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Extracaotrab Gn3

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Information about Extracaotrab Gn3

Published on June 11, 2010

Author: tjoliveira

Source: slideshare.net

Description

MOSFET Extraction Proceeding, for Technicians and Analog Designers
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EXTRAÇÃO DE PARÂMETROS Procedimento e análise Gustavo Naspolini & Thiago J Oliveira

Agenda Introdução Comparativo do método proposto Equacionamento Considerações & Simplificações Obtenção dos parâmetros I S , V T0 , µ e n Caracterização Prática Resultados

Introdução

Comparativo do método proposto

Equacionamento

Considerações & Simplificações

Obtenção dos parâmetros I S , V T0 , µ e n

Caracterização Prática

Resultados

novo circuito para extração quatro terminais isolados V SB ≠ 0 V DS constante região de operação: linear V GB constante G no ≠ g mg

novo circuito para extração

quatro terminais isolados

V SB ≠ 0

V DS constante

região de operação: linear

V GB constante

G no ≠ g mg

Na extração por g mg o n está presente: expressão conhecida válida para todas as regiões n varia com V G

expressão conhecida

válida para todas as regiões

n varia com V G

Com o circuito e método propostos define-se um novo ganho (transcondutância) I D /V X :

Transcondutâncias em função do nível de inversão Usando a definição Gno anterior: Desenvolvendo para I D =I S ( i f - i r ) Desta forma o n desaparece da equação correspondente:

Considerando região linear, i f =0, G nomax , 1/Ø t i f =3, G nomax /2

i f =0, G nomax , 1/Ø t

i f =3, G nomax /2

Como extrair I S , V T0 , a mobilidade e o slope factor. Limiar depende do n

O Is pode ser extraído da mesma forma anterior . Observando I D para o ponto V X onde i f =3, ou seja, G no /I D = 0.5310*1/Ø t , = 20.6 O circuito é repetido para diferentes V G . I S (V G ).

O circuito é repetido para diferentes V G .

I S (V G ).

Para cada V G diferente um valor de V P para i f =3 é extraído. Esta curva é fundamental para obtenção do slope factor.

Sabendo o n temos V T0 Para V G =1, n =1.239 V P = 0.3674 V T0 =544mV V T processo = 0.53V

Sabendo o n temos V T0

Para V G =1, n =1.239

V P = 0.3674

V T0 =544mV

V T processo = 0.53V

I S / n = 6.1µA Podemos extrair também a mobilidade em função de V G

I S / n = 6.1µA

Podemos extrair também a mobilidade em função de V G

Transistor sob caracterização prática transistor W1N do chip MOSIS 69728 características segundo o data sheet*: tecnologia: TSMC 0.35 (SCN035) canal: N lambda (λ): 0,2 design rule : SCMOS_SUBM número de canais em paralelo (N): 150 largura de canal (W): 5λ = 1,0μm comprimento de canal (L): 6λ = 1,2μm razão de aspecto nominal (N*W/L): 125 todos os terminais isolados *MOSIS 69728 – A set of multi-dimension MOS transistors for device characterization ftp://ftp.mosis.org/pub/mosis/vendors/tsmc-035/t42u_mm_epi-params.txt

transistor W1N do chip MOSIS 69728

características segundo o data sheet*:

tecnologia: TSMC 0.35 (SCN035)

canal: N

lambda (λ): 0,2

design rule : SCMOS_SUBM

número de canais em paralelo (N): 150

largura de canal (W): 5λ = 1,0μm

comprimento de canal (L): 6λ = 1,2μm

razão de aspecto nominal (N*W/L): 125

todos os terminais isolados

*MOSIS 69728 – A set of multi-dimension MOS transistors for device characterization

ftp://ftp.mosis.org/pub/mosis/vendors/tsmc-035/t42u_mm_epi-params.txt

equipamento: analisador de parâmetros de semicondutores de precisão Agilent 4156C controle através da interface GPIB por um script Matlab SMU1 = sweep de 0V a 1,8V (1000 passos de 1,8mV) SMU1’ = offset de 13mV sobre o nó SMU1 Montagem no analisador G S D B + - SMU2=cte 0,2V 0,4V 0,6V 0,8V 1,0V 1,2V 1,5V 2,0V SMU1=[0;1,8V] + - SMU1’=SMU1+13mV VSU1=0V(GND) guard ring do chip GND: VSU1 = 0V VDD: VSU2 = 3,3V

equipamento: analisador de parâmetros de semicondutores de precisão Agilent 4156C

controle através da interface GPIB por um script Matlab

SMU1 = sweep de 0V a 1,8V (1000 passos de 1,8mV)

SMU1’ = offset de 13mV sobre o nó SMU1

Plot das curvas de I D por V X para 8 diferentes valores de V G

Plot das curvas de I D por V X para 8 diferentes valores de V G

Curva G no para V G = 1V

Curva G no para V G = 1V

Mesma Curva com plot invertido.

Mesma Curva com plot invertido.

Resultados para V G =1V n foi obtido somente com 2 pontos de V G (1,0 ; 0,8)

Resultados para V G =1V

n foi obtido somente com 2 pontos de V G (1,0 ; 0,8)

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