распределение заряда обедненной области между
– распределение заряда обедненной области между стоком и истоком;
– неоднородное легирование для транзисторов, изготовленных с применением ионной имплантации%
– модуляция длины канала;
– подпороговая проводимость;
– зависимость всех параметров от геометрии транзистора.
В модели BSIM ток стока представляется суммой токов сильной и слабой инверсии (подпороговый режим):
Idrain = Idrain
+ Idrain
.
Это позволяет обеспечить непрерывность первых производных и за счет этого значительно улучшить сходимость расчета статического режима по сравнению с моделями 2- и 3-го уровня.
В режиме сильной инверсии пороговое напряжение определяется выражением
Vto = VFB + PHI + K1
- K2·(PHI-Vbs) -
·Vds.
Параметр K1 сходен с параметром GAMMA в модели первого уровня. Параметры К1, К2 совместно моделируют неоднородность легирования. Параметр ETA частично моделирует уменьшение длины канала и порогового напряжения из-за статической индукции.
Ток стока в режиме сильной инверсии определяется следующими соотношениями.
В режиме отсечки (Vgs
Vto) Idrain
=0.
В линейной области (Vgs>Vto и 0<Vds<VDsat)
где
Непривычный вид формулы для параметра a
связан с тем, что применена дробно-полиномиальная аппроксимация хорошо известной трансцендентной зависимости a=2/3·[(Vds+PHI-Vbs)
-(PHI-Vbs)
].
В режиме насыщения (Vgs>Vto и Vds
VDsat)
где
- скорость
носителей,
VDsat = (Vgs - Vto)/(a
) – напряжение насыщения.
Составляющая тока стока за счет слабой инверсии равна
где
Показатель степени 1,8 выбран экспериментально для наилучшей совместимости с составляющей тока сильной инверсии. Параметры подпорогового режима N0, NB и ND определяют коэффициент наклона подпороговой характеристики
n = N0 + NB·Vbs + ND·Vds.
Параметры VFB, PHI, K1 и K2 считаются не зависимыми от режима по постоянному току. Остальные параметры рассчитываются по формулам
Содержание Назад Вперед