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​SPECTER器件特性分析
来源:模拟集成电路 发布时间:2022-04-11 分享至微信


本文为仿真方法,不涉及工艺内容


本文用于初学者掌握工艺特性


1、不同工艺角和温度对vth的影响


以NMOS管为例,其他管子自行分析


仿真方法:DC仿真  OP分析 


公式:OP(“/#” “vth”)(注:#为管子编码);


T=-40℃~125℃;      


corner:TT、FF、SS;


W/L:最小工艺尺寸


Vgs=Vds=1.2v&1.8v&2.5v


原理图设置,尺寸为最小尺寸



在计算器中写入公式


OP(“/管子编号” “vth”)


点击齿轮状图标将函数放到ADE中


仿真Ids时替换vth



本设置使用ADE explorer


在design variables中设置变量


变量既可以设置为几个点(点的设置是几个数值之间用空格隔开)也可以设置为一定范围




在Analyses中的Temperature不能够输出一条直线而是一个点,需要在Corners中设置temperature为一变量,再在design variables设置温度变量的范围




工作电压是1.2V


红色为FF


绿色为TT


黄色为SS




工作电压是1.8V


红色为FF


绿色为TT


黄色为SS





工作电压是2.5V


红色为FF


绿色为TT


黄色为SS




2、阈值电压与W/L的比值

仿真方法:

DC仿真      

W/L:W固定L最小值~10u;L固定W最小值~10u      

Corner:TT      

T:55℃

Vgs=Vds=1.2v&1.8v&2.5v



此图为L与阈值的关系

红色为1.2

黄色为1.8

绿色为2.5



此图为W与阈值的关系

天蓝色为1.2

蓝色为1.8

红色2.5





3、阈值电压与finger的关系


仿真方法:DC仿真      

W/L:最小工艺尺寸              Corner:TT       T:55℃

Vdd=1.2v&1.8v&2.5v                     Finger:1~100


Finger值为1~10

红色为1.2

黄色为1.8

绿色为2.5




Finger值为1~100

红色为1.2

黄色为1.8

绿色为2.5



4、Ids与Vgs关系

仿真方法:DC仿真              W/L:最小工艺尺寸                   Corner:TT      

T:-40℃&55℃&125℃              Vdd:1.2v&1.8v&2.5v                   Vgs:0~1.2v&0~1.8v&0~2.5v




工作电压1.2V

红色为-40

黄色为55

绿色为125




工作电压1.8

红色为-40

黄色为55

绿色为125





工作电压2.5v

红色为-40

黄色为55

绿色为125



5、饱和特性

仿真方法:DC仿真              W/L:最小工艺尺寸              Corner:TT

T:55℃              Vds:0v~1.2v &0v~1.8v &0v~2.5v

Vgs:

0.2v&0.4v&0.6v&0.8v&1.0v&1.2v(1.2v管子);

0.3v&0.6v&0.9v&1.2v&1.5v&1.8v(1.8v管子);

0.0v&0.5v&1.0v&1.5v&2.0v&2.5v(2.5v管子);


6、结束语

本仿真方法可用于拓展比如噪声,频率,本征增益等




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