電子科技大學(xué)集成電路試驗報告

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電子科技大學(xué)集成電路試驗報告CMOS模擬集成電路設(shè)計及HSPICE使用

試驗學(xué)時：4學(xué)時

試驗一CMOS工藝參數(shù)測量一、試驗?zāi)康模?/p>

學(xué)習(xí)和把握EDA仿真軟件Hspice；了解CMOS工藝技術(shù)及元器件模型，把握MOSFET工作原理及其電壓電流特征；通過仿真和計算，獲得CMOS中NMOS和PMOS的工藝參數(shù)kp,kn,?p,?n,Vtp,Vtn，為后續(xù)試驗作準備。

二、試驗內(nèi)容：

1）通過Hspice仿真，觀測NMOS和PMOS管子的I-V特性曲線；

2）對于給定長寬的MOSFET，通過Hspice仿真，測得幾組柵-源電壓、漏-源電壓和漏-源電流數(shù)據(jù)，代入公式IDSn?1WKn()n(VGS?Vtn)2(1??nVDS)，求得對應(yīng)的工藝參數(shù)2Lkp,kn,?p,?n,Vtp,Vtn。

三、試驗結(jié)果：

本試驗中所測試的NMOS管、PMOS管L=1u，W由學(xué)號確定。

先確定W。W等于學(xué)號的最終一位，若學(xué)號最終一位=0，則W=10u。所以，本試驗中所測試的NMOS管、PMOS管的尺寸為：L=1u，W=（8）u。

（1）測0.5um下NMOS和PMOS管的I-V特性曲線

所用工藝模型是TSMC0.50um。

所測得的Vgs=1V時，NMOS管Vds從0V到2.5V變化時的I-V特性曲線為：

所測得的Vds=1.2V時，NMOS管Vgs從0V到2.5V變化時的I-V特性曲線為：

所測得的Vsg=1V時，PMOS管Vsd從0V到2.5V變化時的I-V特性曲線為：

所測

得的Vsd=1.2V時，PMOS管Vsg從0V到2.5V變化時的I-V特性曲線為：

（2）計算TSMC0.50um工藝庫下mos管對應(yīng)的工藝參數(shù)

測試NMOS管相關(guān)參數(shù)，Hspice中仿真用源文件（.sp文件）為：NOMSI-VCharacteristicM1OUTIN00CMOSnL=1UW=8U

VININ01VOUTOUT01.2

.OPTIONSLISTNODEPOST*.DCVOUT02.50.1.DCVIN02.50.1

*.DCVOUT02.50.1VIN0.81.00.2.PRINTDCI(M1)

.LIB\.END

所測得的NMOS管電流曲線為：

所測的數(shù)據(jù)如下表：

IdsVgs1V1.2V根據(jù)公式IDSn?Vds1V65．4uA14．01.5V66．514．41WKn()n(VGS?Vtn)2(1??nVDS)，計算kn,?n,Vtn，分別為：2Lkn?119?10-6,?n?0.028,Vtn?1.37

測試PMOS管相關(guān)參數(shù)，Hspice中仿真用源文件（.sp文件）為：POMSI-VCharacteristic

M1OUTINVddVddCMOSPL=1UW=8U

VINVddIN1VOUTVddOUT1.2

.OPTIONSLISTNODEPOST*.DCVOUT02.50.1.DCVIN02.50.1

*.DCVOUT02.50.1VIN0.81.00.2

.PRINTDCI(M2)

.LIB\.END

所測得的PMOS管電流曲線為：

所測的數(shù)據(jù)如下表：

IsdVsd1V1.5VVsg1V1．171．181.2V4．875．15計算TSMC0.50um工藝中pmos參數(shù)Kp,?p,Vtp，分別為：

Kp?54.89?10-6,?p?0.017,Vtp?0.927

綜上所述，可得：

TSMC0.0um工藝參數(shù)5?p??n?0.0280.017Vtn?0.37VKn?119?