[發明專利]高壓器件的仿真模型和高壓器件仿真模型的建模方法

有效

• 申請號: 201410194101.7
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN105095537B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 胡一峰;何小東;劉新新
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 汪洋,高偉

1.一種高壓器件的仿真模型結構，包括：

核心晶體管；

漏端電阻，所述漏端電阻的第一端電連接到所述核心晶體管的漏極并且所述漏端電阻的第二端用作所述高壓器件的漏極；

源端電阻，所述源端電阻的第一端電連接到所述核心晶體管的源極并且所述源端電阻的第二端用作所述高壓器件的源極；

至少一個漏端二極管，所述至少一個漏端二極管中的每一個串聯在所述漏端電阻的第二端和所述核心晶體管的體電極之間；以及

至少一個源端二極管，所述至少一個源端二極管中的每一個串聯在所述源端電阻的第二端和所述核心晶體管的體電極之間，

其中，所述漏端電阻的電阻值與加在所述漏端電阻上的電壓、溫度和所述高壓器件的寬度之間的關系是：

RD＝(RD0/W)*(1+CRD*V_D^ERDD+1/(1+PRWDD*V_D^ERDD))*TFAC_RD，

TFAC_RD＝(1+TCRD1*(TEMP-25)+TCRD2*(TEMP-25)*(TEMP-25))；

所述源端電阻的電阻值與加在所述源端電阻上的電壓、溫度和所述高壓器件的寬度之間的關系是：

RS＝(RS0/W)*(1+CRS*V_S^ERSS+1/(1+PRWSS*V_S^ERSS))*TFAC_RS，

TFAC_RS＝(1+TCRS1*(TEMP-25)+TCRS2*(TEMP-25)*(TEMP-25))，

V_D是加在所述漏端電阻上的電壓的絕對值，RD0是電壓為零時所述漏端電阻的電阻值，CRD是所述漏端電阻的第一電壓系數，ERDD是所述漏端電阻的電壓的冪指數項系數，PRWDD是所述漏端電阻的第二電壓系數，TCRD1是所述漏端電阻的一次項溫度系數，TCRD2是所述漏端電阻的二次項溫度系數，

V_S是加在所述源端電阻上的電壓的絕對值，RS0是電壓為零時所述源端電阻的電阻值，CRS是所述源端電阻的第一電壓系數，ERSS是所述源端電阻的電壓的冪指數項系數，PRWSS是所述源端電阻的第二電壓系數，TCRS1是所述源端電阻的一次項溫度系數，TCRS2是所述源端電阻的二次項溫度系數，

TEMP是系統溫度，W是所述高壓器件的溝道寬度；

所述核心晶體管的內置二極管關閉。

2.根據權利要求1所述的仿真模型結構，其特征在于，所述至少一個漏端二極管包括第一漏端二極管和第二漏端二極管，所述第一漏端二極管是位于所述高壓器件的隔離區一側的、所述高壓器件的漏極和所述高壓器件的體電極之間的寄生二極管，所述第二漏端二極管是位于所述高壓器件的柵極一側的、所述高壓器件的漏極和所述高壓器件的體電極之間的寄生二極管。

3.根據權利要求1所述的仿真模型結構，其特征在于，所述至少一個源端二極管包括第一源端二極管和第二源端二極管，所述第一源端二極管是位于所述高壓器件的隔離區一側的、所述高壓器件的源極和所述高壓器件的體電極之間的寄生二極管，所述第二源端二極管是位于所述高壓器件的柵極一側的、所述高壓器件的源極和所述高壓器件的體電極之間的寄生二極管。

4.根據權利要求1所述的仿真模型結構，其特征在于，CRD是所述高壓器件的溝道長度的函數。

5.根據權利要求1所述的仿真模型結構，其特征在于，CRD是所述高壓器件的溝道寬度的函數。

6.根據權利要求1所述的仿真模型結構，其特征在于，所述核心晶體管采用BSIM4晶體管模型擬合。

7.一種高壓器件仿真模型的建模方法，包括：

建立核心晶體管的模型；

建立漏端電阻的模型；

將所述漏端電阻的第一端電連接到所述核心晶體管的漏極；

建立源端電阻的模型；

將所述源端電阻的第一端電連接到所述核心晶體管的源極；

建立至少一個漏端二極管的模型；

將所述至少一個漏端二極管中的每一個串聯在所述漏端電阻的第二端和所述核心晶體管的體電極之間；

建立至少一個源端二極管的模型；

將所述至少一個源端二極管中的每一個串聯在所述源端電阻的第二端和所述核心晶體管的體電極之間；以及

關閉所述核心晶體管的內置二極管，

其中，所述漏端電阻的電阻值與加在所述漏端電阻上的電壓、溫度和所述高壓器件的寬度之間的關系是：

RD＝(RD0/W)*(1+CRD*V_D^ERDD+1/(1+PRWDD*V_D^ERDD))*TFAC_RD，

TFAC_RD＝(1+TCRD1*(TEMP-25)+TCRD2*(TEMP-25)*(TEMP-25))；

所述源端電阻的電阻值與加在所述源端電阻上的電壓、溫度和所述高壓器件的寬度之間的關系是：

RS＝(RS0/W)*(1+CRS*V_S^ERSS+1/(1+PRWSS*V_S^ERSS))*TFAC_RS，

TFAC_RS＝(1+TCRS1*(TEMP-25)+TCRS2*(TEMP-25)*(TEMP-25))，

V_D是加在所述漏端電阻上的電壓的絕對值，RD0是電壓為零時所述漏端電阻的電阻值，CRD是所述漏端電阻的第一電壓系數，ERDD是所述漏端電阻的電壓的冪指數項系數，PRWDD是所述漏端電阻的第二電壓系數，TCRD1是所述漏端電阻的一次項溫度系數，TCRD2是所述漏端電阻的二次項溫度系數，

V_S是加在所述源端電阻上的電壓的絕對值，RS0是電壓為零時所述源端電阻的電阻值，CRS是所述源端電阻的第一電壓系數，ERSS是所述源端電阻的電壓的冪指數項系數，PRWSS是所述源端電阻的第二電壓系數，TCRS1是所述源端電阻的一次項溫度系數，TCRS2是所述源端電阻的二次項溫度系數，

TEMP是系統溫度，W是所述高壓器件的溝道寬度。