拉扎维模拟集成电路精讲ppt第一讲mos器件特性教程.ppt

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