Модели полевых транзисторов с управляющим p/n-переходом и каналом n-иp-типа.

Эта модель получена из модели полевого транзистора Шихмана и Ходжеса.

Характеристики по постоянному току определяются параметрами VTO и BETA, которые определяют изменение стокового тока как функцию напряжения на затворе;

LAMBDA, которая описывает выходную проводимость; IS—ток насыщения двух затворовых переходов. Задаются два омических сопротивления - RD и RS. Зарядовая память моделируется нелинеиной барьерной ёмкостью для обоих переходов, которая вычисляется как -1/2 мощности напряжения на переходе и определяется параметрами CGS, CGD и PB.

NN	имя	п а р а м е т р	размерн	умолч	*
1	VTO	напряжение отсечки	В	-2.0
2	BETA	крутизна транзистора	А/В**2	1Е-4	*
3	LAMB DA	параметр модуляции длины канала	1/В	0
4	RD	омическое сопротивление стока	Ом	0	*
5	RS	омическое сопротивление истока	Ом	0	*
6	CGS	ёмкость затвор-исток при нулевом смещении	Ф	0	*
7	CGD	ёмкость затвор-сток при нулевом смещении	Ф	0	*
8	PB	контактная разность потенциалов перехода	В	1	*
9	IS	ток отсечки	А	1Е-14	*
10	KF	коэффициент фликкер-шума	--	0
11	AF	экспонента фликкер-шума	--	1
12	FC	коэффициент в формуле для барьерной ёмкости при прямом смещении	--	0.5

Модели моп-транзисторов с каналами n-иp-типа.

SPICE обеспечивает три различных модели, отличающихся описанием вольт-амперных характеристик, для представления транзисторов этого типа. Переменная LEVEL определяет используемую модель :

LEVEL = 1 --> модель Шихмана-Ходжеса

LEVEL = 2 --> MOS2 (см. [1] )

LEVEL = 3 --> MOS3, полуэмпирическая модель (см. [1] )

Характеристики МОП-транзисторов по постоянному току задаются парамет-рами VTO, KP, LAMBDA, PHI и GAMMA. Эти параметры вычисляются программой если определены технологические параметры (NSUB, TOX и т.п.); в этом случае SPICE игнорирует параметры, заданные пользователем. VTO положителен (отрицателен) в режиме обогощения и отрицателен (положителен) в режиме обеднения для транзис-торов с n- (p-) каналом. Зарядовая память моделируется тремя ёмкостными конс-тантами: CGSO, CGDO и CGBO, которые представляют собой межэлектродную ёмкость; нелинеиной ёмкостью, распределённой между затвором, истоком, стоком с одной стороны и подложкой с другой ; а также нелинеиной барьерной ёмкостью для обоих переходов подложки (нижнего и периферииного (верхнего), которые меняются в за-висимости от приложенного к переходу напряжения (MJ и MJSW соответственно) и определяются параметрами CBD, CBS, CJ, CJSW, MJ, MJSW и PB.

В SPICE встроены две модели эффекта зарядовой памяти, связанных с на-личием тонкой оксидной плёнки. По умолчанию используется линеаризация ёмкости, зависящеи от напряжения по методу Меиера (Meyer). Альтернативный вариант ис-пользует модель зарядово-зависимой ёмкости Варды и Дуттона (Ward and Dutton) (см. [1]). Тип используемой модели определяется параметром XQC. Если он не оп-ределён или больше 0.5, программа использует метод Меиера; если же значение параметра находится в интервале между 0 и 0.5, то применяется модель Варды и Дуттона. В последнем случае значение параметра XQC определяет часть канального заряда, связанную со стоковой областью в подложке. В модели LEVEL=1 эти эффек-ты обсчитываются несколько по-другому: они обрабатываются только если опреде-лён параметр TOX и эта обработка выполняется только по методу Меиера.

Существует некоторое перекрытие среди параметров, описывающих переходы Например, обратный ток может быть определён либо как IS (в амперах), либо как JS (в амперах на кв. метр). Тогда как первая величина является абсолютной , то вторая—будучи умноженной на AD и AS даст обратный ток истока и стока, соответственно. Эта методология была выбрана т.к. there no sense in rela-ting alweys junction characteristics with AD and AS entered on the device card; The areas can be defaulted. Эта же идея используется в отношении ёмкости несмещённого перехода CBD и CBS (в фарадах) с одной стороны и CJ (в фарадах на кв. метр) с другой . Паразитное сопротивление сток-исток может быть вычислено либо как RD и RS (в омах), либо как RSH (в омах на кв. метр), кото-рое затем будет умножено на количество “элементарных” площадеи NRD и NRS, введённых в карте описания прибора.

NN	имя	п а р а м е т р	размер-ность	умолч.	*
1	LEVEL	индекс модели	-	1
2	VTO	напряжение отсечки при нулевом смещении	В	0
3	KP		А/В**2	2Е-5
4	GAMMA	крутизна транзистора по подложке	В**0.5	0
5	PHI	удвоенное значение уровня Ферми	В	0.6
6	LAMBDA	коэффициент модуляции длины канала (только для MOS1 и MOS2)	1/В	0
7	RD	омическое сопротивление стока	Ом	0
NN	имя	п а р а м е т р	размер-ность	умолч.	*
8	RS	омическое сопротивление истока	Ом	0
9	CBD	ёмкость подложка-сток при нулевом смещении	Ф	0
10	CBS	ёмкость подложка-исток при нулевом смещении	Ф	0
11	IS	ток отсечки	А	1Е-14
12	PB	контактная разность потенциалов перехода	В	0.8
13	CGSO	ёмкость затвор-исток на метр ширины канала	Ф/м	0
14	CGDO	ёмкость затвор-сток на метр ширины канала	Ф/м	0
15	CGBO	ёмкость затвор-подложка на метр ширины канала Ф/м	0
16	RSH		?????	0
17	CJ		Ф/м**2	0
18	MJ		--	0.5
19	CJSW		Ф/м	0
20	MJSW		--	0.33
21	JS		А/м**2
22	TOX	толщина оксидной плёнки	м	1Е-7
23	NSUB	уровень легирования подложки	1/см**3	0
24	NSS		1/см**2	0
25	NFS		1/см**2	0
26	TPG	типы материала затвора : +1 - п/п с типом проводимости, противоположным материалу подложки -1 - п/п с тем же типом проводимости, что и у подложки 0 - алюминиевый затвор	--	1
27	XJ		м	0
28	LD		м	0
29	UO		см**2/В	600
30	UCRIT	напряжённость поля, при котором подвижность
		носителеи максимальна (только для MOS2)	В/см	1Е+4
31	UEXP	экспонента напряжённости поля, при котором
		подвижность носителеи максимальна (только для MOS2)	--	0
32	UTRA		--	0
NN	имя	п а р а м е т р	размер-ность	умолч.	*
33	VMAX	максимальная скорость дреифа носителеи	м/сек	0
34	NEFF		--	1
35	XQC	флаг, определяющии использование модели
		“тонко-оксидной ” ёмкости (XQC=0-0.5)
		В этом случае XQC - коэффициент канального
		саряда, связанного со стоком (подробно см.
		выше).	--	1
36	KF	коэффициент фликкер-шума	--	0
37	AF	экспонента фликкер-шума	--	1
38	FC	коэффициент в формуле для барьерной ёмкости
		при нулевом смещении	--	0.5
39	DELTA		--	0
40	THETA	модуляция подвижности	1/В	0
41	ETA	коэффициент обратной связи (только для MOS3)	--	0
42	KAPPA	(только для MOS3)	--	0.2

[1]. A.Vladimirescu and S.Lui “The Simulation of MOS Integrated Circuits

Using SPICE2”, ERL Memo No. ERL M80/7, Electronics Research Laboratory,

University of California, Berkeley, Oct 1980.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 2110 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке SPICE_DO

#
07.02.2015180.22 Кб33PRIL_ALM.DOC
#
07.02.20155.45 Mб23PSpice complete.doc
#
07.02.2015857.58 Кб21SPICE.ARJ
#
07.02.2015102.27 Кб24SPICE.TXT
#
07.02.2015318.98 Кб24TEXT.DOC