模型参数的提取方法及装置、服务器和存储介质制造方法及图纸

本公开提供了模型参数的提取方法及装置、服务器和存储介质，用于对氮化镓高电子迁移率晶体管的仿真模型进行模型参数的提取，所述方法包括：获取测试数据，测试数据为氮化镓高电子迁移率晶体管在一工作电压下经测试得到的漏极电流；通过fmincon函数从模型参数的多个候选取值中提取使对应仿真数据与测试数据一致的候选取值，并将提取到的候选取值确定为模型参数的目标取值；其中，仿真数据与候选取值一一对应，仿真数据为氮化镓高电子迁移率晶体管模型基于对应候选取值在工作电压下仿真得到的漏极电流。本公开能够对氮化镓高电子迁移率晶体管的仿真模型进行模型参数的自动化快速提取。速提取。速提取。

【技术实现步骤摘要】
模型参数的提取方法及装置、服务器和存储介质


[0001]本公开涉及微电子器件建模领域，具体涉及一种模型参数的提取方法及装置、服务器和存储介质。

技术介绍

[0002]氮化镓(GaN)具有较高的带宽、击穿电压和热导率，这些优异的特性使得氮化镓应用于晶体管而制成了具有高电子迁移率的晶体管，即氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN High Electron Mobility Transistor，简称GaN
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HEMT)。
[0003]为了对GaN
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HEMT的电流电压进行评估分析，目前已有包括Curtice、EEHEMT、Angelov
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GaN、ASM
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HEMT和MVSG
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HV在内的众多对GaN
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HEMT进行仿真的模型，其中，ASM
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HEMT和MVSG
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HV还被紧凑型模型联盟认定为对GaN器件进行仿真的新的标准模型。上述各仿真模型皆是基于电流电压特性方程建立的，这些特性方程构建了GaN
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HEMT的漏极电流与工作电压(包括漏极电压和栅极电压)之间的函数关系，方程中涉及到一些待拟合的模型参数，准确提取各模型参数对于各仿真模型精准仿真GaN
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HEMT来说是十分必要的。
[0004]然而，市面上GaN
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HEMT的所有仿真模型在模型参数提取方面皆没有一个完整的流程定义，目前的模型参数提取都主要依靠工程师根据经验的手动调节来实现，效率比较低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种模型参数的提取方法及装置、服务器和存储介质，用于对氮化镓高电子迁移率晶体管的仿真模型进行模型参数的提取，能够有效提高模型参数的提取效率。
[0006]一方面本公开提供了一种模型参数的提取方法，用于对氮化镓高电子迁移率晶体管的仿真模型进行模型参数的提取，所述方法包括：
[0007]获取测试数据，所述测试数据为所述氮化镓高电子迁移率晶体管在一工作电压下经测试得到的漏极电流；
[0008]通过fmincon函数从所述模型参数的多个候选取值中提取使对应仿真数据与所述测试数据一致的候选取值，并将提取到的候选取值确定为所述模型参数的目标取值；
[0009]其中，所述仿真数据与所述候选取值一一对应，所述仿真数据为所述仿真模型基于对应候选取值在所述工作电压下仿真得到的漏极电流。
[0010]可选地，所述工作电压为多个；
[0011]所述测试数据为多个，且多个所述测试数据与多个所述工作电压为一一对应的关系；
[0012]各个所述候选取值的对应仿真数据为多个，且各个所述候选取值的多个所述仿真数据与多个所述工作电压为一一对应的关系；
[0013]以及，多个差值的均方根作为fmincon函数要求解的误差函数值，其中，各个所述差值为一个所述工作电压下所述仿真数据与所述测试数据之间求差得到的数值。
[0014]可选地，所述提取方法还包括：
[0015]获取所述模型参数的取值下限和取值上限；
[0016]获取所述模型参数的步长；
[0017]根据所述取值下限、所述取值上限以及所述步长确定多个所述候选取值。
[0018]可选地，所述模型参数为多个，多个所述模型参数的步长相同，根据所述取值下限、所述取值上限以及所述步长确定多个所述候选取值，包括：
[0019]判断所述取值上限与所述取值下限的数量级差别是否不小于预定数量级；
[0020]在所述取值上限与所述取值下限的数量级差别不小于所述预定数量级的情况下，对所述取值上限和所述取值下限进行同一运算处理，其中，所述运算处理包括先进行常用对数处理再进行归一化处理；
[0021]根据所述运算处理后得到的下限更新值和上限更新值以及所述步长确定多个候选初始值；
[0022]对各个所述候选初始值进行所述运算处理的逆运算处理，得到多个所述候选取值。
[0023]可选地，获取所述模型参数的步长，包括：
[0024]判断所述下限更新值和所述上限更新值是否等于零；
[0025]在所述下限更新值或所述上限更新值等于零的情况下，将所述模型参数的步长确定为1e
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6；
[0026]在所述下限更新值和所述上限更新值皆不等于零的情况下，将所述模型参数的步长确定为所述下限更新值的十分之一。
[0027]可选地，所述工作电压为所述氮化镓高电子迁移率晶体管栅极处的栅极电压，所述模型参数为第一参数；
[0028]所述工作电压为所述氮化镓高电子迁移率晶体管漏极处的漏极电压，所述模型参数为第二参数；
[0029]以及，所述工作电压为所述漏极电压的情况下，所述仿真数据为所述仿真模型基于所述第一参数以及对应候选取值在所述工作电压下仿真得到的漏极电流。
[0030]可选地，所述第一参数包括：关断电压和亚关断电压的斜率影响因素，漏端引入势垒降低的效应参数和漏源电压以及漏极电压引起的亚关断电压斜率变化值，最小漏电流，低场迁移率以及迁移率一阶退化系数和迁移率二阶退化系数；
[0031]所述第二参数包括：漏端接触电阻和栅端接触电阻，迁移率的温度依赖参数、接入区域二维电子气密度的温度依赖参数和热电阻，饱和速度、饱和速度参数和源极接入区域的饱和速度。
[0032]可选地，通过fmincon函数从所述模型参数的多个候选取值中提取使对应仿真数据与所述测试数据一致的候选取值，包括：
[0033]获取fmincon函数受运行设备限定的收敛精度下限值；
[0034]通过基于所述收敛精度下限值的fmincon函数从目标参数的多个候选取值中提取使对应仿真数据与所述测试数据一致的候选取值；
[0035]其中，所述目标参数至少包括以下一组：关断电压和亚关断电压的斜率影响因素，低场迁移率以及迁移率一阶退化系数和迁移率二阶退化系数，迁移率的温度依赖参数、接
入区域二维电子气密度的温度依赖参数和热电阻，饱和速度、饱和速度参数和源极接入区域的饱和速度。
[0036]另一方面，本公开提供了一种模型参数的提取装置，用于对氮化镓高电子迁移率晶体管的仿真模型进行模型参数的提取，所述装置包括：
[0037]获取模块，用于获取测试数据，所述测试数据为所述氮化镓高电子迁移率晶体管在一工作电压下经测试得到的漏极电流；
[0038]提取模块，用于通过fmincon函数从所述模型参数的多个候选取值中提取使对应仿真数据与所述测试数据一致的候选取值，并将提取到的候选取值确定为所述模型参数的目标取值；
[0039]其中，所述仿真数据与所述候选取值一一对应，所述仿真数据为所述仿真模型基于对应候选取值在所述工作电压下仿真得到的漏极电流。
[0040]可选地，所述提取装置还包括：
[0041]确定模块，用于获取所述模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模型参数的提取方法，用于对氮化镓高电子迁移率晶体管的仿真模型进行模型参数的提取，所述方法包括：获取测试数据，所述测试数据为所述氮化镓高电子迁移率晶体管在一工作电压下经测试得到的漏极电流；通过fmincon函数从所述模型参数的多个候选取值中提取使对应仿真数据与所述测试数据一致的候选取值，并将提取到的候选取值确定为所述模型参数的目标取值；其中，所述仿真数据与所述候选取值一一对应，所述仿真数据为所述仿真模型基于对应候选取值在所述工作电压下仿真得到的漏极电流。2.根据权利要求1所述的提取方法，其中，所述工作电压为多个；所述测试数据为多个，且多个所述测试数据与多个所述工作电压为一一对应的关系；各个所述候选取值的对应仿真数据为多个，且各个所述候选取值的多个所述仿真数据与多个所述工作电压为一一对应的关系；以及，多个差值的均方根作为fmincon函数要求解的误差函数值，其中，各个所述差值为一个所述工作电压下所述仿真数据与所述测试数据之间求差得到的数值。3.根据权利要求2所述的提取方法，其中，还包括：获取所述模型参数的取值下限和取值上限；获取所述模型参数的步长；根据所述取值下限、所述取值上限以及所述步长确定多个所述候选取值。4.根据权利要求3所述的提取方法，其中，所述模型参数为多个，多个所述模型参数的步长相同，根据所述取值下限、所述取值上限以及所述步长确定多个所述候选取值，包括：判断所述取值上限与所述取值下限的数量级差别是否不小于预定数量级；在所述取值上限与所述取值下限的数量级差别不小于所述预定数量级的情况下，对所述取值上限和所述取值下限进行同一运算处理，其中，所述运算处理包括先进行常用对数处理再进行归一化处理；根据所述运算处理后得到的下限更新值和上限更新值以及所述步长确定多个候选初始值；对各个所述候选初始值进行所述运算处理的逆运算处理，得到多个所述候选取值。5.根据权利要求4所述的提取方法，其中，获取所述模型参数的步长，包括：判断所述下限更新值和所述上限更新值是否等于零；在所述下限更新值或所述上限更新值等于零的情况下，将所述模型参数的步长确定为1e
‑
6；在所述下限更新值和所述上限更新值皆不等于零的情况下，将所述模型参数的步长确定为所述下限更新值的十分之一。6.根据权利要求2所述的提取方法，其中，所述工作电压为所述氮化镓高电子迁移率晶体管栅极处的栅极电压，所述模型参数为第一参数；所述工作电压为所述氮化镓高电子迁移率晶体管漏极处的漏极电压，所述模型参数为第二参数；
以...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万鑫，李翡，
申请(专利权)人：成都华大九天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：