长沟道K值的问题

smith123456

一般来说，对于长沟道，可以用平方率公式计算MOS管的参数，结果与仿真结果相比应该相差不大，我用2um的工艺去验证（以nmos为例），从工艺库中提取u0,tox,并根据tox计算得到cox，kn=uo*cox,发现通过仿真后在.lis文件中提取gm,id，结合W,L的值，当然mos管工作在饱和区的，通过平方率公式gm=(2Kn*W/L*id)^(1/2)来反推Kn值，两者有较大偏差。另外，我通过改变W的值，发现根据gm=(2Kn*W/L*id)^(1/2)反推得到的kn值也有较大变化，对于长沟道，这不应该啊？还有，.lis文件中的beta是uo*cox*W/L的吧，由前面算得的kn也不和beta/(w/l)的值相等啊！求各位路过的指点指点，在这里感谢各位了！

david_reg

长沟道的本质是沿沟道方向的电场强度远小于临界电场(约1.5*10^6V/m), 否则就可能发生载流子速度饱和等短沟道效应, 因此可以检查一下看看Vds电压是否太大了, 使得沟道电场强度太大.

smith123456

回复 2# david_reg

哦哦，谢谢哈！好像vds有时挺大的，3V多，vds值太大会使迁移率、vth值变化吗？发现长沟道下，vth值波动也挺大了，波动100mv有时，当然电路中让VBS=0。

wandola

你看看你的模型应该是bsim3v3版本是吧。

U 跟U0其实不是同一个东西的。

smith123456

回复 4# wandola


   是LEVEL 2 的，在长沟道下，平方率公式按理来说是比较准确的吧，U值变化大的话，公式也不太准啊！短沟道下U是u0的函数，确实会变化挺大的。

期待你的指点哈，谢谢了！





*N36W  SPICE LEVEL 2 PARAMETERS

.MODEL nmos NMOS LEVEL=2 PHI=0.600000 TOX=4.1300E-08 XJ=0.200000U TPG=1
+ VTO=0.7108 DELTA=4.8120E+00 LD=2.9230E-07 KP=4.7115E-05
+ UO=563.5 UEXP=1.5690E-01 UCRIT=1.0980E+05 RSH=2.6430E+01
+ GAMMA=0.5617 NSUB=6.6450E+15 NFS=2.060E+11 VMAX=6.4920E+04
+ LAMBDA=3.2380E-02 CGDO=3.6659E-10 CGSO=3.6659E-10
+ CGBO=3.7314E-10 CJ=1.0789E-04 MJ=0.6654 CJSW=4.5280E-10
+ MJSW=0.310750 PB=0.800000
* Weff = Wdrawn - Delta_W
* The suggested Delta_W is 1.1214E-07
.MODEL pmos PMOS LEVEL=2 PHI=0.600000 TOX=4.1300E-08 XJ=0.200000U TPG=-1
+ VTO=-0.7905 DELTA=2.7300E+00 LD=2.8650E-07 KP=2.1087E-05
+ UO=252.2 UEXP=2.6920E-01 UCRIT=4.6950E+04 RSH=7.3710E+01
+ GAMMA=0.6379 NSUB=8.5700E+15 NFS=2.770E+11 VMAX=9.9990E+05
+ LAMBDA=4.4130E-02 CGDO=3.5932E-10 CGSO=3.5932E-10
+ CGBO=4.3195E-10 CJ=2.5057E-04 MJ=0.5508 CJSW=2.8373E-10
+ MJSW=0.273554 PB=0.800000
* Weff = Wdrawn - Delta_W
* The suggested Delta_W is 3.4920E-07