[發(fā)明專利]對不同尺寸雙極型晶體管進(jìn)行仿真的方法及仿真模型

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010233612.7
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN102339337A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周天舒
• 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(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

1.一種對不同尺寸雙極型晶體管進(jìn)行仿真的方法，其特征在于，包括以下步驟：

一.提取一參考雙極型晶體管的第一組G-P模型參數(shù)NFr、NRr、NEr、NCr、VJEr、MJEr、VJCr、MJCr、VJSr、MJSr，以及第二組G-P模型參數(shù)ISr、IKFr、ISEr、ISCr、REr、RCr；所述參考雙極型晶體管的發(fā)射極面積為Ar；

二.對與參考雙極型晶體管同類的多種發(fā)射極尺寸的雙極型晶體管進(jìn)行單尺寸模型參數(shù)的提取，得到與參考雙極型晶體管同類的多種發(fā)射極尺寸的雙極型晶體管的第三組G-P模型參數(shù)BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS的值，所述發(fā)射極尺寸由發(fā)射極長度Le、發(fā)射極寬度We組成；

三.依據(jù)第三組G-P模型參數(shù)BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS尺寸依存性公式

BF=BFa×(2×(Le+We)Le×We)3+BFb×(2×(Le+We)Le×We)2+BFc×(2×(Le+We)Le×We)+BFd,]]>

TF=TFa×[Le(We+0.05e-6)×(Le+0.05e-6)]2+TFb×[Le(We+0.05e-6)×(Le+0.05e-6)]+TFc,]]>

RB=RBa×(WeLe)3+RBb×(WeLe)2+RBc(WeLe)+RBd,]]>

CJE＝CJEa×Le×We+CJEb×2×(Le+We)、

CJC＝CJCa×Le×We+CJCb×2×(Le+We)、

CJS＝CJSa×Le×We+CJSb×2×(Le+We)，

以及步驟二提取得到的與參考雙極型晶體管同類的多種發(fā)射極尺寸的雙極型晶體管的第三組G-P模型參數(shù)BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS?BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS的值，通過數(shù)值擬合，確定尺寸依存性公式中的各擬合系數(shù)BFa、BFb、BFc、BFd、TFa、TFb、TFc、RBa、RBb、RBc、RBd、CJEa、CJEb、CJCa、CJCb的具體數(shù)值；

四.建立雙極型晶體管尺寸依存性模型，所述雙極型晶體管尺寸依存性模型，包括一G-P模型、一G-P模型參數(shù)輸入模塊，所述G-P模型參數(shù)輸入模塊根據(jù)輸入的兩尺寸變量發(fā)射極長度Le、發(fā)射極寬度We，輸出相應(yīng)的G-P模型參數(shù)NF、NR、NE、NC、VJE、MJE、VJC、MJC、VJS、MJS、IS、IKF、ISE、ISC、RE、RC、BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS到所述G-P模型，所述G-P模型輸出相應(yīng)的雙極型晶體管仿真電特性，其中所述G-P模型參數(shù)輸入模塊輸出的模型參數(shù)

NF＝NFr、NR＝NRr、NE＝NEr、NC＝NCr、VJE＝VJEr、MJE＝MJEr、VJC＝VJCr、MJC＝MJCr、VJS＝VJSr、MJS＝MJSr；

IS=Le×WeAr×ISr,]]>IKF=Le×WeAr×IKFr,]]>ISE=Le×WeAr×ISEr,]]>

ISC=Le×WeAr×ISCr,]]>RE=Le×WeAr×REr,]]>RC=Le×WeAr×RCr;]]>

BF=BFa×(2×(Le+We)Le×We)3+BFb×(2×(Le+We)Le×We)2+BFc×(2×(Le+We)Le×We)+BFd,]]>

TF=TFa×[Le(We+0.05e-6)×(Le+0.05e-6)]2+TFb×[Le(We+0.05e-6)×(Le+0.05e-6)]+TFc,]]>

RB=RBa×(WeLe)3+RBb×(WeLe)2+RBc×(WeLe)+RBd,]]>

CJE＝CJEa×Le×We+CJEb×2×(Le+We)、

CJC＝CJCa×Le×We+CJCb×2×(Le+We)、

CJS＝CJSa×Le×We+CJSb×2×(Le+We)；

五、利用步驟四建立的雙極型晶體管尺寸依存性模型，對不同尺寸雙極型晶體管進(jìn)行仿真，對一種尺寸雙極型晶體管進(jìn)行仿真時(shí)，將該種尺寸的尺寸雙極型晶體管的發(fā)射極長度Le、發(fā)射極寬度We作為輸入變量輸入所述雙極型晶體管尺寸依存性模型的G-P模型參數(shù)輸入模塊，所述雙極型晶體管尺寸依存性模型的G-P模型輸出該種尺寸雙極性晶體管的仿真電特性；依次，進(jìn)行與參考雙極型晶體管同類的多種尺寸的雙極型晶體管的仿真。

2.一種仿真模型，其特征在于，包括一G-P模型、一G-P模型參數(shù)輸入模塊，所述G-P模型參數(shù)輸入模塊根據(jù)輸入的兩尺寸變量發(fā)射極長度Le、發(fā)射極寬度We，輸出相應(yīng)的G-P模型參數(shù)NF、NR、NE、NC、VJE、MJE、VJC、MJC、VJS、MJS、IS、IKF、ISE、ISC、RE、RC、BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS到所述G-P模型，所述G-P模型輸出相應(yīng)的雙極型晶體管仿真電特性，其中所述G-P模型參數(shù)輸入模塊輸出的模型參數(shù)

NF＝NFr、NR＝NRr、NE＝NEr、NC＝NCr、VJE＝VJEr、MJE＝MJEr、VJC＝VJCr、MJC＝MJCr、VJS＝VJSr、MJS＝MJSr；

IS=Le×WeAr×ISr,]]>IKF=Le×WeAr×IKFr,]]>ISE=Le×WeAr×ISEr,]]>

ISC=Le×WeAr×ISCr,]]>RE=Le×WeAr×REr,]]>RC=Le×WeAr×RCr;]]>

BF=BFa×(2×(Le+We)Le×We)3+BFb×(2×(Le+We)Le×We)2+BFc×(2×(Le+We)Le×We)+BFd,]]>

TF=TFa×[Le(We+0.05e-6)×(Le+0.05e-6)]2+TFb×[Le(We+0.05e-6)×(Le+0.05e-6)]+TFc,]]>

RB=RBa×(WeLe)3+RBb×(WeLe)2+RBc×(WeLe)+RBd,]]>

CJE＝CJEa?×Le×We+CJEb×2×(Le+We)、

CJC＝CJCa×Le×We+CJCb×2×(Le+We)、

CJS＝CJSa×Le×We+CJSb?×2×(Le+We)；

上式中，NFr、NRr、NEr、NCr、VJEr、MJEr、VJCr、MJCr、VJSr、MJSr、ISr、IKFr、ISEr、ISCr、REr、RCr分別為參考雙極型晶體管的G-P模型參數(shù)NF、NR、NE、NC、VJE、MJE、VJC、MJC、VJS、MJS、IS、IKF、ISE、ISC、RE、RC；Ar為所述參考雙極型晶體管的發(fā)射極面積；BFa、BFb、BFc、BFd、TFa、TFb、TFc、RBa、RBb、RBc、RBd、CJEa、CJEb、CJCa、CJCb為擬合系數(shù)。