cmos模拟集成电路设计(拉扎维课件)

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1、CMOSCMOS模拟集成电路设计模拟集成电路设计绪论、绪论、MOSMOS器件物理基础器件物理基础王永生HarbinInstituteofTechnologyMicroelectronicsCenter2009-1-16提纲2提纲提纲¢11、、绪论绪论¢22、、MOSMOS器件物理基础器件物理基础HITMicroelectronics王永生2009-1-16绪论311、绪论、绪论¢先修课程：模拟电路基础、器件模型、集成电路原理¢教材：模拟CMOS集成电路设计，[美]毕查德.拉扎维著，陈贵灿程军张瑞智等译，西安交通大学出版社。¢参考教材：CMOS模拟电路设计（第二版）（英文版），[美]

2、PhillipE.Allen,DouglasR.Holberg著，电子工业出版社。模拟集成电路的分析与设计，PaulR.Gray，PaulJ.Hurst，StephenH.Lewis，RobertG.Meyer著，高等教育出版社。HITMicroelectronics王永生2009-1-16绪论4¢研究模拟集成电路的重要性研究模拟集成电路的重要性EggshellAnalogyofAnalogICDesign(PaulGray)¢研究研究CMOSCMOS模拟集成电路的重要性模拟集成电路的重要性HITMicroelectronics王永生2009-1-16绪论5AD/DAPLLchap

3、ter12开关电容电路chapter14振荡器SystemsChapter13非线性与不匹配chapter10稳定性及频率补偿chapter9运算放大器chapter11带隙基准complexchapter6频率特性chapter7噪声chapter8反馈chapter3单级放大器chapter4差动放大器chapter5电流源simpleCircuitsDeviceschapter2MOS器件物理chapter1绪论HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础622、、MOSMOS器件物理基础器件物理基础¢2.12.1基本概念基本概念¢2.1.

4、1MOSFET2.1.1MOSFET的结构的结构（以n型为例）¢栅（G:gate）、源（S:source）、漏（D:drain）、衬底（B:bulk）HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础7¢MOSFET是一个四端器件¢CMOS技术N阱HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础8¢2.1.2MOS2.1.2MOS符号符号HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础9¢2.2MOS2.2MOS的的I/VI/V特性特性¢2.2.12.2.1阈值电压阈值电压（以N型FET为

5、例）耗尽（耗尽（bb）；）；反型开始（反型开始（cc）；）；反型（反型（dd））HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础10¢阈值电压（VTH）定义NFET的VTH通常定义为界面的电子浓度等于P型衬底的多子浓度时的栅压。ΦMS是多晶硅栅和硅衬底的功函数之差；q是电子电荷，Nsub是衬底掺杂浓度，Qdep是耗尽区电荷，Cox是单位面积的栅氧化层电容；εsi表示硅介电常数。HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础11¢“本征”阈值电压通过以上公式求得的阈值电压，通常成为“本征(native)”阈值电压，典型

6、值为-0.1V.在器件制造工艺中，通常通过向沟道区注入杂质来调整VTH对于NMOS，通常调整到0.7V（依工艺不同而不同）HITMicroelectronics王永生2009-1-16MOS器件物理基础12¢2.2.2MOS2.2.2MOS器件的器件的I/VI/V特性特性NMOSNMOS¢截止区(VGS

7、生2009-1-16MOS器件物理基础14¢2.32.3二级效应二级效应¢2.3.12.3.1体效应体效应对于NMOS，当VB