專利名稱:積累型mos變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的模型方法,特別是涉及一種MOS變?nèi)莨艿哪P汀?
背景技術(shù):
MOS變?nèi)莨?MOS varactor)是半導(dǎo)體射頻集成電路中常采用的射頻器件之一,常 用的MOS變?nèi)莨馨ǚ葱?Inversion Mode)和積累型(Accumulation Mode)兩種。請參閱
圖1,這是一個(gè)積累型MOS變?nèi)莨苁疽鈭D。其中G、S和D分別表示MOS變 容管的柵極、源極和漏極,n+、n-和ρ+分別表示η型重?fù)诫s區(qū)、η型輕摻雜區(qū)和ρ型重?fù)诫s 區(qū)。積累型MOS變?nèi)莨苁莍mp型MOS管,即在PMOS的基礎(chǔ)上將源、漏的ρ型重?fù)诫s區(qū)換為 η型重?fù)诫s區(qū)。在實(shí)際工作時(shí),積累型MOS變?nèi)莨艿臇艠OG作為器件可變電壓端,源極S和漏極D 短接作為器件參考電壓端,其電容隨著柵極G與源極S之間的電壓(掃描電壓)值的變化 而變化。一個(gè)典型的積累型MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)制特性曲線如圖2所示,積累型MOS變?nèi)莨苤?工作在耗盡區(qū)和積累區(qū)。積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型及模型參數(shù)提取方法是射頻集成電路領(lǐng)域中一個(gè) 重要的研發(fā)領(lǐng)域。目前的積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型往往過于簡單,缺乏對不同尺寸器 件調(diào)制特性的擬合能力,在模擬精度還達(dá)不到射頻集成電路設(shè)計(jì)精度的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型,該模型對 不同尺寸的積累型MOS變?nèi)莨芏季哂辛己玫臄M合能力。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型是
權(quán)利要求
一種積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型,其特征是,所述電學(xué)模型表述為 <mrow><mi>Cap</mi><mo>=</mo><mi>c</mi><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>c</mi><mn>2</mn><mo>×</mo><mo>[</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>tanh</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <mi>Vgs</mi> <mo>+</mo> <mi>c</mi> <mn>3</mn></mrow><mrow> <mi>c</mi> <mn>4</mn></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>]</mo> </mrow>Cap是積累型MOS變?nèi)莨艿碾娙葜?;Vgs是積累型MOS變?nèi)莨軚艠O與源極之間所加的電壓值,并且柵極作為可變電壓端,源極和漏極短接作為參考電壓端;tanh()是雙曲正切函數(shù);c1=a+b×Wg+c×Lg+d×Wg×Lgc2=e×Wg×Lga、b、c、d和e均為常數(shù),取值范圍在0到10之間;Wg和Lg分別為積累型MOS變?nèi)莨艿臏系缹挾群蜏系篱L度;c3和c4為常數(shù),取值范圍在一2到2之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型,其特征是,所述積累型MOS 變?nèi)莨茉诎鎴D設(shè)計(jì)中采用面積型圖形結(jié)構(gòu)的溝道區(qū),即整個(gè)溝道區(qū)為一塊LgXWg的矩形; 其中Lg和Wg分別是MOS管的溝道長度和溝道寬度,Lg彡Wg彡10Lg,l ΧΙΟ、彡Lg,Wg < 1 X l(T3m。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型,其特征是,所述積累型MOS 變?nèi)莨茉诎鎴D設(shè)計(jì)中采用長條形圖形結(jié)構(gòu)的溝道區(qū),即整個(gè)溝道區(qū)為多塊LgXWg的矩 形MOS管單元;Lg為單個(gè)MOS管單元的溝道長度,Wg為MOS管的溝道寬度,Wg > IOLg, 1 X 10_6m ^ Lg, Wg < 1 X 10_3m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種積累型MOS變?nèi)莨艿碾妼W(xué)模型,Cap是積累型MOS變?nèi)莨艿碾娙葜担籚gs是積累型MOS變?nèi)莨軚艠O與源極之間所加的電壓值,并且柵極作為可變電壓端,源極和漏極短接作為參考電壓端;tanh()是雙曲正切函數(shù);c1=a+b×Wg+c×Lg+d×Wg×Lg,c2=e×Wg×Lg,a、b、c、d和e均為常數(shù),取值范圍在0到10之間;Wg和Lg分別為積累型MOS變?nèi)莨艿臏系缹挾群蜏系篱L度;c3和c4為常數(shù),取值范圍在-2到2之間。該模型對各種不同溝道長度、溝道寬度的積累型MOS變?nèi)莨芫哂辛肆己玫臄M合能力。
文檔編號G06F17/50GK101996263SQ20091005778
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者周天舒 申請人:上海華虹Nec電子有限公司