psp基rf-mosfet模型库的开发

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1、L一一j杭州电子科技大学硕士学位论文摘要相比于III．V族化合物半导体，硅基CMOS工艺以其低成本、低功耗、易于系统集成等特点，已成为近年来集成电路设计的热点。另一方面，随着MOSFET特征尺寸的不断降低，各种新的器件结构不断涌现，器件尺寸的缩小带来了射频性能上的提升，使其备受射频集成电路(RFIC)设计者的青睐。器件模型成为连接IC设计与集成电路制造的重要纽带，成功的集成电路设计强烈依赖于器件模型。PSI'模型作为一种表面势模型以其物理意义明确，能够准确描述深亚微米器件各种行为等优点成功取代BSIM3／4模型，于2005年被CM

2、C(CompactModelCouncil)选定为工业界新一代MOS器件标准模型。尽管模型推出有许多年，然而目前一些代工厂仍停留在以BSIM模型为基础开发器件模型库，将先进模型PSP应用于国内工艺线成为一项十分有意义的工作。相比于面向数字域和低频模拟应用的模型，面向RFIC应用的器件建模十分具有挑战性，模型不仅需要满足低频应用时的所有需求，还需要准确反应器件在高频率时候出现的寄生。对于高频电路设计来说，晶体管的版图和高频寄生的影响是至关重要的，它们直接影响着整个电路的性能。从实际器件版图结构角度来构建一套物理意义明确的射频模型库以

3、供RFIC设计者使用重要性不言而喻。另外，对于射频模型参数提取来说，一套合理的参数提取流程，对于器件建模工作者来说十分重要，它可以大大缩短参数提取时间，提高工作效率。本文在正确理解MOSFET工作特性和各种物理效应的基础上，结合实际需求，对新一代工业界标准模型PSP的各种表征手法展开研究，结合标准RF．CMOS工艺线的流片数据，以PSP模型为基础完成直流参数提取，并结合器件版图对其在RF条件下的三个重要的寄生部分栅极电阻，衬底电阻，寄生电容等模型进行表征，实现了可用于0．13微米工艺的RF．MOSFET模型及模型库参数提取工作。测

4、试、仿真对比结果表明，模型以及参数提取方法可以准确表征该器件的直流特性及100MHz．20GHz频率范围内的射频特性。文章还提出了射频部分参数提取流程，并在EDA工具MBP平台下采用JA、，A实现该流程的开发。关键词：RFCMOS，MOSFET，PSP模型，射频建模杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTComparedwithIII—Vcompoundsemiconductors，silicon-basedCMOStechnologyhasbecomeahotspotinrecentyear’Sintegratedcircu

5、itdesign，foritslowcost，lowpowerconsumption，easysystemintegrationfeatures．Ontheotherhand，withtheMOSFETfeaturesizescontinuestodownsizing,manynewdevicestructurescontinuetoemerge，theshrinkingsizeofthedevicetobringtheRFperformanceimprovement，theseimprovementsmadeitsuitable

6、choiceforradiofrequencyintegratedcircuits(RFIC)designers．TheSuccessofICdesignisstronglydependentonthedevicemodel，devicemodelsbecomeanimportantbridgethatconnectingICdesignandICmanufacturing．PSPmodelasasurfacepotentialmodelforitsclearphysicalmeaning,Canaccuratelydescrib

7、ethebehaviorofdeepsubmicrondevices．TheseadvantagesmakeitreplacedBSIM3／4modelssuccessfullyandselectedasthegenerationindustrystandardmodelforMOSdevicesbyCMC(CompactModelCouncil)in2005．Althoughthemodelhasintroducedmanyyears，butthesemiconductorfoundrystillremaininusingBSI

8、Mmodelinthedevelopmentofdevicemodellibrary,theintroductionofadvancedmodelPSPtosemiconductorfoundrybecomeameaningfulwork．Comp