一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法技术

技术编号:15822833 阅读:45 留言:0更新日期:2017-07-15 05:00
本发明专利技术公开了一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法,通过引入了寄生元件的温度模型,使射频MOS器件模型的拟合更加准确,通过迭代调整寄生元件温度模型的相关参数及本征模型温度的相关参数,可使不同温度下的器件直流数据及射频条件下的关键指标均能与测试数据得到较好拟合,为射频MOS器件在不同温度的应用提供了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法
本专利技术涉及半导体器件建模
,更具体地,涉及一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法。
技术介绍
随着半导体技术的发展,射频集成电路的应用领域越来越广。集成电路的产品会应用于各种场景,不可避免的会使器件工作在不同温度条件下,比如工业级集成电路产品的工作温度范围可达-40°到125°,所以建立准确的适用于不同温度条件的器件模型就尤为必要。当器件工作在射频领域时,其寄生因素的影响不可忽略,这些寄生电阻、寄生电容和寄生电感的值需要仔细的计算,即在对射频MOS器件的建模时,需要通过实验在本征模型之外准确提取各寄生元件的值。目前业界对于射频MOS器件在不同温度范围内的建模方案主要集中在对本征模型中的相关参数引入温度参数,而这些参数会由不同温度下的直流测试数据确定。而各寄生元件的值,仅在常温下提取。这就可能导致在非常温下器件的直流测试数据与射频条件下的器件关键指标测试值与模型仿真值难以同时吻合。并且从物理角度分析,各寄生元件由于材料特性等原因,其元素值也客观存在与温度的变化关系,所以在射频MOS器件的建模过程中,引入各寄生元件的温度模型,就显本文档来自技高网...
一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法

【技术保护点】
一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S01:建立包含本征晶体管、寄生电阻、寄生电容和寄生二极管的射频MOS器件的子电路模型架构;步骤S02:获取射频MOS器件在不同测试温度下的直流测试数据,拟合所述本征晶体管的温度参数;步骤S03:确定所述寄生二极管的温度模型;步骤S04:确定所述寄生电容和所述寄生电阻的温度模型;步骤S05:计算所述射频MOS器件子电路模型架构的关键指标,并迭代校正所述本征晶体管、所述寄生电阻、所述寄生电容和所述寄生二极管中的温度参数,使得仿真计算得到的关键指标与所述射频MOS器件测试得到的关键指标满足误差要求。

【技术特征摘要】
1.一种考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S01:建立包含本征晶体管、寄生电阻、寄生电容和寄生二极管的射频MOS器件的子电路模型架构;步骤S02:获取射频MOS器件在不同测试温度下的直流测试数据,拟合所述本征晶体管的温度参数;步骤S03:确定所述寄生二极管的温度模型;步骤S04:确定所述寄生电容和所述寄生电阻的温度模型;步骤S05:计算所述射频MOS器件子电路模型架构的关键指标,并迭代校正所述本征晶体管、所述寄生电阻、所述寄生电容和所述寄生二极管中的温度参数,使得仿真计算得到的关键指标与所述射频MOS器件测试得到的关键指标满足误差要求。2.根据权利要求1所述的考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法,其特征在于,所述步骤S03,S04中,需考虑温度效应的所述寄生电阻包括栅极寄生电阻Rg,漏极寄生电阻Rd,源极寄生电阻Rs,衬底寄生电阻Rb,漏极衬底寄生电阻Rdb,源极衬底寄生电阻Rsb;需考虑温度效应的所述寄生电容包括栅源寄生电容Cgs,栅漏寄生电容Cgd,源漏寄生电容Cds;所述寄生二极管包括漏极寄生二级管DD和源极寄生二极管DS。3.根据权利要求2所述的考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法,其特征在于,所述步骤S03中所述寄生二极管的温度模型的确定方法如下:步骤S031:基于所述射频MOS器件的源漏区及衬底的掺杂情况,设计与所述射频MOS器件的所述漏极寄生二级管DD和所述源极寄生二极管DS对应的独立二极管作为测试结构;步骤S032:测试与所述漏极寄生二级管DD和所述源极寄生二极管DS对应的所述独立二极管在不同测试温度下的IV,CV数据;步骤S033:基于上述测试数据,确定所述漏极寄生二级管DD和所述源极寄生二极管DS的温度模型。4.根据权利要求2所述的考虑温度效应的射频MOS器件的建模方法,其特征在于,所述步骤S04中所述寄生电阻和所述寄生电容的温度模型的确定方法如下:步骤S041:将所述MOS器件的源极S和衬底B短接至地,将栅极G和漏极D分别作为1,2端口,形成二端口网络;使用不同的偏置条件包括零偏置在器件工作范围内的不同栅压和漏压组合,获取器件在一定频率范围内的二端口S参数;步骤S042:对步...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘林林
申请(专利权)人:上海集成电路研发中心有限公司成都微光集电科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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