spannungsverstärkung und die Energieeffizienz wurden ausführlich untersucht. Die angemessenste Ladungspumpe mit passender Konfiguration der Hochvolt-Sandwich-Kondensatoren wurde gewählt, um zwei Hochvolt-ASICs in einem fortschrittlichen 0,35 μm Hochvolt-CMOS-Prozess mit bis zu 120 V zu implementieren. Mit dem ersten Testchip können Spannungen von 120 V aus einer 3,7 V Gleichspannungsquelle erzeugt werden. Damit zeigt er die höchste Ausgangsspannung unter allen veröffentlichten, vollintegrierten CMOS-Ladungspumpen. Messergebnisse bestätigten die Vorteile der vorgeschlagenen Ladungspumpe und den Taktschemen. Der zweite Chip erzeugt eine ähnliche Ausgangsspannung bei deutlich reduzierter Chipfläche. Diese Verbesserung konnte hauptsächlich durch die Verkleinerung der von den Kapazitäten belegte Fläche erreicht werden, was eine Folge der Erhöhung der Taktfrequenz ist. Der zweite Chip arbeitet durch den On-Chip- Taktgenerator außerdem unabhängig von externen Taktsignalen, wodurch die Machbarkeit von integrierten Ladungspumpen für Hochvolt-SoCs gezeigt wird. Basierend auf der erfolgreichen Imple- mentierung dieser zwei Hochvolt-ASICs wurden weitere Betrachtungen der CMOS-Ladungspumpen mit Hilfe von Simulations- oder Messergebnissen durchgeführt. Diese beinhalten die Stabilität der Ausgangsspannung, den Integrationsgrad sowie die Limitierungen bei der Erzeugung von negativen Hochvoltspannungen. Eine Regulierung der Rückkopplung durch Anpassung der Taktfrequenz oder der Gleichspannungsversorgung ermöglicht eine effektive Stabilisierung der Ausgangsspannung. Diese Rückkopplung kann leicht auf dem Chip integriert werden. Durch eine Erhöhung der Taktfre- quenz kann eine erhebliche Reduzierung der Kapazität erreicht werden, was zu einer Verkleinerung der benötigten Chipfläche führt. Ein Anwendungsbeispiel zeigt die Wichtigkeit von vollintegrierten Hochvolt-Ladungspumpen. Außerdem wird eine neue Entwicklungsmethode für die On-Chip-Hochvoltgenerierung in CMOS-Technologien vorgeschlagen. Sie beinhaltet Konstruktionsverfahren für On-Chip Aufwärts- Gleichspannungswandler sowie einen allgemeinen Designflow, der sich hauptsächlich auf die Mach- barkeit und die Zuverlässigkeit von Hochspannungs-CMOS-ASICs konzentriert. In dieser Dissertation wurde bestätigt, dass CMOS-Ladungspumpen mit passenden Architek- turen, die sowohl die benötigte Chipfläche als auch die Zuverlässigkeit der Schaltung berücksichti- gen, für die On-Chip-Hochvoltgenerierung bei Spannungen über 100 V eingesetzt werden können. Einige Verbesserungsmöglichkeiten zur Steigerung der Leistungsfähigkeit der Schaltung und zur Erweiterung der Funktionalität von Hochvoltladungspumpen werden für weiterführende Arbeiten vorgeschlagen.