基于BSIM3模型的毫米波MOS变容管建模

提出了应用于毫米波段的MOS变容管的建模方法。针对标准0.18μm CMOS工艺,采用2D器件仿真软件MINIMOS,设计实现了积累型MOS变容管;并提出和分析了基于标准BSIM3模型的MOS变容管的等效电路模型;通过MINIMOS仿真,直接提取电路模型各寄生参数。该模型能方便地在电路设计软件中实现,并能预测最高达40 GHz频率范围内的变容管特性。

一种新的SPICE BSIM3v3 HCI可靠性模型的建立及参数优化

研究中提出了用于描述HCI(热载流子注入)效应的MOSFET可靠性模型及其建模方法,在原BSIM3模型源代码中针对7个主要参数,增加了其时间调制因子,优化并拟合其与HCI加压时间(Stress time)的关系式,以宽长比为10μm/0.5μm5 V的MOSFET为研究对象,在开放的SPICE和BSIM3源代码对模型库文件进行修改,实现了该可靠性模型。实验表明,该模型的测量曲线与参数提取后的I-V仿真曲线十分吻合,因而适用于预测标准工艺MOS器件在一定工作电压及时间下性能参数的变化,进而评估标准工艺器件的寿命。

SOI技术问题和BSIM3SOIv1.3模型参数特点

SOI器件具有高速、低压、低功耗、抗辐照、耐高温等体硅器件不具备的优点,SOI CMOS技术开始用于深亚微米高速、低功耗、低电压大规模集成电路应用。但SOI技术还面临浮体效应、自加热效应等问题的挑战。作为SOI模型国际标准,BSIM3SOIv1.3提出了新的模型参数解决方案。BSIMPDSPICE器件模型是基于物理意义的模型,是在体硅MOS器件模型工业标准(BSIM3V3)的基础上开发而成,BSIMPD针对SOI固有的浮体效应引起的动态特性,自加热和体接触提出相应的模型参数。

基于BSIM3的超深亚微米器件建模及模型参数提取

对适用于超深亚微米电路模拟的 MOSFET器件模型进行了研究 ,完成计入量子效应、多晶硅耗尽效应等基于 BSIM3的 MOSFET模型。针对阈值电压模型以及 I- V模型中的参数编写了模型参数提取程序 ,采用最小二乘法原理 ,并采用麦夸脱算法以降低参数提取结果对初值的依赖 ,对已有参数进行了修正。模型以及参数提取结果都分别进行了验证。

优化的BSIM3V3模型参数提取策略

采用 Silvoca公司的 UTMOST模型参数提取程序对 BSIM3V3模型参数进行提取 ,得出了BSIM3V3模型参数随器件尺寸变化的规律 ,并将此方法应用于清华大学微电子所工艺线 1 .0 μm工艺 ,给出此工艺下的多尺寸器件的 BSIM3V3模型参数。同时 ,对该方法的准确性进行了分析。

基于BSIM3v3模型参数提取

对于当前的集成电路设计技术，计算机辅助模拟已成为一种不可缺少的工具。电路模拟器能否用于大规模集成电路的设计和分析取决于模拟器中所采用的器件模型参数的准确性。本论文选取目前业界占主流地位的BSIM3（Berkeley Short—channel IGFET Model）为将要提取的模型，

亚微米MOSFET的BSIM3模型参数提取

文章采用ＨＰ的ＩＣ－ＣＡＰ对亚微米ＭＯＳＦＥＴ模型参数进行提取，给出了器件结构、测试系统及提取结果，并对提取模型的精确性进行了分析。

BSIM3v3模型关键参数提取的研究

BSIM3v3是现在业界普遍使用的MOSFET模型,用它仿真电路能够得到准确的结果,但这个复杂的模型给电路设计者的手算过程带来了相当大的困难.为得到更为准确的关键参数,对用HSPICE从BSIM3v3模型提取关键参数的方法进行了改进,并以一个运放设计为例进行比较,该方法提取的关键参数的手算结果比其他方法更接近仿真结果.

基于BSIM3的低温MOSFET模型及参数提取

器件模型作为工艺与设计之间的接口,对保证集成电路设计成功具有决定意义。本文介绍了BSIM3模型的原理,并完成了低温下(77K)BSIM3模型的参数提取。同时探讨了使用参数提取软件的具体工作步骤。

高压集成电路中的HV MOS晶体管BSI M3 I-V模型改进

针对SPICEBSIM3模型在对大量应用于高压集成电路中的轻掺杂漏高压MOS(简称HVMOS)晶体管建模上的不足,提出了基于BSIM3的高压MOS晶体管I V模型改进.研究中使用AgilentICCAP测量系统对HV MOS晶体管进行数据采集,并分析其源漏电阻受栅源、源漏和衬底电压的影响及与标准工艺低压MOS晶体管的差异,针对BSIM3模型源代码中源漏电阻Rds的相关参数算法进行了改进,保留BSIM3v3原有参数的同时增加了Rds的二次栅压调制因子Prwg2和有效Vds参数δ的栅压调制因子δ1,δ2,在开放的SPICE和BSIM3v3源代码上对模型库文件进行修改并实现了优化.仿真结果表明采用改进后的模型,在ICCAP下的测量曲线与参数提取后的I V仿真曲线十分吻合,该模型大大提高了BSIM3I V模型模拟HVMOS晶体管时的精确度,对于高压集成电路的设计与仿真有着极其重要的意义.

基于表面电势的高压LDMOS晶体管直流模型改进

针对标准MOSFET的BSIM3和PSP模型在高压LDMOS建模上的不足,提出了基于PSP表面电势方程的改进高压LDMOS晶体管I-V模型。在研究过程中,使用Agilent系列直流测试设备及ICCAP参数提取软件和ADS仿真器对高压LDMOS晶体管进行数据采集及参数提取。在开放的PSP模型Verilog-A代码基础上完成改进代码的实现。最终的结果表明,采用改进后的模型,仿真曲线与测量的I-V曲线十分吻合,该模型大大提高了PSPI-V模型模拟高压LDMOS晶体管时的精确度,对于实用高压集成电路的设计和仿真有着重要意义。

深亚微米pMOS器件HCI退化建模与仿真方法

研究了深亚微米pMOS器件HCI(hotcarrierinjection)退化模型.采用流函数分析方法提出一种时变栅电流物理描述,基于这一栅电流模型改进了pMOS器件的HCI退化模型,并在该模型基础上提出一种HCI退化可靠性仿真方法,用于对静态应力条件下器件的HCI退化程度进行预测.最后给出了仿真结果对比.该方法已被用于XDRT可靠性工具中进行器件HCI退化分析.

超深亚微米工艺下模拟IC仿真的MOSFET模型

对MOSFET器件特性、MOSFET建模方法和建模发展历程进行了回顾,分析了在模拟集成电路低功耗设计中比较流行的模型(BSIM3和EKV模型),对它们进行了比较,分析其各自的优点和缺点。结果表明获得能够精确地预测高性能模拟系统的模型是很困难的,而EKV模型在模拟集成电路的低功耗设计中具有一定的优势。

模拟集成电路仿真中的UDSM MOSFET建模

对MOSFET器件特性、MOSFET建模方法和建模发展历程进行了回顾,重点分析了在模拟集成电路设计中较为流行的几种模型:BSIM3、EKV和SP2001模型,对其各自的优缺点进行了比较。结果表明,获得能够精确地预测高性能模拟系统的模型是很困难的;几种模型中,EKV模型在模拟集成电路的低功耗设计中具有一定的优势。

深亚微米器件玻耳兹曼传输方程的实用解析模型

深亚微米MOSFET须应用玻耳兹曼传输模型。本文建立了一个基于物理假定的解析解模型,其特点是可以加入经典模型BSIM3v3,并通过模拟程序CMOSIS进行了模拟验证。

35KCMOS器件LDD结构的SPICE宏模型

针对BSIM3v3模型在35K低温下无法模拟LDD(轻掺杂漏区)所引起的串联电阻异常,提出了可以模拟这一异常的SPICE宏模型.通过修改CMOS器件常温BSIM3v3模型中的一些与温度有关的参数值,得到35K BSIM3v3模型.模拟结果表明,根据此模型进行参数提取后的Ⅰ-Ⅴ特性曲线与实测曲线十分吻合.最后,运用此模型对CMOS传输门和两级运算放大器进行仿真,结果表明LDD串联电阻效应对这些电路产生了重要影响,该模型明显提高了低温BSIM3v3的仿真精度.

一个带自热效应的新型LDMOS解析模型

介绍了一个带自热效应的新型LDMOS解析式模型。通过研究以阈值电压为基础的BSIM3v3模型,增加了对漂移区影响的考虑,同时,加入自热效应影响,且不用引入单独的自热网络,有效地提高了计算效率。模型中引入有物理背景的新参数来描述LDMOS特有的准饱和效应和自热效应。在计算实验中,模拟数据很好地吻合实际器件的测量数据,证明该模型适用于LD-MOS功率器件在电路中的仿真。

一种新的单边高压器件的模拟及参数提取方法

单边高压器件具有源、漏电阻不对称且与工作电压成非线形的依赖关系的特点 ,文中提出一种单边高压 MOS器件的模型 ,在不改变 BSIM3 V3模拟模型方程的基础上 ,对 BSIM3 V3模型参数的物理意义和取值进行重新的定义来表示单边高压器件的这些特点。同时使用模型参数提取软件 BSIMPro提取了该模型的参数 ,模拟结果与实验数据进行拟合 ,两者符合得很好 ,证明了改进模型的可行性。

毫米波MOS场效应晶体管的建模

提出了针对毫米波CMOS应用的nMOS场效应晶体管的建模方法。对采用0.18μm标准CMOS工艺的nMOS场效应管进行了版图的优化设计,并提出和分析了基于标准BSIM3V3模型卡的nMOS场效应管的等效电路模型。通过仿真,直接从MOS场效应管的物理版图中提取出各个寄生元件的值,使该模型能预测nMOS管从100 MHz到40 GHz频率范围内的高频性能。

基于红外焦平面读出电路应用的多层stack电容设计及SPICE模型研究

基于0.5μm CMOS工艺设计并制备了一种应用于红外焦平面读出电路的多层堆叠(stack)电容结构,测试结果表明,相比单一形式电容,stack电容的单位面积值增大两倍以上,因而能够有效地提升红外焦平面读出电路的电荷存储能力。此外,本文还为设计的多层stack电容建立了一套描述其电学特性的SPICE模型,模型均方根误差在2%以内,因此可以准确描述stack电容的电学特性,满足了红外焦平面读出电路的仿真设计要求。