Статистический анализ параметров прибора (п-МОП транзистора)

March 16, 2015 by admin Комментировать »

На основании данных (полученных с использованием RSM методологии), показывающих «отклик» выходных характеристик технологического маршрута формирования структуры η-МОП транзистора на флуктуации значимых технологических параметров, далее проводится статистический анализ электрических характеристик прибора — в обсуждаемом здесь примере — η-МОП транзистора.

Первый шаг процедуры статистического анализа прибора (здесь п-МОП транзистор) состоит в «преобразовании» технологических параметров в ВАХи транзистора с использованием модуля ATLAS программного комплекса компании Silvaco. Второй шаг заключается в экстракции SPICE-параметров из ВАХов на основании математического описания модели транзистора, например, BSIM4, с последующей процедурой оптимизации [107] или с использованием процедуры аналитической обработки ВАХов, заложенной в модуле ATLAS (здесь параметр FTH0). Некоторые SPICE-параметры определяются непосредственно из технологии (здесь Ν$υΒ — концентрация примесей в подложке и обсужденная выше величина^.).

В качестве электрической характеристики исследуемого п-МОП транзистора рассматривалась зависимость напряжения на стоке от напряжения на затворе транзистора (от 0 до 3 В). Ниже приведены графики полученных зависимостей вольтамперных характеристик при номинальных значениях технологических параметров (рис. 5.14, см. цв. вклейку), при максимальной (рис. 5.15, см. цв. вклейку) и минимальной (рис. 5.16, см. цв. вклейку) величине порогового напряжения, а также все три рассмотренных ВАХ, приведенные на одном графике (рис. 5.17, см. цв. вклейку).

Рис. 5.14. Результат расчета вольт-амперной характеристики η-ΜΟΠ-транзистора, полученного при номинальных технологических параметрах (порогового напряжения ^„ = 0,511 В)

Рис. 5.15. Результат расчета вольт-амперной характеристики п-МОП-транзистора при условиях, дающих максимальное значение величины порогового напряжения (Утио = 0,537 В) из всех исследованных в статистическом анализе

Рис. 5.16. Результат расчета вольт-амперной характеристики п-МОП-транзистора при условиях, дающих минимальное значение величины порогового напряжения (Утио = 0,471 В) из всех исследованных в статистическом анализе

Рис. 5.17. Сводные зависимости напряжения на затворе от тока стока, представленные на рис. 5.32—5.34

На основании использования собственной методики экстракции SPICE-na- раметров из совокупности вольт-амперных характеристик получены следующие SPICE-параметры в модели nmos NMOS исследуемого МОП-транзистора, соответствующие структуре и распределениям примесей, рассчитанных при моделировании технологического маршрута ее формирования:

.MODEL nmos NMOS (LEVEL=3 Xj=0.172986e-6 VTO=0.50801 + NSUB=1E17)

Параметр NSUB был задан в качестве исходного при моделирования технологии.

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты