Экстракция моделей с реальных транзисторов Опции

[BarsMonster]

Подскажите, как и чем снимают модели с реальных тестовых структур изготовленных по новому техпроцессу?

[Пацаев]

Подборка книг тут

Есть ли возможность обновить данную ссылку? Может, у кого-то еще найдется литература по экстракции параметров, в основном МОП транзисторов? Для каких МОПТ-моделей методики экстракции есть в общем доступе? Я так понимаю, сами методики экстракции из ВАХ и ВФХ - это графическое нахождение основных параметров путем экстраполяции участков характеристик? (по крайней мере порог МОПТ определяется как пересечение касательной к лин.части затворной хар-ки с осью напряж-й, крутизна - тангенс угла наклона этой касате-й, вроде как). Ссылки на подобные методики не встречались? Хотелось бы не прибегать к использованию IC-CAP, постараться сделать самому.
Верно ли, что модель MOSFET level3 не достаточна (если так можно выразиться) для моделирования аналоговых схем с миним. длиной канала 3 мкм? (слышал, что подпороговая область этой моделью описывается с большой погрешностью).
Кто какими моделями пользуется для подобных размеров транзисторов?

[Пацаев]

Основной ответ на вышепоставленные вопросы самостоятельного экстрагирования - "Не надо изобретать велосипед" Интересно, а как, например, быть, если нужна экстракция для модели EKV? В IC-CAP 2006, по крайней мере, нет функции экстракции для этой модели. (другой версии ийсикапа, к сожалению, нет). Можно hspice в качестве симулятора использовать, но параметры придется подгонять вручную. Кто встречал ПО для экстракции параметров EKV-модели?

[Пацаев]

Господа (и, быть может, дамы), может я не в том разделе вопросы по экстракции задаю, если никто не отвечает? Дайте знать, если что не так.

Еще один вопрос назрел. В IC-CAP для модели MOS level 3 в примере предлагается помимо снятия ВАХ с трех типов транзисторов снять ВФХ со структур, в одной из которых площадь больше периметра, в другой наоборот - периметр больше. Если нет возможности замера емкостей порядка долей пикофарад, что делать? Ведь экстракция только с помощью ВАХ не позволяет получить емкостных параметров, в итоге не будет верно описана динамика модели (если по умолчанию какие-то цифры оставить). Например, такой параметр, как Cj (удельная донная емкость п-н перехода стока/истока при нулевом смещении подложки) и CJSW (удельная боковая емкость этих же переходов при нуле на подложке) - как быть с ними? Ведь это основные параметры, из которых высчитываются, например абсолютные значения емкости п-н перехода CBD, CBS, емкости перекрытия Cgso, Cgbo, Cgdo. Может, я еще какую емкость упустил. Но вопрос - как быть с ними? Слышал о таком варианте - использование кольцевого генератора (КГ). Осциллом фиксируем выходной сигнал КГ, обращаем внимание на период выходного сигнала. Далее емкостные параметры моделей МОПТ начинаем в какой-то последовательности изменять так, чтобы период моделируемого и реального КГ совпали. Кто-нибудь может подсказать, как правильно подгонять емкостные параметры? Нужно ли, чтобы не только период идеального и реального КГ совпали, но и форма оказалась одинаковой? Я пытался всячески менять данные параметры, удалось сделать так, что периоды совпали, но как можно быть уверенным в том, что это верная подгонка? Период у меня совпал, но форма нет - у реального сигнала с КГ форма почти треугольная, у идеального треугольная появляется только тогда, когда нагрузкой КГ является большая емкость, но и в этом случае уменьшается размах выходного сигнала, тогда как размах реального КГ в норме, т.е. от нуля до Uпит.

[TiNat]

Господа (и, быть может, дамы), может я не в том разделе вопросы по экстракции задаю, если никто не отвечает? Дайте знать, если что не так.

Еще один вопрос назрел. В IC-CAP для модели MOS level 3 в примере предлагается помимо снятия ВАХ с трех типов транзисторов снять ВФХ со структур, в одной из которых площадь больше периметра, в другой наоборот - периметр больше. Если нет возможности замера емкостей порядка долей пикофарад, что делать? Ведь экстракция только с помощью ВАХ не позволяет получить емкостных параметров, в итоге не будет верно описана динамика модели (если по умолчанию какие-то цифры оставить). Например, такой параметр, как Cj (удельная донная емкость п-н перехода стока/истока при нулевом смещении подложки) и CJSW (удельная боковая емкость этих же переходов при нуле на подложке) - как быть с ними? Ведь это основные параметры, из которых высчитываются, например абсолютные значения емкости п-н перехода CBD, CBS, емкости перекрытия Cgso, Cgbo, Cgdo. Может, я еще какую емкость упустил. Но вопрос - как быть с ними?

Если нет возможности замера емкостей порядка долей пикофарад, для экстракции SPICE-параметров можно воспользоваться 2 методами (мы их у нас на предприятии используем):
1) получение параметров моделей с помощью ПО для моделирования техпроцесса(TCAD, например). Хотя я слышал, что в последней версии ПО "tool" для экстракции параметров модели отсутствует;
2) получение параметров электрическим способом.
На примере поясню:
а) нарисовали транзистор с длиной канала 1 мкм;
б) после измерений определённых электрических характеристик можно определить эффективную длину канала.
в) зная параметры растрава поликремния, определяем уход стоковых/истоковых областей под затвор.
г) толщину подзатворного окисла определяем по емкости тестового конденсатора большой площади.
д) вот и определим Cgso, Cgdo
Вот электрическими способами необходимо пытаться получить значения параметров модели, точность, конечно, будет не высокая, но хоть какие-то близкие значения будут получены.

[Пацаев]

можно определить эффективную длину канала.
в) зная параметры растрава поликремния, определяем уход стоковых/истоковых областей под затвор.

Если Lэфф нам известна, то величина подлегирования из формулы Ld=(L - Lэфф) / 2, или с помощью параметров растрава точнее получается?
С CGSO и CGDO более-менее понятно, вот как быть с Cj? Сj от концентрации в подложке зависит, насколько знаю.