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拉扎维模拟集成电路精讲ppt第一讲mos器件特性教程.ppt

发布:2017-04-24约1.03千字共38页下载文档
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第二章 MOS器件物理基础;2.1 基本概念;;N阱;MOS符号;MOS管正常工作的基本条件;;NMOS器件的阈值电压VTH;阈值电压( VTH )定义 NFET的VTH通常定义为界面的电子浓度等于P型衬底的多子浓度时的栅压。 ;“本征”阈值电压 通过以上公式求得的阈值电压,通常成为“本征”阈值电压. 在器件制造工艺中,通常通过向沟道区注入杂质来调整VTH ;Qd:沟道电荷密度;I/V特性的推导(2);三极管区的MOSFET(0 VDS VGS-VTH);I/V特性的推导(3);饱和区的MOSFET(VDS ≥ VGS-VT);NMOS管的电流公式;MOSFET的I/V特性;MOSFET的跨导gm;2.3 二级效应 体效应 沟道长度调制 亚阈值导电性 电压限制 ;MOS管的开启电压VT及体效应;MOS管的开启电压VT及体效应;衬底跨导 gmb;MOSFET的沟道调制效应;MOS管沟道调制效应的spice仿真结果;亚阈值导电特性;MOS管亚阈值导电特性的spice仿真结果;电压限制 栅氧击穿 过高的GS电压。 “穿通”效应 过高的DS电压,漏极周围的耗尽层变宽,会到达源区周围,产生很大的漏电流。;MOS器件版图;MOS器件电容;减小MOS器件电容的版图结构;栅源、栅漏电容随VGS的变化曲线;栅极电阻;;完整的MOS小信号模型;MOS SPICE模型 在电路模拟(simulation)中,SPICE要求每个器件都有一个精确的模型。 种类 1st 代:MOS1,MOS2,MOS3; 2nd代:BSIM,HSPICE level=28,BSIM2 3rd代:BSIM3,MOS model9,EKV(Enz-Krummenacher-Vittoz) 目前工艺厂家最常提供的MOS SPICE模型为BSIM3v3 (UC Berkeley) 仿真器: HSPICE;SPECTRE;PSPICE;用简单的模型设计(design),用复杂的模型验证(verification); 模型用于: 大信号静态 (dc variables) 小信号静态 (gains, resistances) 小信号动态 (frequency response, noise) 大信号动态 计算机模型(spice model)用于计算机验证,而非用于设计;NMOS器件的电容--电压特性;本章基本要求
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