[发明专利]氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法、装置及存储介质

说明书

一种氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法、装置及存储介质，涉及半导体器件仿真技术领域。该氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法包括：获取待仿真的输入电压；将输入电压输入氮化镓基高电子迁移率晶体管模型，获取模型运行后输出的输出电流，其中，模型包括：原始ASM模型，在原始ASM模型的栅极和源极之间设有电性关系，以及在原始ASM模型的栅极和漏极之间设有电性关系；且模型的公式包含栅极与源极之间的反向电流的计算公式、栅极与漏极之间的反向电流的计算公式。该氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法能够解决先进高电子迁移率场效应管集约模型在描述器件栅极反向电流上的缺失，从而提高晶体管的仿真精确度。

技术领域

本发明涉及半导体器件仿真技术领域，具体而言，涉及一种氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法、装置及存储介质。

背景技术

AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor，HEMT)由于其具有高功率，高电流密度，高电子饱和速度以及高击穿电场等特点日益成为当今射频微波电路设计的焦点。随着集成电路小型化不断加剧，集成度不断提高，人们对于单片微波集成电路(Monolithic microwave integrated circuit，MMIC)设计的热情度逐渐高涨。准确的器件模型可以仿真出真实的器件特性，帮助设计者了解器件特性，同时也帮助设计流片，其对于MMIC电路的设计与评估研究具有重要意义。

目前常用的器件模型主要可分为经验基模型与物理基模型两类。相比于经验基模型，物理基模型是将各种物理效应直接引入物理方程中，再由器件的物理参数推导而来，且其参数大多具有明确的物理意义，能够反映器件真实的物理特性，例如ASM模型(AdvancedSpiceModel for HEMTs，先进高电子迁移率场效应管集约模型)等。但是现有的ASM模型中着重对氮化镓器件的陷阱模型和场板模型进行了描述，却对于栅极反向电流的描述是缺失的，然而，由于氮化镓器件是栅极负压下开启的，同时现有的应用中，氮化镓器件也是在栅极负压下工作的，因此反向电流的描述缺失，将会影响模型对于直流和大信号的精确描述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮化镓基高电子迁移率晶体管建模方法、装置及存储介质，其能够解决先进高电子迁移率场效应管集约模型在描述器件栅极反向电流上的缺失，从而提高晶体管的仿真精确度。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的一方面提供一种氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法，该氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法包括：获取待仿真的输入电压；将所述输入电压输入氮化镓基高电子迁移率晶体管模型，获取所述模型运行后输出的输出电流，其中，所述氮化镓基高电子迁移率晶体管模型包括：氮化镓基高电子迁移率晶体管原始ASM模型，在所述氮化镓基高电子迁移率晶体管原始ASM模型的栅极和源极之间设有电性关系，以及在所述氮化镓基高电子迁移率晶体管原始ASM模型的栅极和漏极之间设有电性关系；且所述氮化镓基高电子迁移率晶体管模型的公式包含所述栅极与所述源极之间的反向电流的计算公式、所述栅极与所述漏极之间的反向电流的计算公式。该氮化镓基高电子迁移率晶体管仿真方法能够解决先进高电子迁移率场效应管集约模型在描述器件栅极反向电流上的缺失，从而提高晶体管的仿真精确度。

可选地，所述氮化镓基高电子迁移率晶体管原始ASM模型包括：栅极与源极之间的正向电流公式；所述栅极与所述源极之间的正向电流公式和所述栅极与所述源极之间的反向电流的计算公式进行减法运算。

可选地，所述氮化镓基高电子迁移率晶体管原始ASM模型还包括：栅极与漏极之间的正向电流公式；所述栅极与所述漏极之间的正向电流公式和所述栅极与所述漏极之间的反向电流的计算公式进行减法运算。

可选地，所述栅极与所述源极之间的反向电流的计算公式为：其中，I_gsr为栅极和源极之间的反向电流，I_sat1为栅极和源极之间的反向饱和电流，V_gsi为栅极和源极两端的反向电压，n为二极管理想因子，k为玻尔兹曼常数，T为开氏温度。