微电子器件与电路实验(集成)实验报告 姓名 操作成绩 学号 报告成绩 实验时间 实验成绩 2019.05.27 实验名称 实验设备 实验目的 实验六 集成MOSFET沟道长度调制系数分析 (1)计算机 (2)操作系统：Centos (3)软件平台：Cadence Virtuoso (4)工艺模型TSMC RF0.18um 1.掌握深亚微米工艺MOSFET沟道长度调制系数和沟道长度之间的关系 2.掌握深亚微米工艺MOSFET沟道长度调制系数和过驱动电压之间的关系 3.掌握深亚微米工艺MOSFET沟道长度调制系数和源漏电压之间的关系 实 验 要 求 1. 实验前按要求阅读器件说明文档，阅读实验操作文档，熟悉实验过程及操作步骤 2. 实验过程中按实验报告要求操作、仿真、记录数据(波形) 3. 实验结果经指导老师检查、验收，经允许后方可关机，离开实验室 3、实验后按要求处理数据和波形，回答问题。实验报告打印后，于下次实验时间缴交。 实 验 内 容： 实验6.1 沟道长度调制系数Lambda随沟道长度漂移特性 固定沟道宽度的MOSFET器件在指定偏置状态下，对沟道长度进行DC分析，通过提取电学参数计算沟道长度调制系数，并使用EXCELL或Matlab软件作出Lambda随L漂移特性曲线。 实验6.2 沟道长度调制系数Lambda随过驱动电压漂移特性 固定沟道宽度和长度的MOSFET器件在指定偏置状态下，对过驱动电压进行DC分析，通过提取电学参数计算沟道长度调制系数，并使用EXCELL或Matlab软件作出Lambda随过驱动电压的漂移特性曲线。 实验6.3 沟道长度调制系数Lambda随过栅源电压漂移特性 固定沟道宽度和长度的MOSFET器件在指定偏置状态下，对源漏电压进行DC分析，通过提取电学参数计算沟道长度调制系数，并使用EXCELL或Matlab软件作出Lambda随源漏电压的漂移特性曲线。 华侨大学信息科学与工程学院电子工程系
华侨大学电子工程系 微电子器件与电路实验(集成)实验报告 2019LAB6
实验6.1 MOSFET沟道长度调制系数随沟道长度漂移特性分析 实验目的： ①使用MOSFET构建MOSFET沟道长度调制系数随沟道长度漂移特性电路结构。 ②对MOSFET的沟道长度进行DC变量分析，得到MOSFET沟道长度调制系数随过的长度漂移特性曲线，深入了解MOSFET的电学特性。 实验器件：TSMC 0.18um工艺混合信号工艺，MOS沟道长度L设置为1um，宽度W设置为20um的nmos2v和pmos2v器件 仿真分析：调用Cadence Virtuoso ADE使用Spectre软件对沟道长度L进行DC扫描，范围从0.18um-20um，输出MOSFET ids和gds随沟道长度漂移特性曲线。 数据记录： 注意：计算结果中，数据全部取绝对值，电流单位为uA，结果精确到0.1uA；gds单位为uS，结果精确到0.01uS，Lambda单位为V,结果精确到0.001V. 【16%】 表格6-1 NMOS沟道长度调制系数随沟道长度漂移特性[注：以下结果除了△计算，结果都取绝对值] L(um) ids vds gds Lambda △Lambda △Lambda/△L-1-10.18 0.9 ----- ----- 0.80 0.9 ----- ----- 3.0 0.9 ----- ----- 0.24 0.9 1.00 0.9 4.0 0.9 0.30 0.9 1.20 0.9 5.0 0.9 0.36 0.9 1.40 0.9 6.0 0.9 0.42 0.9 1.60 0.9 7.0 0.9 0.48 0.9 1.80 0.9 8.0 0.9 0.54 0.9 2.0 0.9 10.0 0.9 0.60 0.9 2.20 0.9 15.0 0.9 0.66 0.9 2.40 0.9 20.0 0.9 L(um) ids vds gds Lambda △Lambda △Lambda/△L L(um) ids vds gds Lambda △Lambda △Lambda/△L PMOS沟道长度调制系数随沟道长度漂移特性 2018-2019学年第二学期 实验六 集成MOSFET沟道长度调制系数分析 课程编号1525596LAB6 Page 2 / 9
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L(um) ids vds gds Lambda △Lambda △Lambda/△L0.18 0.9 ----- ----- 0.80 0.9 ----- ----- 3.0 0.9 ----- ----- 0.24 0.9 1.00 0.9 4.0 0.9 0.30 0.9 1.20 0.9 5.0 0.9 0.36 0.9 1.40 0.9 6.0 0.9 0.42 0.9 1.60 0.9 7.0 0.9 0.48 0.9 1.80 0.9 8.0 0.9 0.54 0.9 2.0 0.9 10.0 0.9 0.60 0.9 2.20 0.9 15.0 0.9 0.66 0.9 2.40 0.9 20.0 0.9 L(um) ids vds gds Lambda △Lambda △Lambda/△L L(um) ids vds gds Lambda △Lambda △Lambda/△L 波形记录：使用EXCELL或Matlab软件作图，画出沟道长度调制系数Lambda随L漂移特性曲线【4%】 沟道宽度为20um，偏置VGS=0.7V，VDS=0.9V条件下NMOS，沟道长度调制系数和L关系 沟道宽度为20um，偏置VGS=0.7V，VDS=0.9V条件下PMOS，沟道长度调制系数和L关系 2018-2019学年第二学期 实验六 集成MOSFET沟道长度调制系数分析 课程编号1525596LAB6 Page 3 / 9