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MOSFET沟道长度调制效应与I-V特性提取

共计 30 章节
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01
MOSFET基础回顾
MOSFET结构 · 工作原理 · 阈值电压
MOSFET基础回顾
02
理想MOSFET I-V特性
长沟道近似 · 萨支唐方程 · 线性区与饱和区电流公式推导
MOSFETI-V
03
沟道长度调制效应引入
物理起源 · 耗尽区扩展 · 有效沟道长度缩短
沟道长度调制效应…物理起源
04
沟道长度调制参数λ
定义 · 物理意义 · 对输出特性的影响
沟道长度调制参数…定义
05
考虑CLM的I-V模型
饱和区电流修正公式 · Early电压概念
CLMI-V
06
Early电压VA
定义 · 与λ的关系 · 物理意义
EarlyVA
07
CLM对输出电阻的影响
输出电阻定义 · CLM导致有限输出电阻 · ro与λ的关系
CLM对输出电阻的影响
08
CLM对跨导gm的影响
跨导定义 · CLM对gm的修正 · gm与λ的关系
CLMgm
09
CLM对本征增益的影响
本征增益Av=gm*ro · CLM对增益的制约
CLM对本征增益的影响
10
CLM与器件尺寸关系
沟道长度L对λ的影响 · 短沟道效应加剧CLM
CLM器件尺寸关系
11
CLM与偏置条件关系
漏源电压VDS对λ的影响 · VDS增大导致CLM增强
CLM偏置条件关系
12
CLM与掺杂浓度关系
衬底掺杂浓度对耗尽区宽度的影响 · 对λ的间接影响
CLM掺杂浓度关系
13
CLM与温度关系
温度对载流子迁移率 · 饱和速度的影响 · 对λ的温度依赖性
CLM温度关系
14
I-V特性曲线测量原理
半导体参数分析仪 · SMU · 四线法测量
I-V特性曲线测量原理
15
输出特性曲线提取
ID-VDS扫描 · 不同VGS下的曲线族 · 饱和区斜率提取
输出特性曲线提取ID-VDS
16
转移特性曲线提取
ID-VGS扫描 · 线性区与饱和区转移曲线 · 跨导提取
转移特性曲线提取ID-VGS
17
线性区I-V特性提取
小VDS下的ID-VDS · 线性区电阻Rds(on)提取
I-V线性区
18
饱和区I-V特性提取
大VDS下的ID-VDS · 饱和电流IDsat提取
I-V特性提取
19
阈值电压Vth提取方法
线性外推法 · 常数电流法 · 二阶导数法
Vth阈值电压
20
跨导gm提取方法
转移曲线斜率 · 最大跨导 · 跨导效率gm/ID
gm跨导
21
输出电阻ro提取方法
输出曲线斜率倒数 · 小信号等效电路 · AC测量
ro输出电阻
22
沟道长度调制参数λ提取方法
饱和区ID-VDS曲线拟合 · 1/ID vs VDS线性回归
沟道长度调制参数…ID-VDS
23
Early电压VA提取方法
输出曲线反向延长线与VDS轴交点 · 线性回归法
EarlyVA
24
参数提取误差分析
测量噪声 · 接触电阻 · 自热效应
参数提取误差分析测量噪声
25
自热效应与CLM区分
自热导致电流下降 · CLM导致电流上升 · 解耦方法
CLM自热效应
26
短沟道效应与CLM耦合
速度饱和 · DIBL · 热载流子效应与CLM的相互作用
CLM短沟道效应
27
BSIM模型中的CLM建模
BSIM4中的CLM参数 · PCLM · DROUT等模型参数
BSIMCLM
28
TCAD仿真验证CLM
Sentaurus/ATLAS仿真设… · 沟道电场分布 · 耗尽区可视化
TCADCLM
29
Python自动化提取脚本
读取测量数据 · 线性回归拟合λ · 可视化I-V曲线
Python自动化提取脚本
30
课程总结与工程应用
CLM对模拟电路设计的影响 · 共源极放大器增益 · 电流镜精度
课程总结工程应用