2016春夏模擬與數(shù)模混合集成電路16本習(xí)題

浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院

模擬與數(shù)?；旌霞呻娐?/p>

2015-2016學(xué)年春夏學(xué)期

2016年06月

Exercise2

2-1.AnNMOSwithW=50μmandL=0.5μmoperatesinthesaturatedregionanditslayoutisfoldedshownasFig.2-1.CalculatetheallcapacitancesbyusingtheparametersinTab.2.1andCox=3.8×10-3F/m,VR=0.6V.Assumethattheminimumsize(lal)ofS/Dregionis1.5μm.

W/2

Figure.2.1

2-2.ThereisanN-typecurrentsource,IDis0.5mA,andthedrain-sourcevoltageVDSmustlessthan0.4Vwhenitworksasacurrentsource.Iftheminimumoutputis20KΩ,determhelengthandwidthofthedevicebyusingtheparametersinTable2.1.

2-3.Thelayoutofann-channelMOSFETisshowninFig.2.3.Whatisthisdevice’swidthandlength?

25μm

GatePoly

Figure2.3

4μm

2-4.A“ring”MOSstructureisshowninFig.2.4.Exinhowthedeviceoperationsandestimateitsequivalentaspectratio.Calculatethedrainjunctioncapacitanceofthestructure.

Figure2.4

2-5.Thelayoutofacircuitfabricatedinn-welltechnologyisshownasFig.2.5.Givethe

correspondingschematicandmarktheW/Lsizesofeachtransistor.Assume

0.4m.

Figure2.5

L2,

Table2.1

NMOSModel

LEVEL=1

VTO=0.7

G =0.45

PHI=0.9

PSUB=9e+14

LD=0.08e-6

UO=350

LAMBDA=0.1

TOX=9e-9

PB=0.9

CJ=0.56e-3

CJSW=0.35e-11

MJ=0.45

MJSW=0.2

CGDO=0.4e-9

JS=1.0e-8

PMOSModel

LEVEL=1

VTO=-0.8

G =0.4

PHI=0.8

PSUB=5e+14

LD=0.09e-6

UO=100

LAMBDA=0.2

TOX=9e-9

PB=0.9

CJ=0.94e-3

CJSW=0.32e-11

MJ=0.5

MJSW=0.3

CGDO=0.3e-9

JS=0.5e-8

上表給出的是0.5μm工藝level1MOSSPICE模型參數(shù)的典型值，其中的參數(shù)定義如下：

VTO:

VSB=0時(shí)的閾值電壓

（單位：V）

G :

體效應(yīng)系數(shù)

（單位：V1/2）

PHI:

2ФF

（單位：V）

TOX:

柵氧厚度

（單位：m）

NSUB:

襯底摻雜濃度

（單位：cm-3）

LD:

源/漏側(cè)擴(kuò)散長(zhǎng)度

（單位：m）

UO:

溝道遷移率

（單位：cm2/(v/s)）

LAMBDA:

溝道長(zhǎng)度調(diào)制系數(shù)

（單位：V-1）

CJ:

單位面積的源/漏結(jié)電容

（單位：F/m2）

CJSW:

單位長(zhǎng)度的源/漏側(cè)壁結(jié)電容

（單位：F/m）

PB:

源/漏結(jié)內(nèi)建電勢(shì)

（單位：V）

MJ:

CJ公式中的冪指數(shù)

（無單位）

MJSW:

CJSW等式中的冪