电荷泵技术在高压 MOS晶体管可靠性研究中的应用

主要阐述了电荷泵技术在14 V HV MOS晶体管可靠性研究中的应用.使用了一种改进的电荷泵技术分析了经过热载流子加压后的器件特性.使用这种方法,我们可以精确描述器件损伤的位置和程度,以及可以精确评估由于HCI效应引起的界面缺陷的变化,为器件优化与工艺改进提供重要参考信息.     

尺寸可变的65nm多叉指射频CMOS器件模型提取与优化

通过对CMOS PSP直流核心模型进行STI参数的修正、探针电阻的引入和提取以及尺寸可变的源漏寄生电阻表达式的引入,呈现了一个尺寸可变的65 nm多叉指射频CMOS器件模型及其提取和优化方法.与实验数据比较结果表明,该模型及其提取和优化方法能够在14 GHz以内精确地预测器件性能.     

适用频率达到20GHz的射频CMOS衬底电阻的精确提取

通过对CMOS的PSP模型中四衬底电阻网络的等效电路进行Y参数分析,得到衬底电阻参数的完整提取方法.应用该方法提取了90nm CMOS工艺中射频nMOS器件的衬底电阻参数,实验数据和仿真比较表明该衬底电阻网络和相应的参数提取方法能精确预测器件的输出性能,模型精度确保使用频率可以达到20GHz以上.     

高压MOSFET直流特性宏模型的建立与参数优化

分析了SPICE BSIM3模型对高压双扩散漏MOSFET(HV double diffuse drain MOSFET)模拟过程中产牛的较大偏差,有针对性地提出一种由nMOSFET,MESFET,二极管等常规SPICE器件组成的高压晶体管宏模型.该宏模型结构简单、使用方便,能准确描述HVMOS的I-V特性.为了提高该模型的尺寸可缩放性(scalability),将MESFET阈值电压对体电压的敏感因子K1进行优化,提取了不同沟道尺寸(W/L)下K1取值的半经验公式,使该宏模型能够适用于不同尺寸的晶体管,大大提高了它的实用价值.该尺寸可缩放宏模型(scalable macromodel)能应用于基于SPICE模型的各种通用EDA软件.     

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.     

SiGe HBT的Mextram 504模型温度参数提取与模型改进

针对IMEC 0.13μm准自对准SiGe BiCMOS工艺制成的基区Ge组分二阶分布结构SiGe异质结双极晶体管,在25～125℃温度范围内,对其进行了包括Early电压,Gummel图形等在内的完整双极晶体管特性曲线测量,提取了该器件在25～125℃范围内的温度可变Mextram 504模型参数.在此基础上,为Mextram 504模型对0.13μm基区Ge组分二阶分布SiGe异质结双极晶体管探索了完整的模型提取方案.提出了对Mextram 504模型温度参数提取方法的改进,优化了提取流程.对SiGe异质结双极晶体管雪崩电流受温度影响的特性进行了讨论,为Mextram模型提出了雪崩外延层的有效厚度的温度变化经验公式和新的雪崩电流温度变化参数,提高了Mextram模型对不同温度下SiGe双极型晶体管进行模拟仿真的精确度.     

SiGe HBT的Mextram 504模型温度参数提取与模型改进

针对IMEC0．13μm准自对准SiGe BiCMOS工艺制成的基区Ge组分二阶分布结构SiGe异质结双极晶体管,在25～125℃温度范围内,对其进行了包括Early电压,Gummel图形等在内的完整双极晶体管特性曲线测量,提取了该器件在25～125℃范围内的温度可变Mextram 504模型参数．在此基础上,为Mextram 504模型对0．13μm基区Ge组分二阶分布SiGe异质结双极晶体管探索了完整的模型提取方案．提出了对Mextram 504模型温度参数提取方法的改进,优化了提取流程．对SiGe异质结双极晶体管雪崩电流受温度影响的特性进行了讨论,为Mextram模型提出了雪崩外延层的有效厚度的温度变化经验公式和新的雪崩电流温度变化参数,提高了Mextram模型对不同温度下SiGe双极型晶体管进行模拟仿真的精确度．     

高压MOSFET直流特性宏模型的建立与参数优化

分析了SPICE BSIM3模型对高压双扩散漏MOSFET(HV double diffuse drain MOSFET)模拟过程中产牛的较大偏差,有针对性地提出一种由nMOSFET,MESFET,二极管等常规SPICE器件组成的高压晶体管宏模型.该宏模型结构简单、使用方便,能准确描述HVMOS的I-V特性.为了提高该模型的尺寸可缩放性(scalability),将MESFET阈值电压对体电压的敏感因子K1进行优化,提取了不同沟道尺寸(W/L)下K1取值的半经验公式,使该宏模型能够适用于不同尺寸的晶体管,大大提高了它的实用价值.该尺寸可缩放宏模型(scalable macromodel)能应用于基于SPICE模型的各种通用EDA软件.     

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.     

一种应用于45nm MOSFET电学仿真的版图相关的PSP应力模型

描述了一种新的应用于45 nm MOSFET电学仿真的版图相关的PSP应力模型。该应力模型主要考虑了多晶硅栅极相关的两种版图效应:相邻PC(多晶硅栅)的间距、dummy PC个数。模型重新定义了MOSFET在应力作用下两个PSP模型基本参数μ0和VFB0,并且根据模型确定晶体管线性漏极电流Idlin、饱和漏极电流Idsat、线性阈值电压Vtlin和饱和阈值电压Vtsat随着以上两种版图效应的变化曲线。