[发明专利]N型JFET器件的等效电路及仿真方法

权利要求书

1.一种N型JFET器件的等效电路，其特征在于：包含：第一、第二电阻，第一、第二、第三、第四电容以及第一、第二电压控制电流源，其连接关系为：

第一电阻的第一端、第一电容的第一端、第二电容的第一端以及两个电压控制电流源的正端连接在一起；

第二电阻的第一端、第三电容的第一端、第四电容的第一端以及两个电压控制电流源的负端连接在一起；

第一电容的第二端与第三电容的第二端连接在一起，作为所述N型JFET器件的栅极；

第二电容的第二端与第四电容的第二端连接在一起，作为所述N型JFET器件的背栅；

第一电阻的第二端作为所述N型JFET器件的源极，第二电阻的第二端作为所述N型JFET器件的漏极。

2.如权利要求1所述的N型JFET器件的等效电路，其特征在于：所述第一电阻用于模拟N型JFET器件的源端寄生电阻，所述第二电阻用于模拟N型JFET器件的漏端寄生电阻，第一、第二、第三、第四电容用于模拟寄生电容；第一电压控制电流源用于模拟N阱和P阱之间随外加电压的变化而变化的N阱横向电流，第二电压控制电流源用于模拟N阱和P衬底之间随外加电压的变化而变化的N阱横向电流。

3.如权利要求2所述的N型JFET器件的等效电路，其特征在于：所述第一和第四电容是组合用于模拟N阱与P阱之间的寄生电容，且第一和第四电容各为N阱与P阱之间寄生电容的0.5倍；所述第二和第三电容是组合用于模拟N阱与P型衬底之间的寄生电容，且第二和第三电容各为N阱与P衬底之间寄生电容的0.5倍。

4.一种N型JFET器件的仿真方法，其特征在于：包含如下两个步骤：

步骤一，构建N型JFET器件的等效电路；

步骤二，利用构建的等效电路进行仿真。

5.如权利要求4所述的N型JFET器件的仿真方法，其特征在于：所述步骤一中，N型JFET器件的等效电路包含：

第一、第二电阻，第一、第二、第三、第四电容以及第一、第二电压控制电流源，其连接关系为：

第一电阻的第一端、第一电容的第一端、第二电容的第一端以及两个电压控制电流源的正端连接在一起；

第二电阻的第一端、第三电容的第一端、第四电容的第一端以及两个电压控制电流源的负端连接在一起；

第一电容的第二端与第三电容的第二端连接在一起，作为所述N型JFET器件的栅极；

第二电容的第二端与第四电容的第二端连接在一起，作为所述N型JFET器件的背栅；

第一电阻的第二端作为所述N型JFET器件的源极，第二电阻的第二端作为所述N型JFET器件的漏极。

6.如权利要求5所述的N型JFET器件的仿真方法，其特征在于：所述第一电阻用于模拟N型JFET器件的源端寄生电阻，所述第二电阻用于模拟N型JFET器件的漏端寄生电阻；所述第一电容和第四电容是组合用于模拟N阱与P阱之间的寄生电容，且第一和第四电容各为N阱与P阱之间寄生电容的0.5倍；所述第二和第三电容是组合用于模拟N阱与P型衬底之间的寄生电容，且第二和第三电容各为N阱与P衬底之间寄生电容的0.5倍。

7.如权利要求4或5所述的N型JFET器件的仿真方法，其特征在于：仿真时，所述N型JFET器件总沟道电流Ir采用如下公式描述：

Ir=Vb-VaRs01Leffxj1(xj0-αA1ψA+V‾)·(Wo-αA1ψB+V‾)+]]>

Vb-VaRs02Leffxj2(xj0-αA2ψA+V‾)·(Wo-αA2ψB+V‾)]]>

其中：V‾=12(Va+Vb)]]>

L_eff＝Lm+ΔL

Wo＝Wm+ΔW

以上公式基于N阱电阻在外置电压偏置情况下耗尽夹断点为0的坐标系建立，V_a、V_b分别是漏端和源端的电压值，x_j0为电压零偏时的结深，x_j1为P阱对N阱电压零偏时结深，x_j2为P衬底对N阱电压零偏置时结深，ψ_A为PN结的内建势，ψ_A＝ψ_B，W_m为版图上JFET器件的宽度，ΔW为宽度修正因子，L_m为版图上P阱长度，ΔL为沟道长度修正因子，R_s01、R_s02、α_A1、α_A2是模型中的模型修正系数。