本文将会描述,如何通过V-I特性曲线得出SMIC 0.18um工艺库的工艺参数。
N-MOS的测量
提取数据
上一篇文章已经得到了在不同的vgs下的vds参数曲线。原理图如下。W为220um,L为180um,后面会用到。

为了更精确得到数据,这里改变一下扫描范围,vds范围改为0-2V,vgs范围改为0.6-1.2V,步长设置为0.2V,得出结果如下图。

选择Marker菜单中的Create Marker,在图标中添加标记,软件会自动得出相交点的数据。

添加一个垂直的标记,为了简便我选的是1V的坐标,点击OK后,再添加一个1.5V的坐标,这样我们就有了两组数据。

添加垂直标记后的效果,点击标记,就能显示出数值。这里为了方便计算,我选择vgs对应0.8V和1V下的数据,此时vds选择的是1V和1.5V。

具体数据记录如下表,由于计算时都是约数,实际上小数点保留两位时影响并不大
| vgs = 0.8V | vgs = 1.0V |
|---|---|
| vds = 1V | 28.62uA |
| vds = 1.5V | 30.35uA |
计算过程
通过引入带沟道调制效应系数的公式,三步得出结果。

P-MOS的测量
P-MOS的参数也是通过上面的方法测得。
提取数据
上一篇文章已经得到了在不同的vsg下的vsd参数曲线。原理图如下。W为220um,L为180um,后面会用到。

经评论区提醒,P-MOS的D和S反了,所以建议按下图构建原理图。由于原理图出错,后面结果和数据是错误的,大家自己计算一下吧。

为了更精确得到数据,这里改变一下扫描范围,vsd范围改为0-2V,vsg范围改为0.6-1.2V,步长设置为0.2V,添加1V和1.5V的Marker垂直标记线后,得出结果如下图。

具体的数据记录如下表,由于计算时都是约数,实际上小数点保留两位时影响并不大。其中IDS取的是绝对值。
| vsg = 0.8V | vsg = 1.0V |
|---|---|
| vsd = 1V | 12.83uA |
| vsd = 1.5V | 13.33uA |
计算过程
通过引入带沟道调制效应系数的公式,三步得出结果。

以下是自己仿真过程:
用virtuoso仿真工艺库的参数
NMOS2V的参数工艺仿真
设置偏置

设置仿真变量:


设置W/L,其中W=220n,L=180n
vds范围为0-2V,vgs范围为0.6-1.2V,步长设置为0.2V

| Vgs=0.8v | Vgs=1.0v |
|---|---|
| Vds=1v | 25.455uA |
| Vds=1.5v | 27.183uA |
通过引入带沟道调制效应系数的公式,三步得出结果。
对于PMOS2V,其测试图要小心
| Vgs=-0.8v | Vgs=-1.0v |
|---|---|
| Vds=-1v | -6.0259uA |
| Vds=-1.5v | -6.471uA |
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