1.5.4 Spice BSIM3V3模型

为了克服器件尺寸进入亚微米后，建立准确、运算效率高的解析式模型的困难，人们提出了BSIM模型，它加入了大量的经验公式来简化方程，对不均匀掺杂的衬底修正了阈值电压；在考虑垂直电场对迁移率的影响时，考虑了衬底电压的影响；建立了弱反型区和强反型区的电流公式，并使它们的一阶导数连续。

BSIM模型对于短而窄的晶体管的仿真精度仍然有些差，而且对沟道长度小于0.8μm的器件，还会出现一些难以捉摸的错误。BSIM系列模型的BSIM2同样有较大误差。这些误差表明通过与物理现象关系很小的经验公式来表示器件特性，在模拟短沟道器件时产生了困难。

因此，BSIM系列模型的下一个模型BSIM3，在保留前两个模型中有用特性的同时，又回到器件工作原理上。BSIM3模型对沟长0.25μm的工作在亚阈值、强反型区的器件可以提供合理的精度，但是对输出阻抗的计算仍然存在较大误差。随后人们很快又推出了BSIM3的几种版本，包括第三版BSIM3V3，后者很快成为工业标准MOS晶体管模型，是目前最广泛应用的Spice模型。