[發明專利]一種基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法

在審

• 申請號: 202210814388.3
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN115204089A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 張茹;尹文婷;李翡;朱能勇;吾立峰;劉強
• 申請（專利權）人: 成都華大九天科技有限公司
• 主分類號: G06F30/373
• 分類號: G06F30/373;G01D21/02
• 代理公司: 北京紅花知識產權代理事務所(普通合伙) 16030
• 代理人: 林樂飛

1.一種基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

設定所述GaN HEMT的工藝參數，所述工藝參數包括尺寸參數、功能參數、工作環境參數中的一種或多種；

基于不同的尺寸和溫度將一個以上的GaN HEMT器件分為一個或多個組，其中，各組中的GaN HEMT器件分別具有相同的尺寸和不同的溫度，

針對各組GaN HEMT器件，執行如下處理：

選取具有第1尺寸S₁、第1溫度T1的第1GaN HEMT器件，調整不同輸入參數值獲取第1GaNHEMT器件輸出的多個測量數據，并基于所述測量數據生成測量曲線，所述測量曲線包括電容-電壓關系曲線；

提取電容_電壓關系曲線的相關參數；

保存第1GaN HEMT器件的ASM模型；

將所述ASM模型應用到具有相同第1尺寸S₁的其他溫度的GaN HEMT器件,提取電容_電壓關系曲線的相關參數。

2.根據權利要求1所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，

所述測量曲線還包括電流-電壓關系曲線，

所述參數提取方法還包括提取電流_電壓關系曲線的相關參數。

3.根據權利要求1所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，

所述工藝參數，包括：器件柵長L，器件柵寬W，工作溫度T,器件柵指數NF，器件柵源長度LSG，器件漏源長度LDG。

4.根據權利要求1所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，

提取電容_電壓關系曲線相關參數包括：通過逆導電容_漏電壓曲線、輸出電容_漏電壓曲線、輸入電容_漏電壓曲線、柵極電容_柵電壓曲線提取相關參數。

5.根據權利要求2所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，

提取電流_電壓關系曲線的相關參數包括對參數先局部優化，再全局優化，所述局部優化包括：

1)對漏電流_柵壓曲線id_vg，在低源漏電壓Vds的低電流區提取閾值電壓voff和亞閾值斜率nfactor；

2)對漏電流_柵壓曲線id_vg，在低源漏電壓Vds高電流區提取低場遷移率參數u0，遷移率衰減系數ua，遷移率二階衰減系數ub；

3)對漏電流_漏壓曲線id_vd，在高源漏電壓Vds低電流區提取DIBL參數和亞閾值衰減參數；

4)對漏電流_漏壓曲線id_vd，在高源漏電壓Vds高電流區提取速度飽和參數，

在所述全局優化中對通過上述局部優化獲得的參數進行微調。

6.根據權利要求5所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，基于使用了信賴域算法Trust-region的優化器進行上述參數提取的局部優化和全局優化，所述優化器直接在一個區域中進行多維搜索查找最優值。

7.根據權利要求6所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，

在優化過程中，當優化的參數達到邊界值時，該優化器自動擴增邊界。

8.根據權利要求6所述的基于ASM模型的GaN HEMT的參數提取方法，其特征在于，

用腳本自定義參數提取的優化區間，通過在腳本中調用用于指定優化區間范圍的函數，在測量曲線圖上框選出需要提取參數的區域。