[發(fā)明專利]具有擴展性的RFCMOS模型的參數(shù)計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710094514.8
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN101458722A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武潔;李平梁
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳 平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種RFCMOS(射頻CMOS)模型。

背景技術(shù)

隨著CMOS工藝的不斷發(fā)展，深亞微米CMOS器件具有可以傳輸高頻率信號和低噪聲等特性，因此越來越多地應(yīng)用于射頻(RF)電路設(shè)計，并在無線通訊領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

在RFCMOS電路設(shè)計中，只有建立準(zhǔn)確的RFCMOS模型才能在電路仿真時精確模擬RFCMOS器件的性能，從而節(jié)省RFCMOS電路設(shè)計周期。RFCMOS模型要求在包含所有低頻特性的基礎(chǔ)上更著重描述RFCMOS器件的非線性性、高頻噪聲、非準(zhǔn)靜態(tài)效應(yīng)等高頻性能。

目前為止，業(yè)界沒有標(biāo)準(zhǔn)的RFCMOS模型，通常是在BSIM3v3模型(Berkeley?Short?channel?Insulated?gate?field?effect?transistorModel?3?version?3)的基礎(chǔ)上通過增加支電路來模擬RFCMOS器件。

請參閱圖1，其中的MOS場效應(yīng)管11來自于BSIM3v3模型，包括柵極Gi、源極Si、漏極Di和襯底Bi；在其基礎(chǔ)上增加的支電路包括柵極電阻R_G、源極電阻R_S、漏極電阻R_D和襯底網(wǎng)絡(luò)12，構(gòu)成了RFCMOS等效電路的柵極G、源極S、漏極D和襯底B。柵極電阻R_G是柵極G的寄生電阻，在模擬RFCMOS器件的高頻性能時影響較大，源極電阻R_S和漏極電阻R_D分別是源極S和漏極D的寄生電阻。襯底網(wǎng)絡(luò)12由兩個寄生二極管D_SB、D_DB和三個耦合電阻R_SB、R_DB、R_DSB組成，用來模擬RFCMOS器件高頻時襯底耦合效應(yīng)。其中，寄生二極管D_SB表示源極S與襯底B之間形成的二極管，寄生二極管D_DB表示漏極D與襯底B之間形成的二極管，耦合電阻R_SB表示源極S與襯底B之間的耦合電阻，耦合電阻R_DB表示漏極D與襯底B之間的耦合電阻，耦合電阻R_DSB表示襯底B的電阻。

由于RFCMOS版圖設(shè)計的特殊性，圖1所示的RFCMOS模型大多局限于模擬某個特定尺寸或某一小范圍尺寸的RFCMOS器件，擴展性較差。如何能在保證上述RFCMOS模型精度的同時，有效提高其擴展性是提高RFCMOS模型設(shè)計能力的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有擴展性的RFCMOS模型的參數(shù)計算方法，以使所述RFCMOS模型具有較高的精度和良好的擴展性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具有擴展性的RFCMOS模型是在BSIM3v3模型中的MOS場效應(yīng)管的基礎(chǔ)上增加了支電路，所述支電路包括柵極的寄生電阻、源極的寄生電阻、漏極的寄生電阻和襯底網(wǎng)絡(luò)，所述襯底網(wǎng)絡(luò)包括源極和襯底間的寄生二極管、漏極和襯底間的寄生二極管、源極和襯底間的耦合電阻、漏極和襯底間的耦合電阻、襯底的耦合電阻，所述柵極的寄生電阻、源極和襯底間的寄生二極管、漏極和襯底間的寄生二極管、源極和襯底間的耦合電阻、漏極和襯底間的耦合電阻、襯底的耦合電阻均由可變參數(shù)計算得出，所述可變參數(shù)至少包括晶體管溝道長度、溝道寬度或并聯(lián)柵極數(shù)中的一個。

本發(fā)明所提供的RFCMOS模型的參數(shù)計算方法，根據(jù)各元件參數(shù)的物理意義使其與實際工藝參數(shù)(方塊電阻)或版圖參數(shù)(晶體管溝道長度、溝道寬度和并聯(lián)的柵極數(shù))相關(guān)。該模型不僅提高了模型精度，還有效地實現(xiàn)了模型的可擴展性，有效降低射頻電路的設(shè)計成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明：

圖1是基于BSIM3v3模型的RFCMOS模型的示意圖；

圖2是并聯(lián)柵極數(shù)為2的RFCMOS示意圖；

圖3是并聯(lián)柵極數(shù)為4的RFCMOS示意圖。

圖中附圖標(biāo)記為：11-BSIM3v3模型的MOS場效應(yīng)管；12-襯底網(wǎng)絡(luò)；Gi、G-柵極；Si、S-源極；Di、D-漏極；Bi、B-襯底；R_G-柵極電阻；R_S-源極電阻；R_D-漏極電阻；D_SB、D_DB-寄生二極管；R_SB、R_DB-耦合電阻；R_DSB-襯底電阻；L-晶體管溝道長度；W-晶體管溝道寬度。