深亞微米MOSFET器件因其高性能、低功耗、高集成度及低成本在射頻及微波集成電路中應(yīng)用廣泛。市場對于MOSFET器件更高集成度及更高操作頻率的需求激發(fā)了CMOS技術(shù)的巨大進步。為了在集成電路射頻CMOS集成電路中降低成本,縮短設(shè)計周期,提高成功率,建立精確的MOSFET晶體管器件模型是必不可少的環(huán)節(jié)。本論文主要針對深亞微米MOSFET晶體管的微波建模與參數(shù)提取技術(shù)展開了研究,研究內(nèi)容及創(chuàng)新性研究成果如下:1)在MOSFET器件小信號等效電路模型建模過程中,提出了一種有效提取寄生串聯(lián)電阻的新方法。該方法克服了傳統(tǒng)的模型參數(shù)提取方法中由于忽略襯底寄生網(wǎng)絡(luò)的影響從而造成提取的寄生電阻與頻率相關(guān)這一問題,利用在截止偏置條件下測量的MOSFET器件S參數(shù),在中頻頻率范圍內(nèi)精確提取了寄生串聯(lián)電阻參數(shù)值。2)器件模型參數(shù)的提取和模型驗證是基于儀器測量數(shù)據(jù),而測量數(shù)據(jù)通常會有一定的測量誤差,該測量誤差最終將導(dǎo)致模型和參數(shù)提取的不準確性。本文詳細介紹了S參數(shù)測量結(jié)果的不確定度來源,并對該不確定度進行了建模,同時推導(dǎo)了本征參數(shù)對測量S參數(shù)的靈敏度,將其與微波射頻測試導(dǎo)致的不確定度相結(jié)合,最終得到了模型參數(shù)...

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 器件建模意義與建模流程
    1.4 論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新工作
    參考文獻
第二章 MOSFET器件柵極、源極和漏極寄生串聯(lián)電阻提取技術(shù)
    2.1 小信號等效電路模型拓撲
    2.2 同軸校準方法與去嵌技術(shù)
        2.2.1 SOLT校準方法
        2.2.2 去嵌技術(shù)
        2.2.3 寄生元件參數(shù)提取
    2.3 柵極、源極及漏極寄生電阻物理意義
        2.3.1 柵極寄生電阻物理意義
        2.3.2 源極和漏極寄生電阻物理意義
    2.4 寄生串聯(lián)電阻提取技術(shù)研究
        2.4.1 常用寄生電阻提取方法
        2.4.2 改進的參數(shù)提取方法
    2.5 本征參數(shù)隨頻率的變化
        2.5.1 本征參數(shù)提取
        2.5.2 本征參數(shù)隨頻率的變化
    2.6 測量結(jié)果與模型仿真結(jié)果比較
    2.7 小信號模型參數(shù)的半分析方法提取
    2.8 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 MOSFET器件小信號模型本征元件靈敏度分析
    3.1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀S參數(shù)測量不確定度
    3.2 靈敏度及不確定度定義
    3.3 本征參數(shù)靈敏度計算
    3.4 本征參數(shù)靈敏度結(jié)果分析
    3.5 本征參數(shù)不確定度結(jié)果分析
    3.6 蒙特卡洛數(shù)據(jù)分析
    3.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 基于SDD的MOSFET器件非線性經(jīng)驗?zāi)Ｐ脱芯?br>    4.1 MOSFET器件直流I-V經(jīng)驗?zāi)Ｐ?br>        4.1.1 I-V經(jīng)驗?zāi)Ｐ凸?br>        4.1.2 直流模型參數(shù)提取
        4.1.3 直流模型結(jié)果驗證與討論
    4.2 DC/AC色散效應(yīng)
        4.2.1 陷阱電荷和高頻色散效應(yīng)
        4.2.2 高頻色散模型
        4.2.3 色散模型參數(shù)提取
    4.3 MOSFET器件C-V電容模型
    4.4 MOSFE非線性模型驗證
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 MOSFET器件噪聲參數(shù)分析表達式推導(dǎo)
    5.1 MOSFET晶體管噪聲等效電路模型
    5.2 MOSFET晶體管噪聲參數(shù)提取
        5.2.1 噪聲相關(guān)矩陣簡介
        5.2.2 噪聲參數(shù)表達式推導(dǎo)
        5.2.3 噪聲去嵌與噪聲模型參數(shù)提取
    5.3 模型驗證與結(jié)果分析
    5.4 MOSFET器件測量環(huán)境
    5.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文的研究工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
英文名詞縮寫
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3752705