[发明专利]高压器件的仿真模型和高压器件仿真模型的建模方法有效
| 申请号： | 201410194101.7 | 申请日： | 2014-05-08 |
| 公开（公告）号： | CN105095537B | 公开（公告）日： | 2018-03-23 |
| 发明（设计）人： | 胡一峰;何小东;刘新新 | 申请（专利权）人： | 无锡华润上华科技有限公司 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 北京市磐华律师事务所11336 | 代理人： | 汪洋,高伟 |
| 地址： | 214028 江苏省无*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高压 器件 仿真 模型 建模 方法 | ||
1.一种高压器件的仿真模型结构，包括：
核心晶体管；
漏端电阻，所述漏端电阻的第一端电连接到所述核心晶体管的漏极并且所述漏端电阻的第二端用作所述高压器件的漏极；
源端电阻，所述源端电阻的第一端电连接到所述核心晶体管的源极并且所述源端电阻的第二端用作所述高压器件的源极；
至少一个漏端二极管，所述至少一个漏端二极管中的每一个串联在所述漏端电阻的第二端和所述核心晶体管的体电极之间；以及
至少一个源端二极管，所述至少一个源端二极管中的每一个串联在所述源端电阻的第二端和所述核心晶体管的体电极之间，
其中，所述漏端电阻的电阻值与加在所述漏端电阻上的电压、温度和所述高压器件的宽度之间的关系是：
RD＝(RD0/W)*(1+CRD*VDERDD+1/(1+PRWDD*VDERDD))*TFAC_RD，
TFAC_RD＝(1+TCRD1*(TEMP-25)+TCRD2*(TEMP-25)*(TEMP-25))；
所述源端电阻的电阻值与加在所述源端电阻上的电压、温度和所述高压器件的宽度之间的关系是：
RS＝(RS0/W)*(1+CRS*VSERSS+1/(1+PRWSS*VSERSS))*TFAC_RS，
TFAC_RS＝(1+TCRS1*(TEMP-25)+TCRS2*(TEMP-25)*(TEMP-25))，
VD是加在所述漏端电阻上的电压的绝对值，RD0是电压为零时所述漏端电阻的电阻值，CRD是所述漏端电阻的第一电压系数，ERDD是所述漏端电阻的电压的幂指数项系数，PRWDD是所述漏端电阻的第二电压系数，TCRD1是所述漏端电阻的一次项温度系数，TCRD2是所述漏端电阻的二次项温度系数，
VS是加在所述源端电阻上的电压的绝对值，RS0是电压为零时所述源端电阻的电阻值，CRS是所述源端电阻的第一电压系数，ERSS是所述源端电阻的电压的幂指数项系数，PRWSS是所述源端电阻的第二电压系数，TCRS1是所述源端电阻的一次项温度系数，TCRS2是所述源端电阻的二次项温度系数，
TEMP是系统温度，W是所述高压器件的沟道宽度；
所述核心晶体管的内置二极管关闭。
2.根据权利要求1所述的仿真模型结构，其特征在于，所述至少一个漏端二极管包括第一漏端二极管和第二漏端二极管，所述第一漏端二极管是位于所述高压器件的隔离区一侧的、所述高压器件的漏极和所述高压器件的体电极之间的寄生二极管，所述第二漏端二极管是位于所述高压器件的栅极一侧的、所述高压器件的漏极和所述高压器件的体电极之间的寄生二极管。
3.根据权利要求1所述的仿真模型结构，其特征在于，所述至少一个源端二极管包括第一源端二极管和第二源端二极管，所述第一源端二极管是位于所述高压器件的隔离区一侧的、所述高压器件的源极和所述高压器件的体电极之间的寄生二极管，所述第二源端二极管是位于所述高压器件的栅极一侧的、所述高压器件的源极和所述高压器件的体电极之间的寄生二极管。
4.根据权利要求1所述的仿真模型结构，其特征在于，CRD是所述高压器件的沟道长度的函数。
5.根据权利要求1所述的仿真模型结构，其特征在于，CRD是所述高压器件的沟道宽度的函数。
6.根据权利要求1所述的仿真模型结构，其特征在于，所述核心晶体管采用BSIM4晶体管模型拟合。
7.一种高压器件仿真模型的建模方法，包括：
建立核心晶体管的模型；
建立漏端电阻的模型；
将所述漏端电阻的第一端电连接到所述核心晶体管的漏极；
建立源端电阻的模型；
将所述源端电阻的第一端电连接到所述核心晶体管的源极；
建立至少一个漏端二极管的模型；
将所述至少一个漏端二极管中的每一个串联在所述漏端电阻的第二端和所述核心晶体管的体电极之间；
建立至少一个源端二极管的模型；
将所述至少一个源端二极管中的每一个串联在所述源端电阻的第二端和所述核心晶体管的体电极之间；以及
关闭所述核心晶体管的内置二极管，
其中，所述漏端电阻的电阻值与加在所述漏端电阻上的电压、温度和所述高压器件的宽度之间的关系是：
RD＝(RD0/W)*(1+CRD*VDERDD+1/(1+PRWDD*VDERDD))*TFAC_RD，
TFAC_RD＝(1+TCRD1*(TEMP-25)+TCRD2*(TEMP-25)*(TEMP-25))；
所述源端电阻的电阻值与加在所述源端电阻上的电压、温度和所述高压器件的宽度之间的关系是：
RS＝(RS0/W)*(1+CRS*VSERSS+1/(1+PRWSS*VSERSS))*TFAC_RS，
TFAC_RS＝(1+TCRS1*(TEMP-25)+TCRS2*(TEMP-25)*(TEMP-25))，
VD是加在所述漏端电阻上的电压的绝对值，RD0是电压为零时所述漏端电阻的电阻值，CRD是所述漏端电阻的第一电压系数，ERDD是所述漏端电阻的电压的幂指数项系数，PRWDD是所述漏端电阻的第二电压系数，TCRD1是所述漏端电阻的一次项温度系数，TCRD2是所述漏端电阻的二次项温度系数，
VS是加在所述源端电阻上的电压的绝对值，RS0是电压为零时所述源端电阻的电阻值，CRS是所述源端电阻的第一电压系数，ERSS是所述源端电阻的电压的幂指数项系数，PRWSS是所述源端电阻的第二电压系数，TCRS1是所述源端电阻的一次项温度系数，TCRS2是所述源端电阻的二次项温度系数，
TEMP是系统温度，W是所述高压器件的沟道宽度。
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