[發(fā)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?zhí)枺?/td> | 201410194101.7 | 申請日： | 2014-05-08 |
| 公開（公告）號： | CN105095537B | 公開（公告）日： | 2018-03-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡一峰;何小東;劉新新 | 申請（專利權(quán)）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(wù)所11336 | 代理人： | 汪洋,高偉 |
| 地址： | 214028 江蘇省無*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高壓 器件 仿真 模型 建模 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，具體而言涉及一種高壓器件的仿真模型和高壓器件仿真模型的建模方法。
背景技術(shù)
近年來，高壓器件在集成電路產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，例如，其可以用在電源管理芯片等電路中。隨著高壓器件的廣泛應(yīng)用，集成電路設(shè)計中對高壓器件仿真模型的精確度要求也越來越高。高壓器件的特殊結(jié)構(gòu)決定了這些器件具有較多的寄生效應(yīng)，如典型的準(zhǔn)飽和效應(yīng)。準(zhǔn)飽和效應(yīng)是指當(dāng)柵極電壓增加時，與普通的MOSFET晶體管相比，高壓晶體管器件的飽和電流增加的速度明顯降低，即在高柵電壓下柵極電壓對漏電流的控制能力大大減弱。這導(dǎo)致業(yè)界使用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)模型BSIM3、BSIM4都無法很好地擬合這種高壓特性。當(dāng)前針對高壓器件的仿真模型成本高、效率低、耗時間并且精度低。尤其是對于漏源電壓達到700V以上的超高壓器件來說，當(dāng)前的仿真模型很難滿足仿真精度要求。因此需要效率較高并且能準(zhǔn)確仿真高壓器件特性的仿真模型和建模方法。
因此，需要提出一種方法，以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高壓器件的仿真模型，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；以及源端電阻，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；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(guān)系是：RD＝(RD0/W)*(1+CRD*VDERDD+1/(1+PRWDD*VDERDD))*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(guān)系是：
RS＝(RS0/W)*(1+CRS*VSERSS+1/(1+PRWSS*VSERSS))*TFAC_RS，TFAC_RS＝(1+TCRS1*(TEMP-25)+TCRS2*(TEMP-25)*(TEMP-25))，VD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(shù)，ERDD是所述漏端電阻的電壓的冪指數(shù)項系數(shù)，PRWDD是所述漏端電阻的第二電壓系數(shù)，TCRD1是所述漏端電阻的一次項溫度系數(shù)，TCRD2是所述漏端電阻的二次項溫度系數(shù)，VS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(shù)，ERSS是所述源端電阻的電壓的冪指數(shù)項系數(shù)，PRWSS是所述源端電阻的第二電壓系數(shù)，TCRS1是所述源端電阻的一次項溫度系數(shù)，TCRS2是所述源端電阻的二次項溫度系數(shù)，TEMP是系統(tǒng)溫度，W是所述高壓器件的溝道寬度。
作為優(yōu)選，所述仿真模型進一步包括：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(lián)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(lián)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，所述核心晶體管的內(nèi)置二極管關(guān)閉。
作為優(yōu)選，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(qū)一側(cè)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(cè)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。
作為優(yōu)選，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(qū)一側(cè)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(cè)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。
作為優(yōu)選，CRD是所述高壓器件的溝道長度的函數(shù)。
作為優(yōu)選，CRD是所述高壓器件的溝道寬度的函數(shù)。
作為優(yōu)選，所述核心晶體管采用BSIM4晶體管模型擬合。
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