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集成双极晶体管模型——由工艺和几何参数获得EM_2和GP模型参数

引言 在IC的机辅设计中,双极品体管的EM:或G尸模型参数全需用户给出。开始全靠实测,这样工作量很大,所需仪器较多;而对集成电路中面积很小的管子,更难测试,且有{‘井模型参数很难孤立地测出。故如能用计算机程序遭接从易于获得和易于控制的工艺参数(表面掺杂浓度、方块电阻或电阻率及结深等)和几何参数(版图尺一寸),算出同一片IC上各,个晶体管的所有的模型参数,无疑对比较精确地分析IC,井为直接改进IC的工艺和版图设计,提供了方便有力的工具,因而具有很大的经济价值。 目前已有的解决办法主耍有:数值解法、双极统计模型〔。’及一维模块模型“]。.数值解法太费机时,双极统计模型只宜分析工艺作小范围变动时电路性能的涨落,对工艺变动较大的则过于粗糙,且普适性很差,仍很麻烦。一维模块模型既较简单,小注入时精度又较好,故它是一种对分析IC较为实用的模型。但它仍存在下面三个主耍问题:(1)由于一维模块模型只考虑了理想小注人和低偏压时的情况,对于高偏压、...  (本文共11页) 阅读全文>>

《无线电工程》1998年06期
无线电工程

非线性双极晶体管模型的研究

感)来模拟非线性双极晶体管,如图1所示。R心二 俐只日份脚护IVP.),.,月.-.,为-.一, 脚 一3一口 尸物 ~1 vsl,.2T~·一1概述 微波电路设计领域正在发生一场革命,传统的微波设计方法正在逐渐被微波CAD所替代,因此无线电系统可以在软件中进行仿真。在微波CAD当中,器件模型是最关键的问题,可以说,若没有精确的器件模型,微波CAD和无线电系统仿真也将粉.撰失去意义,所以在微波CAD当中,必须充分重视器件的模型。目前一些传输线(微带、带状线等)、电容、电感、电阻等的模型已建立得非常精确,但对非线性晶体管模型仍然是个难题,特别是非线性晶体管的大信号模型难以建立。 非线性双极晶体管是微波电路中使用非常广泛的有源器件,建立非线性双极晶体管模型是非常重要的。通过使用惠普公司的Hpads软件和Ansoft公司的Compaet软件,发现大多数微波CAD软件中应用的模型都是对Gunmel一Poon( GP)模型做不同程度的改进...  (本文共5页) 阅读全文>>

《西北电讯工程学院学报》1986年04期
西北电讯工程学院学报

集成双极晶体管模型参数的总体优化提取——非线性函数与梯度来解

一、引言 大规模和超大规模集成电路的迅速发展,使电路的计算机辅助设计技术成为不可缺少的工具。随着器件尺寸的减小,二级物理效应逐渐增加,使得器件的分析模型变得越来越复杂,与其相对应的器件模型参数也越来越多。靠传统的测试方法获得晶体管模型参数不仅要花费大量的时间和需要较多的设备,而且有些模型参数仅靠测量己无法准确得到。 近年来,器件参数的优化提取成了电路CAD和CAA的一个新领域。利用最优化方法可以较方便地得到描述各种物理特性的器件模型参数。由于双极晶体管特性函数形态复杂,使参数优化提取较为困难,这也是近几年来双极模型参数提取工作开展少的原因之一。1954年,J.J.Ebers和J.H.Moll提出了适合集成电路计算机辅助分析的分析模型‘{。它是一个非线性模型,随后在该模型基础上,逐渐扩展了晶体管模型的适用范围,将电荷存储、基区宽变效应、大注入效应、温度效应、基区电导调制效应和串联电阻的影响加入该模型,发展到了19了。年由H.K.G...  (本文共6页) 阅读全文>>

《微电子学》1972年Z1期
微电子学

低噪声双极晶体管国外水平表

釜拭粉饰任琳姐嫉叱棋 ┌──────┬────┬────────────┬───┬──────┬───┬────┬───┐ │亡、 │山 │} │{, │O │N │C, │N │ │O匀 │名 │}囚 │11、 │t、 │卜. │七, │卜, │ │O咨 │英 │!卜 │{臼 │O, │口》 │口 │O, │ │名 │担 │…团 │一 │.口, │OO │.二, │,叫 │ │仁弓 │咔 │}. │!0 │,李 │侧. │比门 │弓O │ │Z │钾 │i山 │!山 │山 │山 │氏 │尸叫 │ │关 │凶 │ O勺 │}育 │r叫 │办】 │N │山 │ │娜 │溯 │ 么 │一饰 │么 │Z │名 │O闷 │ │小 │吠 │ 某 │}葺 │宾 │朽 │考 │名 │ │密 │州 │ 葵 │!. │担 │多 │昙 │朽 │ │ │小 │ 伟 │{昙 │十 │昌 │ │琴 │ │ │健 │ 曰 │ │留 │ │ │昌 │┌─┼─...  (本文共2页) 阅读全文>>

《半导体情报》1971年04期
半导体情报

砷掺杂的双极晶体管

据报道,美帝国际商业机器公司在制造金穆杂双极晶体管时,由于采用了砷代替过去使用的磷作为扩散杂质,使孩器件的截止效率和成品率都有所提高。 过去,使用磷作为扩散杂质是为了精短少数载流子寿命,使双极晶体管的速度得到提高。但是,在制造工艺中,发射极和基极的厚度的控制是非常困难的。 根据去年在“国际电子器件会哉”上所发表的益文来看,在制造工艺的最后1小时,在1000’c下扩散金的同时再添加砷,基极的厚度就很容易按制了。已对砷修杂发射极...  (本文共1页) 阅读全文>>

《半导体情报》1980年01期
半导体情报

用计算机辅助设计分析双极晶体管的高电平注入工作状态

一、前 任旨 曰 肖克莱的结型晶体管理论假定了基区中空间电荷呈电中性,忽略了基区电场,故它的适用范围仅限于低注入水平的情况。电流增加时,注入载流子在基区中形成空间电荷,其结果必然在基区中产生电场。Rittne;正是根据这种注入电荷的电中性条件和基区中多子静止不动这一点求解了基区电场并引入这一电场分析了双极晶体管的,他的理论仅能说明中等程度电流水平的行为。至于Kfrk的分析,尽管他的注入水平较高,但他还是采取了忽视基区电场的处理方法,而且把集电极电压作为边界条件代入无电场的关系式中来求解分析式的,尽管如此,从Kirk理论得出的不论基极一集电极结的杂质浓度分布如何,在大电流的情况下,基区宽度变宽的结论,比集电极电压一定时的实测值受到了广泛的支持。双极晶体管在大电流下呈现出了很多特性,象特征频率介;发射极接地直流电流放大系数丙朋的降低等参量,Kfrk都做了精确的描述和分析,所以很多人称它们是Ki:k效应,从而有人认为,K艺映效应没能说...  (本文共10页) 阅读全文>>