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.     

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。     

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,提出了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１．０μｍ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(BerkeleyShort-channel IGFET Model)为将要提取的模型,它是目前较为先进的深亚微米MOSFE...     

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。     

BSIM模型的研究和最近进展

CMOS集成电路技术的进一步发展和不断出现的新技术应用要求我们持续地改进和增强VLSI电路设计和模拟的集约模型.基于此,美国Berkeley加州大学的BSIM团队对国际工业标准芯片仿真物理模型BSIM进行了一系列的研究和发展工作.本文分析和介绍了最近几年来本人参与其中的BSIM工程的研究和进展情况,包括BSIM5的研究,BSIM4的增强和BSIMSOI的发展.BSIM5是为满足RF和高速CMOS电路模拟要求而发展的新一代物理基础的BSIM模型,具有对称、连续和参数少的特点.BSIM4是一个成熟的工业标准仿真模型,在衬底电阻网络、隧穿电流、饱和电流原理和应力模型等方面有一系列的功能增强以支持技术进步的需求.BSIMSOI已经发展成可应用于SOI-PD和SOI-FD技术的普适模型,通过有效体电势△Vbi的改变进行器件工作模式的选择,可以帮助电路设计者实现PD和FD共存的设计趋势.     

高压集成电路中的HV MOS晶体管BSIM3 I-V模型改进

针对SPICE BSIM3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HV MOS)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Agilent ICCAP测量系统对HVMOS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R ds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R ds的二次栅压调制因子Prwg2和有效Vas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BSIM3 I-V模型模拟HV MOS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.     

基于遗传算法的BSIM SOI模型参数提取

提出了一种提取BSIM SOI模型参数的新方法,该方法基于遗传算法和局部优化法的结合,同时具有全局优化和局部优化的优点,提取的参数物理意义明确,并且容易得到全局最优解．该方法计算简单,不需要对模型进行深入了解和丰富的参数提取经验,易于推广使用．对用该方法得到的SOI模型进行了模拟,并将模拟结果与1.2μm CMOS/SOI测试结果进行对比,二者吻合很好,SOI器件特有的kink效应也得到了很好的拟合．     

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。     

高压集成电路中的HV MOS晶体管BSIM3 I-V模型改进

针对SPICE BSIM3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HV MOS)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Agilent ICCAP测量系统对HVMOS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R ds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R ds的二次栅压调制因子Prwg2和有效Vas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BSIM3 I-V模型模拟HV MOS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。     

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。     

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。