dsd1-10 / dsd-01=Компоненты ИС / JOB / Экспресс_final

6. Экспресс-методика верификации основных параметров модели.

6.1. Упрощения.

Экспресс-методика предполагает измерение статических параметров модели непосредственно по ВАХ, наблюдаемым на экране характериографа. Принимается:

; (6.1)

. (6.2)

Условие (6.2) выполнено практически всегда (выходное сопротивление в пологой области ВАХ много больше ).

6.2. Параметры , , , , .

Измеряются по диодным ВАХ затвор-исток, затвор-сток и затвор-сток+исток (рис. 6.1) ( [] = А, [] = В ).

Выбирается:

0,05 мА /мкм;.

5 мкА /мкм; 0,5 мкА /мкм.

Если , то можно принять . Тогда

[Ом],

[Ом],

[Ом] .

Для модели принимаем , .

;

.

Из (2.11а,б): ;

.

Отсюда: ;

[А/мкм].

6.3. Параметр , .

Так как модель описывает поведение внутреннего транзистора, то для определения остальных параметро модели следует перестроить экспереимнтальные ВАХ в ВАХ внутреннего транзистора по методике описанной п.п. 5.4.

Параметр определяется в следующем порядке:

1). Определяется — максимальное напряжение , при котором выходные ВАХ выходят из начала координат (рис. 6.2).

2). Рассматриваются выходные ВАХ при (рис. 6.2). Это условие гарантирует отсутствие затворного тока ().

При допущении (6.1) из (2.2), (2.3) и (2.7):

, (6.3)

, (6.4)

. (6.5)

В (6.3) учтено, что диоды затвор-исток и затвор-сток закрыты (), и .

В пологой области ВАХ из (6.3) получим:

(6.6)

Затем, подставляя (6.4) в (6.6) получим:

. (6.7)

3). Из (6.6) следует, что выходные ВАХ в пологой области линейны, их экстраполяция до оси дает значение , наклон — значение параметра (рис. 6.2):

. (6.8)

4). Практически измеренное значение параметра зависит от тока , соответствующего выбранному напряжению. Эту зависимость можно представить в виде

(6.9)

Где ток соответствует В для DFET и В для EFET, а параметр принимает значение в интервале .

Значение параметра определяется по методу наименьших квадратов, т.е.

, .

6.4. Параметры , , и .

Параметры , , и измеряются по ВАХ , построенной в форме (рис. 6.3), которая описывает работу транзистора в пологой области выходных ВАХ.

Согласно (6.4) ВАХ должна иметь линейный участок, на котором

. (6.10)

Его экстраполяция до оси дает значение , а наклон - знчение

. (6.11)

Для определения параметров измеряется ток стока при (рис. 6.3). Согласно (6.4)

. (6.12а)

С другой стороны, экстраполяция линейного участка (6.10) до напряжения дает: . (6.12б)

Разделив (6.12б) на (6.12а), получим . Отсюда

. (6.13)

После этого параметр находится из (6.11) и (6.14):

. (6.14)

6.5. Параметр .

Параметр измеряется на выходных ВАХ по начальной выходной проводимости при напряжениях (рис. 6.4а).

При этом , в виду малости тока , и в соответствии с уравнением (6.5) и рис. 1.1

.

Отсюда: .

При очень малом значении на результат измерений оказывают влияние ток затвора и подпороговый ток. Максимальная точность обеспечивается измерением наклона линейного участка зависимости (рис. 6.4б):

. (6.15)

6.6. Параметры и .

Параметры и измеряются по начальному участку проходной ВАХ при напряжениях (рис. 6.5)..

При этом , и из (2.10) следует:

;

.

7. Контрольные параметры FET

Условия измерения Значения параметров

Параметр	DFET	EFET		Параметр	DFET	EFET
VGS*	0	0,5 B		Vt0, В
VDS*	1 B	1 B		IDS, мА /мкм
IG*	0,05 мА / мкм	0,05 мА / мкм		GDS, мСм /мкм
				G0, мСм /мкм
				VDS S, В
				VD, В
				R, кОм∙мкм

8. Методика определения параметров FET

8.1. Параметры , ,, и .

0,05 мА /мкм;.

5 мкА /мкм; 0,5 мкА /мкм.

,

.

;

.

8.2. Параметр .

Определяется — максимальное напряжение , при котором выходные ВАХ выходят из начала координат (рис. 6.2).

,

,

, .

8.3. Параметры , , и .

— см. рис.

;

.

8.4. Параметр .

.

или

.

8.5. Параметры и .

;

.