第6章集成電路器件及spice模型(文件)
【正文】 雙極晶體管電流方程及 SPICE模型 結(jié)型場效應(yīng)管 JFET模型 MESFET模型 MOS管電流方程及 SPICE模型 SPICE數(shù)模混合仿真程序的設(shè)計流程及方法 （見 CH062課件） 41 N溝 JFET的結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號 DSGNP + P +A42 結(jié)型場效應(yīng) JFET ( NJF/PJF ) 模型 ? JFET模型源于 Shichman和 Hodges給出的 FET模型 。 43 ? 表 JFET的 SPICE模型參數(shù) 44 無源器件結(jié)構(gòu)及模型 二極管電流方程及 SPICE模型 雙極晶體管電流方程及 SPICE模型 結(jié)型場效應(yīng)管 JFET模型 MESFET模型 MOS管電流方程及 SPICE模型 SPICE數(shù)?；旌戏抡娉绦虻脑O(shè)計流程及方法 （見 CH062課件） 45 ? MESFET模型源于 Statz等給出的 GaAs模型 ? 其直流特性由反映漏極電流隨柵極電壓變化的參數(shù) VTO、B和 BETA，并由確定飽和電壓的參數(shù) ALPHA和確定輸出電導(dǎo)的參數(shù) LAMBDA共同描述，表達(dá)式為 ? 模型 包含了 RD和 RS兩個歐姆電阻。o/181。 ? 本質(zhì)上也包括了短、窄溝道效應(yīng)的相關(guān)方程。 ? 特別是在計算整體耗盡電荷時，考慮到了溝道電壓的影響。 aVVVaVVbVVI 30,)1(311)(1)(dsds3dsTgs2Tgsd ????????????????? ?????? ??aVVVVbVVI 3,)1()(1)(dsdsTgs2Tgsd ?????? ??46 ? 表 MESFET的 SPICE模型參數(shù) 47 無源器件結(jié)構(gòu)及模型 二極管電流方程及 SPICE模型 雙極晶體管電流方程及 SPICE模型 結(jié)型場效應(yīng)管 JFET模型 MESFET模型 MOS管電流方程及 SPICE模型 SPICE數(shù)?；旌戏抡娉绦虻脑O(shè)計流程及方法 （見 CH062課件） 48 SPICE集成電路分析程序與 MOSFET模型 HSpice中常用的幾種 MOSFET模型 Level=1 ShichmanHodges Level=2 基于幾何圖形的分析模型 GroveFrohman Model (SPICE 2G) Level=3 半經(jīng)驗(yàn)短溝道模型 (SPICE 2G) Level=49 BSIM3V3?BSIM, 3rd, Version 3 Level=50 Philips MOS9 49 MOSFET一級模型 (Level=1) 描述 I和 V的平方率特性 , 它考慮了襯底調(diào)制效應(yīng)和溝道長度調(diào)制效應(yīng) . ? 非飽和區(qū) ? 飽和區(qū) ? ? ? ?ds2dsdstogsds V1V21VVVI ????????? ????? ? ? ?ds2togsds V1VV2I ?????DLLWKPLWKP????? 0?KP=181。 包含了RD和 RS兩個歐姆電阻 。 38 CEE?FCCI? RECI?BBr ?LEILCIECCCCT III ??ErBCrC?39。 ：考慮了正向渡越時間 τF隨集電極電流 IC的變化 ，解決了在大注入條件下由于基區(qū)展寬效應(yīng)使特征頻率 fT和 IC成反比的特性 。 并進(jìn)一步考慮到發(fā)射極 、 基極和集電極串聯(lián)電阻 ， 以及集成電路中集電結(jié)對襯底的電容 ， 于是得到EM2模型 。 RS代表從外電極到結(jié)的路徑上通常是半導(dǎo)體材料的電阻， 稱之為體電阻。 25 無源器件結(jié)構(gòu)及模型 二極管電流方程及 SPICE模型 雙極晶體管電流方程及 SPICE模型 結(jié)型場效應(yīng)管 JFET模型 MESFET模型 MOS管電流方程及 SPICE模型 SPICE數(shù)?；旌戏抡娉绦虻脑O(shè)計流程及方法 （見 CH062課件） 26 二極管電流方程及 SPICE模型 集成電路和半導(dǎo)體器件的各類特性都是 PN結(jié)相互作用的結(jié)果 ， 它是微電子器件的基礎(chǔ) 。 3）比金屬孔有更低的接地電感。 19 微帶線 (a) (b) 圖 典型微帶線的剖面圖 (a)和覆蓋鈍化膜的微帶線 (b) 20 ? TEM波傳輸線的條件 )40/(, 2/10 rhw ???? GaAs襯底的厚度 200um 21 ? 微帶線設(shè)計需要的電參數(shù)主要是阻抗、衰減、無載 Q、波長、遲延常數(shù)。039。 10 DS( b )DS( c )DSVB( a )DSVB( d )DS( e )總結(jié)： 有源電阻的幾種形式 ( a ) ( d ) 和 ( c ) 直流電阻
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