MOSFET模型＆参数提取

器件模型及参数作为工艺和设计之间的接口，对保证集成电路设计的投片成功具有决定意义。本文介绍了电路模拟中常用的几种MOSFET模型，并着重探讨了使用自动参数提取软件提取一套准确的模型参数的具体工作步骤。     

基于混合遗传算法的SOI MOSFET模型参数提取

通过将遗传算法和模拟退火算法相结合得到了改进的遗传算法,这种改进的遗传算法可用于提取SOI MOSFET模型参数.用这种方法提取了基于中国科学院微电子研究所开发的标准的1.2μm CMOS/SOI工艺的SOI MOSFET模型参数,用此模型模拟的数据与测试数据吻合很好,与商业软件相比精度得到了明显的提高.这种方法与商业软件使用的传统的方法相比,不需要对SOI MOSFET模型有非常深入的了解,也不需要复杂的计算.更深入的验证表明,该模型适用的器件尺寸范围很广.     

基于遗传算法的亚100nm SOI MOSFET模型参数提取

为了简化亚100nm SOI MOSFET BSIMSOI4的模型参数提取过程,实现全局优化,使用了遗传算法技术,并提出了保留多个最优的自适应遗传算法.该算法通过保留最优个体的多个拷贝,对适应度高和适应度低的个体分别进行诱导变异和动态变异,在进化起始阶段和终止阶段分别执行随机交叉和诱导交叉,既具有全局优化特性,又加速了局部搜索过程,提高了最终解的质量.不同种群数和进化代数条件下的参数提取实例表明,该算法提取精度高、速度快,全局优化稳定性好;适当增加种群数,有利于加速算法的全局收敛过程.     

基于混合遗传算法的SOI MOSFET模型参数提取

通过将遗传算法和模拟退火算法相结合得到了改进的遗传算法,这种改进的遗传算法可用于提取SOI MOSFET模型参数.用这种方法提取了基于中国科学院微电子研究所开发的标准的1.2μm CMOS/SOI工艺的SOI MOSFET模型参数,用此模型模拟的数据与测试数据吻合很好,与商业软件相比精度得到了明显的提高.这种方法与商业软件使用的传统的方法相比,不需要对SOI MOSFET模型有非常深入的了解,也不需要复杂的计算.更深入的验证表明,该模型适用的器件尺寸范围很广.     

碳化硅MOSFET反型沟道迁移率的研究

SiC MOSFET是制作高速、低功耗开关功率器件的理想材料，然而，制作反型沟道迁移率较高的SiC MOSFET工艺尚未取得满意结果。通过在N0中高温退火可以显著地提高4H—SiC MOSFET的有效沟道迁移率；采用H2中退火制作的4H—SiC MOSFET阈值电压为3．1V，反型沟道迁移率高于100cm^2／Vs的栅压的安全工作区较宽。N20退火技术由于其的安全性而发展迅速并将取代N0。     

基于MPI的全局并行遗传算法的SOI MOS器件模型参数提取

提出了将全局并行遗传算法应用于模型参数提取,并应用于标准的1.2μm CMOS/SOI工艺的SOI MOSFET器件,一次性提取BSIMSOI3模型主要的42个直流参数.实验结果表明,该方法不依赖参数初始值、精度高、效率高,降低了SOI模型参数提取工作的难度,具有很强的通用性,易于移植优化及数据拟合.     

Electron-Scattering Mechanisms in Heavily Doped Silicon Carbide MOSFET Inversion Layers

Hall-effect measurements of n-channel MOS devices were used to determine the main scattering mechanisms limiting mobility in SiC MOSFETs. MOS-gated Hall characterization, which was performed as a function of gate bias and body bias, indicates that surface-roughness scattering and Coulomb scattering are the main scattering mechanisms limiting electron mobility in SiC MOSFETs at room temperature. A charge-sheet model, including incomplete ionization and Fermi-Dirac statistics, is used to calculate the surface electric fields in order to develop an expression for surface-roughness scattering. In the samples used for this paper, at electron sheet densities less than 1.8times10¹² cm^-2, Coulomb scattering dominates, while surface roughness is dominant at higher sheet densities.     

精确的短沟MOSFET电路模型及参数提取

给出一套具有较高精度且同时适用于数字电路和模拟电路ＣＡＤ的短沟ＭＯＳ器件直流模型。该模型精确、高效，可移植到ＨＳＰＩＣＥ等通用线路分析软件中。结合解析和数值两种参数提取方法，文中采用局部优化参数提取法进行ＭＯＳ器件参数提取。优化算法采用单纯形直接搜索法。参数提取过程中考虑了输出电导的精确性。通过对１．２μｍＣＭＯＳ工艺ＮＭＯＳ器件的测试及参数提取，并进行模型计算，结果表明理论和实际值符合很好。     

功率MOSFET参数测试仪的设计

功率MOSFET参数测试仪是用来测试功率MOSFET电特性参数的仪器设备（如阈值电压、跨导等）。以单片机为核心,介绍功率MOSFET参数测试仪的原理、设计及实现,设计了电特性参数测试的具体电路,编写了测试控制程序,通过对设计出的测试仪系统进行实验和调试,可以准确测量功率MOSFET的阈值电压、跨导、栅源漏电流、零栅压漏极电流及耐压。     

深亚微米全耗尽SOI MOSFET参数提取方法的研究

基于BSIMSOI对深亚微米全耗尽SOI MOSFET参数提取方法进行了研究,提出一种借助ISE器件模拟软件进行参数提取的方法。该方法计算量小,参数提取效率高,不需要进行繁琐的器件数学建模,易于推广。将该方法提出的模型参数代入HSPICE进行仿真,模拟结果与实验数据相吻合,证明了这种方法的有效性和实用性。     

微带线碳化硅E类功率放大器设计

SiC MESFET由于其高击穿电压和低输出电容,适合用于设计E类功率放大器.设计了一种结构简单的微带线拓扑E类负载网络,可以匹配至标准电阻,且抑制高至5阶的谐波.用ADS软件进行电路仿真,在2.14 GHz频率点下,峰值功率附加效率(PAE)为70.5%,漏极效率可达80%,功率增益约为10 dB.     

逻辑参数库中Power参数的提取

本文介绍了在LPE这个逻辑参数(电学参数)自动提取工具里，Power参数的定义以及提取Power的输入激励波形的生成算法。对于不同的Related Pin以及电路的反馈特性需要不同的激励波形生成算法。     

77K低温下MOSFET非固有电容参数提取研究

77 K 低温参数是制冷型碲镉汞红外焦平面探测器读出电路设计与精确仿真的关键点之一.通过研究 MOSFET 非固有电容的特性,并基于 BSIM3通用模型对电容的描述,在77 K 低温下进行测试提取,得到了相关的模型参数.嵌入 SPICE 软件仿真对比,证明了参数的准确性.     

宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望

碳化硅(SiC)是第三代半导体材料的典型代表,也是目前晶体生长技术和器件制造水平最成熟、应用最广泛的宽禁带半导体材料之一,是高温、高频、抗辐照、大功率应用场合下极为理想的半导体材料.文章结合美国国防先进研究计划局DARPA的高功率电子器件应用宽禁带技术HPE项目的发展,介绍了SiC功率器件的最新进展及其面临的挑战和发展前景.同时对我国宽禁带半导体SiC器件的研究现状及未来的发展方向做了概述与展望.     

SiC及其功率器件的激光制孔研究进展

SiC作为第三代半导体材料的典型代表,因具有优异的物化性能,在功率器件领域具有极大的应用前景.文章简要介绍了激光制孔的基本原理,综述了 SiC的长脉冲与超短脉冲激光制孔研究进展,对比了长脉冲与超短脉冲激光的加工特点,分析了不同脉冲宽度下SiC的制孔效果.同时,介绍了 GaN/SiC,AlGaN/GaN/SiC等SiC功率器件的激光制孔研究现状.最后,指出了 SiC及其功率器件激光制孔面临的挑战,并展望了未来的发展方向.     

硅片缺陷粒径分布参数的提取方法

利用电学测量方法,给出了在集成电路制造过程中,影响光刻工艺的各种颗粒尘埃(缺陷)的粒径分布参数提取方法.首先基于双桥微电子测试结构,通过具体制造工艺得到数据,然后处理得到故障的粒径分布.再利用缺陷与故障之间的关系,进一步推导出缺陷粒径分布的参数.结果表明该方法适合于不同的缺陷粒径分布模型,而且得到的参数可以用于集成电路成品率预测.     

微波功率FET的大信号定模

叙述了一种新的功率ＦＥ定模方法,它利用在功率谐波测量与优化计算相结合,具有简单、方便、准确的优点．给出了实际测量结果。     

硅片缺陷粒径分布参数的提取方法

利用电学测量方法,给出了在集成电路制造过程中,影响光刻工艺的各种颗粒尘埃(缺陷)的粒径分布参数提取方法.首先基于双桥微电子测试结构,通过具体制造工艺得到数据,然后处理得到故障的粒径分布.再利用缺陷与故障之间的关系,进一步推导出缺陷粒径分布的参数.结果表明该方法适合于不同的缺陷粒径分布模型,而且得到的参数可以用于集成电路成品率预测.     

GaAsFET大信号模型与参数提取

提出适用于功率ＧａＡｓＦＥＴ的新的大信号模型以及脉冲Ｉ－Ｖ和小信号Ｓ参数相结合的整体化参数提取方法。用研制出的大信号建模软件提取了功率ＦＥＴ的大信号模型参数，并用该模型模拟和测量了器件大信号Ｓ参数，结果完全一致。