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MOS管交流小信号特性
a) 输出电阻
o
r
Ω=⇒
kr
AImL
o
D
194
54,095.0,2
Ω=⇒
kr
AImL
o
D
23
460,095.0,2
b) 导通电阻
on
R
Ω=⇒
==
kR
VVVA
on
eff
7.2
,4.0,/920
2
µβ
Ω=⇒
==
kR
VVVA
on
eff
1.1
,1,/920
2
µβ
SPICE(HSPICE)模型
• LEVEL1
– 最简单,适合长沟道器件,均匀掺杂的预分析
• LEVEL2
– 含详细的器件物理二级模型,但公式复杂,模拟效率低,小尺寸
管符合不好。
• LEVEL3
– 经验模型,公式简单。模拟效率高,精度同LEVEL2。小尺寸管精
度不高。
• BSIM1(LEVEL13,28)
– 经验模型,记入电参数对几何尺寸的依赖性。长沟道管(1um以
上的器件)精度高。
SPICE(HSPICE)模型
• BSIM2(LEVEL39)
– 与BSIM1形式基本相同
– 改进电流公式,L=0.25um以上的器件精度高。
– 在几何尺寸范围大时,必须分成几个几何尺寸范围,对应几套模
型参数,每套参数适用于一个窄范围。
• BSIM3 (LEVEL47、49)
– 基于物理模型,而不是经验公式。
– 在保持物理模型的基础上改进精度和计算效率,适用于不同的尺
寸范围。
– 尽可能减少器件模型参数(BSIM2 60个,BSIM3 33个)
– 注意不同工作区域的连续性,以使电路模拟时收敛性好。
– *基于MOS器件的准二维分析(记入几何和工艺参数)
LEVEL1 模型
0.20.1
沟道长度调制系数
V
-1
LAMBDA
100350
沟道迁移率
cm
-2
/V×sUO
0.09e-60.08e-6源/漏侧扩散长度mLD
5e+149e+14
衬底掺杂浓度
cm
-3
NSUB
9e-99e-9
栅氧厚度
mTOX
0.80.92Φ
F
VPHI
0.40.45
体效应系数
V
1/2
GAMMA
-0.80.7VSB=0时的阈值电压VVTO
PMOSNMOS
参数意义单位符号
LEVEL1 模型
0.5e-81.0e-8源/漏结单位面积漏电流A/m
2
JS
0.32e-90.35e-9
单位宽度栅-源交叠电容
F/mCGSO
0.3e-90.4e-9
单位宽度栅-漏交叠电容
F/mCGDO
0.30.2CJSW公式中的幂指数MJSW
0.50.45CJ公式中的幂指数MJ
0.90.9源/漏结内建电势VPB
0.32e-110.35e-11单位长度源/漏侧壁结电容F/mCJSW
0.94e-30.56e-3单位面积源/漏结电容F/m
2
CJ
PMOSNMOS
参数意义单位符号