发明名称 MOS晶体管噪声模型形成方法、装置和电路模拟方法
摘要 一种MOS晶体管噪声模型的形成方法,包括:在常温下获得MOS晶体管的电流噪声密度Sid和频率f对应的测试值;根据MOS晶体管的电流噪声密度Sid和频率f的数学关系<mrow> <mi>Sid</mi> <mo>=</mo> <mo>{</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>B</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>Tn</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>g</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>ox</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mi>eff</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>L</mi> <mi>eff</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&CenterDot;</mo> <msup> <mi>f</mi> <mrow> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>A</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>Tn</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> </mrow> </msup> </mrow> </mfrac> <msup> <mo>}</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> </msup> <mo>,</mo> </mrow>获得常温系数Kf0和Af0的值;改变测试温度,获得MOS晶体管的在不同温度下电流噪声密度Sid和频率f对应的测试值;根据电流噪声密度Sid和频率f的数学关系获得与不同测试温度对应的<mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>B</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>Tn</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> </mrow>和<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>A</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>Tn</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> </mrow>的值;拟合温度T与<mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>B</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>Tn</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> </mrow>和<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>A</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>T</mi> <mi>Tn</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> </mrow>的测试值,获得参数A和B的值。本发明还提供一种MOS晶体管噪声模型的形成装置及电路模拟方法,通过在MOS晶体管的噪声模型中加入温度的影响,使得在电路设计中模拟结果更为可靠。
申请公布号 CN101593224B 申请公布日期 2011.10.05
申请号 CN200810113697.8 申请日期 2008.05.29
申请人 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 发明人 赵芳芳
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人 李丽
主权项 1.一种MOS晶体管噪声模型的形成方法,所述噪声模型用于模拟MOS晶体管漏端电流的1/f噪声,其特征在于,包括:在常温下获得MOS晶体管的电流噪声密度Sid和频率f对应的测试值;根据所述测试值和MOS晶体管的电流噪声密度Sid和频率f的数学关系<img file="FSB00000470658400011.GIF" wi="813" he="333" />获得常温系数K<sub>f0</sub>和A<sub>f0</sub>的值,其中,Tn为常温的温度,C<sub>ox</sub>为MOS晶体管的栅介质层的单位面积电容,L<sub>eff</sub>为MOS晶体管的有效沟道长度,W<sub>eff</sub>为MOS晶体管的有效沟道宽度,g<sub>m</sub>为MOS晶体管的跨导,T为温度,A和B为与温度相关参数;改变测试温度,获得MOS晶体管在不同温度下的电流噪声密度Sid和频率f对应的测试值;根据各温度下的测试值、常温系数K<sub>f0</sub>和A<sub>f0</sub>的值、以及电流噪声密度Sid和频率f的数学关系:<img file="FSB00000470658400012.GIF" wi="814" he="320" />获得与不同温度对应的<img file="FSB00000470658400013.GIF" wi="415" he="126" />和<img file="FSB00000470658400014.GIF" wi="425" he="137" />的值;拟合温度T与<img file="FSB00000470658400015.GIF" wi="415" he="149" />和<img file="FSB00000470658400016.GIF" wi="427" he="126" />的值,获得参数A和B的值。
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