H型栅PMOS跨导双峰效应建模

作者：彭宏伟^*; 曹梦玲; 黄天; 王青松; 朱少立; 徐大为

来源：电子科技大学学报, 2022, 51(06): 947-952.

• BSIMSOI
• 器件建模
• H型栅PMOS
• 跨导双峰

H型栅SOI PMOS结构因为其抗辐照能力强，对称性较好，在SOI电路设计中得到广泛应用。但其跨导在栅电压变化时具有明显的双峰效应，而通用的BSIMSOI模型无法反映出该类器件的跨导双峰效应，为器件特性的仿真和预测带来了挑战。针对此问题，基于BSIMSOI仿真模型，利用子电路定义了两条并联的晶体管沟道，建立了H型栅PMOS结构的SPICE模型。该模型可有效表现SOI工艺下的PMOS器件的双峰效应。实验结果表明，与BSIMSOI相比，该文提出的模型误差均方根值(RMS)从6.91%下降至1.91%，同时，利用BSIMSOI的bin参数后，将W较小尺寸的模型RMS值降低了60%以上，可以良好地适用于SOI工艺H型栅PMOS结构建模和电路设计当中。