Simulation for new lib-1 阈值电压


在转换到新工艺开始电路设计之前,通常需要对新工艺下 MOSFET 相关参数加以了解,当然最简单的办法就是去阅读 FAB 提供的相关文档。此外,对基本的 MOS 管特性的简单仿真亦可为我们带来对新工艺下器件特性的直观了解,这也是本文以及后续的几篇文章所要介绍的内容。

在本文中,主要来介绍对于 MOS 管阈值电压的一些基本的仿真。

首先,关于 MOSFET 的阈值,一般在测试中有对 Ids-Vgs 的特性曲线做切线和设定 Ids 基准电流两类方法,对电路设计而言最简单的就是直接在 model 文件里看 Vth0 的值,比较直观的也可观察 .op 分析之后的打印列表,这里也可以通过 .dc 直流扫描得到阈值与沟长的曲线(实际 Vth 与 W,L 都相关,一般 FAB 文档中亦会给出分布图示)。


mosfet threshold voltage simulation

图中所示就是 Vth 的简单仿真电路,通过直流工作点的分析和对于沟长的参数扫描,可以得到 Vth 的变化曲线

***Smartspice 仿真脚本***
.param L_par=0.35u
.dc l_par 0.35u 2u 0.05u
.probe @Mn[Vth] @Mp[Vth

通过上面的 spice 仿真, 得到的 pmos 和 nmos 的阈值与 L 的关系曲线如下, 可以看到其变化范围以及对应于沟长的变化趋势.

threshold voltage Vs. L


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