建立LDMOS管等效电路的方法技术

一种建立LDMOS管等效电路的方法，所述LDMOS管包括：第一漏极和第一源极。建立LDMOS管等效电路的方法包括：建立原等效电路，所述原等效电路包括：等效MOS管、漏极寄生电阻和源极寄生电阻，所述等效MOS管包括：第二漏极和第二源极；所述漏极寄生电阻的第一端连接所述第一漏极，所述漏极寄生电阻的第二端连接所述第二漏极，所述源极寄生电阻的第一端连接所述第二源极，所述源极寄生电阻的第二端连接所述第一源极；将所述漏极寄生电阻的阻值修正为与第一修正值和第二修正值相关，所述第一修正值与所述第一漏极到所述第一源极之间的电压相关，所述第二修正值与所述第二漏极到所述第一源极之间的电压相关。极之间的电压相关。极之间的电压相关。

【技术实现步骤摘要】
建立LDMOS管等效电路的方法


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种建立LDMOS管等效电路的方法。

技术介绍

[0002]中国公开号为CN105160141B的专利文献公开了一种超高压场效应管子电路模型建模方法，如图1所示，左侧是LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)管的原等效电路,所述LDMOS管包括：第一漏极D和第一源极S。
[0003]所述原等效电路包括：等效MOS管M1、漏极寄生电阻R1和源极寄生电阻R2。所述漏极寄生电阻R1的第一端连接所述第一漏极D，所述漏极寄生电阻R1的第二端连接所述等效MOS管M1的漏极。所述源极寄生电阻R2的第一端连接所述等效MOS管M1的源极，所述源极寄生电阻R2的第二端连接所述第一源极S。
[0004]为便于理解漏极寄生电阻R1阻值r1的计算过程，在图1右侧虚框内，搭建了电路模型，包括串联的电压控制电压源ec1f和电阻Rnvd。电阻Rnvd的一端连接电压控制电压源ec1f，另一端接地。其中，电压控制电压源ec1f的电压数值随第一漏极D和第一源极S之间的电压Vds变化。具体如下：
[0005]r1＝rds*(1.0+vr1*v(nvd,0)+vr2*v(nvd,0)*v(nvd,0))*(1+vv1*abs(v(d,s)))
[0006]v(nvd,0)＝'deltaV1
‑
(deltaV2/(ec1/(abs(v(d,s)**a))+ec2*(abs(v(d,s))**b))**exp)'
[0007]其中，v(d,s)为电压Vds的电压值，rds为漏极寄生电阻R1的电阻估值，vr1、vr2为调节电流电压准饱和区幅度的修正系数，vv1为电压人为修正系数，deltaV1、deltaV2、ec1、ec2为数学修正系数，a、b、exp为指数修正系数。
[0008]上述专利文献将v(nvd,0)引入漏极寄生电阻R1阻值r1的表达式中，同时添加vr1、vr2来调节IDVD(LDMOS器件测试的常规曲线，指在第一漏极D施加电压并测试第一漏极D端的电流)修正系数，通过对所有系数的调整，可以很好的实现LDMOS在500V的条件下模型的连续性和物理延展性。
[0009]然而，依据上述专利文献建立的等效电路，在过渡区(线性区到准饱和区之间)的输出特性同实际数据较难拟合，即模拟获得的数据与实际物理数据不相符。

技术实现思路

[0010]本专利技术解决的问题是：依据现有LDMOS管等效电路模拟获得的数据与实际物理数据不相符。
[0011]为解决上述问题，本专利技术提供一种建立LDMOS管等效电路的方法，所述LDMOS管包括：第一漏极和第一源极。建立LDMOS管等效电路的方法包括：建立原等效电路，所述原等效电路包括：等效MOS管、漏极寄生电阻和源极寄生电阻，所述等效MOS管包括：第二漏极和第二源极；所述漏极寄生电阻的第一端连接所述第一漏极，所述漏极寄生电阻的第二端连接所述第二漏极，所述源极寄生电阻的第一端连接所述第二源极，所述源极寄生电阻的第二
端连接所述第一源极；将所述漏极寄生电阻的阻值修正为与第一修正值和第二修正值相关，所述第一修正值与所述第一漏极到所述第一源极之间的电压相关，所述第二修正值与所述第二漏极到所述第一源极之间的电压相关。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
[0013]在漏极寄生电阻的阻值计算中增加了第二修正值，可以更好的将IDVD在过渡区的输出特性和实际数据进行拟合，使LDMOS在源漏之间的电压延伸到较大数值时，源漏之间的电流依然能得到更贴近物理的特性，依此建立的LDMOS管等效电路，可以获得更贴近物理数据的模拟结果。
附图说明
[0014]图1是现有LDMOS管的电路模型示意图；
[0015]图2是现有电流电压特性曲线示意图；
[0016]图3是本专利技术LDMOS管等效电路的示意图；
[0017]图4是本专利技术建立LDMOS管等效电路的方法的流程图；
[0018]图5至图7不同参数调试下的输出特性曲线；
[0019]图8是本专利技术电流电压特性曲线示意图。
具体实施方式
[0020]结合图2的电流电压特性曲线示意图，本申请专利技术人对图1所示的模型以及漏极寄生电阻的阻值公式进行了进一步研究发现，现有漏极寄生电阻阻值的公式，主要用于描述准饱和区特性，在过渡区的输出特性同实际数据之间较难拟合。
[0021]当LDMOS管源漏极之间的电压增大，漏极寄生电阻就会增大，而在实际情况中，LDMOS的漏极电压达到一定数值后，漏极漂移区中的耗尽区会趋向饱和，因此，漏极寄生电阻的阻值并不会无穷变大。
[0022]基于上述研究，专利技术人提出一种新的建立LDMOS管等效电路的方法。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0023]结合图3和图4，本专利技术实施例提供一种建立LDMOS管等效电路的方法，所述LDMOS管包括：第一漏极D1和第一源极S1。
[0024]建立LDMOS管等效电路的方法包括：
[0025]步骤S1，建立原等效电路，所述原等效电路包括：等效MOS管M、漏极寄生电阻R11和源极寄生电阻R12，所述等效MOS管包括：第二漏极D2和第二源极S2；所述漏极寄生电阻R11的第一端连接所述第一漏极D1，所述漏极寄生电阻R11的第二端连接所述第二漏极D2；所述源极寄生电阻R12的第一端连接所述第二源极S2，所述源极寄生电阻R12的第二端连接所述第一源极S1。
[0026]步骤S2，将所述漏极寄生电阻R11的阻值r11修正为与第一修正值v(nvd,0)和第二修正值v(nvd1,0)相关，所述第一修正值v(nvd,0)与所述第一漏极D1到所述第一源极S1之间的电压Vds相关，所述第二修正值与所述第二漏极D2到所述第一源极S1之间的电压Vd1s相关。
[0027]在本实施例的漏极寄生电阻R11的阻值r11计算中，避免了完全依赖第一修正值v(nvd,0)来描述，增加了与第二漏极D2到第一源极S1之间的电压Vd1s相关的第二修正值v(nvd1,0)，可以更好的将IDVD在过渡区的输出特性和实际数据进行拟合，使LDMOS在电压Vds延伸到较大数值时，第一漏极D1到第一源极S1之间的电流Ids依然能得到更贴近物理的特性。依此建立的LDMOS管等效电路，可以获得更贴近物理数据的模拟结果。
[0028]在本实施例中，所述漏极寄生电阻R11的阻值r11与所述第一修正值v(nvd,0)和第二修正值v(nvd1,0)的差值相关。具体的，漏极寄生电阻的阻值
[0029]r11＝rds*(1+v(nvd,0)
ꢀ‑ꢀ
v(nvd1,0))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式1
[0030]在公式1中，rds为所述漏极寄生电阻的估值。所述第一修正值v(nvd,0)含有用于拟合第一区域的参数，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建立LDMOS管等效电路的方法，所述LDMOS管包括：第一漏极和第一源极，其特征在于，包括：建立原等效电路，所述原等效电路包括：等效MOS管、漏极寄生电阻和源极寄生电阻，所述等效MOS管包括：第二漏极和第二源极；所述漏极寄生电阻的第一端连接所述第一漏极，所述漏极寄生电阻的第二端连接所述第二漏极，所述源极寄生电阻的第一端连接所述第二源极，所述源极寄生电阻的第二端连接所述第一源极；将所述漏极寄生电阻的阻值修正为与第一修正值和第二修正值相关，所述第一修正值与所述第一漏极到所述第一源极之间的电压相关，所述第二修正值与所述第二漏极到所述第一源极之间的电压相关。2.如权利要求1所述的建立LDMOS管等效电路的方法，其特征在于，所述漏极寄生电阻的阻值与所述第一修正值和第二修正值的差值相关。3.如权利要求1所述的建立LDMOS管等效电路的方法，其特征在于，所述第一修正值含有用于拟合第一区域的参数，所述第一区域包括过渡区和准饱和区。4.如权利要求3所述的建立LDMOS管等效电路的方法，其特征在于，所述第一修正值还含有用于拟合准饱和区的参数。5.如权利要求1所述的建立LDMOS管等效电路的方法，其特征在于，所述第二修正值含有用于拟合过渡区的参数。6.如权利要求1所述的建立LDMOS管等效电路的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正楠，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：