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4.6 MOSFET模型 第四章 本节内容 MOSFET MOSFET模型简介 MOS1和MOS2模型及模型参数介绍 电容模型（介绍Meyer 电容模型） 4.6 MOSFET模型 模型参数提取 2002.5 半导体器件4.6 1 2002.5 半导体器件4.6 2 4.6.1 MOSFET模型简介 4.6.1 MOSFET模型简介 MOSFET模型发展至今，已有五十多个模型。 Level 3 —— MOS3模型，为半经验模型，广泛用 下面简单介绍几个有代表性的模型： 于数字电路设计中，适用于短沟道器件，对于沟 道长度≥2µm的器件所得模拟结果很精确。 Level 1 —— MOS1 模型（Shichman-Hodges模 型），该模型是Berkley SPICE最早的MOST模型， 适用于精度要求不高的长沟道MOST 。电容模型 BSIM 模型 —— Berkeley Short-Channel IGFET Model 。BSIM模型是专门为短沟道MOST而开发 为Meyer模型，不考虑电荷贮存效应 的模型。目前已经发展到BSIM4模型。 Level 2 —— MOS2模型，该模型考虑了部分短沟 Level 4 —— BSIM1 模型，适合于L ≈1µm， 道效应，电容模型为Meyer模型或Ward-Dutton t ≈15nm的MOSFET 。 模型。Ward-Dutton模型考虑了电荷贮存效应。 ox 2002.5 半导体器件4.6 3 2002.5 半导体器件4.6 4 4.6.1 MOSFET模型简介 4.6.1 MOSFET模型简介 BSIM1模型考虑了小尺寸MOST 的二阶效应包括 HSPICE Level 28 —— 改进的BSIM1模型，适用 垂直电场对载流子迁移率的影响； 于模拟电路设计，目前仍有广泛应用。 速度饱和效应； Level 39 —— BSIM2模型，是在BSIM1 的基础上 DIBL （漏场感应势垒下降）效应； 开发出的深亚微米模型，它适用的沟道长度可小 电荷共享； 到0.25µm，栅氧化层厚度可薄至3.6nm 。除了包 离子注入器件的杂质非均匀分布； 括BSIM1 的各种二级效应外，还考虑了以下效应： 沟道长度调制效应； 漏/源区寄生电阻 亚阈值导电； 热电子引起的输出电阻的下降 参数随几何尺寸的变化