【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体，涉及一种gan hemt器件热阻模型构建方法，特别是涉及一种gan hemt器件热阻模型构建方法及装置、存储介质和终端。
技术介绍
1、半导体行业内常用的gan hemt（即氮化镓高电子迁移率晶体管）器件热阻模型构建方法为：采用热测试或数值仿真计算的方式，获取器件的温度分布；同时利用温度分布差与热源的比值，求解出热阻值。目前国内外常用的热测试方法获取器件结温过程存在结温预测精度较低、成本较高等问题，实际应用困难较大。因此通过三维数值仿真软件提取结温是目前热设计人员的常用方法。该方法虽然能精确获取器件的沟道温度及热分布云图，但器件的热模型搭建、网格化设置及求解计算过程十分耗时，同时其也具有较高的计算机性能，对于大量的器件热评估、电路热设计以及器件建模研究是不实用的。
2、在此基础上，以数值仿真结果为依据，研究人员提出了基于热传导理论的物理解析热阻模型构建方法，该方法能对器件的热阻进行快速捕获，但该方法仅考虑了器件衬底和介质层对器件散热能力的影响，忽略了复杂的、高密度的金属电路层对器件散热特性的影响。因此，该方法实际工程应用时，误差较大、精度较低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种gan hemt器件热阻模型构建方法及装置、存储介质和终端，用于解决现有基于热传导理论的物理解析热阻模型构建方法忽略了金属电路层对器件散热特性的影响，使得其在实际工程应用时存在误差较大和精度较低的问题。
2、第一方面，本申请提供一种gan hemt器件热阻模
3、获取gan hemt器件参数，基于所述gan hemt器件参数构建晶体管三维模型；
4、基于所述晶体管三维模型确定所述gan hemt器件的介质区、衬底区和金属区；
5、基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述介质区的热阻模型以作为介质热阻子模型，并基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述衬底区的热阻模型以作为衬底热阻子模型；
6、基于优化修正项的拉普拉斯方程获取所述金属区的热阻模型以作为金属热阻子模型；
7、基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型和所述金属热阻子模型获取所述gan hemt器件的热阻模型。
8、于本申请一实施例中，基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述介质区的热阻模型以作为介质热阻子模型包括：
9、基于半导体传热理论确定所述介质区以长圆柱的形式传导温度；
10、基于长圆柱形的拉普拉斯方程获取所述介质热阻子模型；
11、其中，所述介质热阻子模型为：
12、
13、其中，表示介质热阻子模型，表示栅指数，表示栅宽，表示介质区的热导率，表示栅长，表示介质层厚度。
14、于本申请一实施例中，基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述衬底区的热阻模型以作为衬底热阻子模型包括：
15、基于半导体传热理论确定所述近热源衬底层以长球状体的形式传导温度，确定远热源衬底层以椭圆柱的形式传导温度；
16、基于长球状体的拉普拉斯方程，采用拟合系数的方式获取近衬底热阻子模型，基于椭圆柱的形式拉普拉斯方程，采用拟合系数的方式获取远衬底热阻子模型，基于所述近衬底热阻子模型和所述远衬底热阻子模型获取衬底热阻子模型；
17、其中，所述近衬底热阻子模型为：
18、
19、其中，为近衬底热阻子模型，表示栅指数，表示栅宽，表示衬底区的热导率，表示近衬底层厚度，表示栅间距，表示近拟合系数；
20、所述远衬底热阻子模型为：
21、
22、其中，为远衬底热阻子模型，表示栅间距，表示栅指数，表示栅宽，表示衬底区的热导率，表示远衬底层厚度，表示远拟合系数；
23、所述衬底热阻子模型为：
24、。
25、于本申请一实施例中，所述金属热阻子模型为：
26、
27、其中，为金属热阻子模型，为修正系数，表示金属区的热导率，表示栅指数，表示栅宽，表示金属长。
28、于本申请一实施例中，基于所述晶体管三维模型确定所述gan hemt器件的介质区、衬底区和金属区步骤中，还包括：基于所述晶体管三维模型确定所述gan hemt器件的热沉区。
29、于本申请一实施例中，基于优化修正项的拉普拉斯方程获取所述金属区的热阻模型以作为金属热阻子模型步骤和基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型和所述金属热阻子模型获取所述gan hemt器件的热阻模型步骤之间还包括：
30、基于一维热传导方式获取所述热沉区的热阻模型以作为热沉热阻子模型；
31、其中，所述热沉热阻子模型为：
32、
33、其中，表示热沉热阻子模型，表示热沉区厚度，表示热沉区面积，表示热沉区热导率。
34、于本申请一实施例中，基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型和所述金属热阻子模型获取所述gan hemt器件的热阻模型步骤包括：
35、基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型、所述金属热阻子模型和所述热沉热阻子模型获取所述gan hemt器件的热阻模型。
36、于本申请一实施例中，所述gan hemt器件为gan hemt器件。
37、第二方面，本申请还提供一种gan hemt器件热阻模型构建装置，包括参数获取模块、区域区分模块、介质衬底区热阻子模型获取模块、金属区热阻子模型获取模块和热阻模型获取模块；
38、所述参数获取模块，用于获取gan hemt器件参数，基于所述gan hemt器件参数构建晶体管三维模型；
39、所述区域区分模块，用于基于所述晶体管三维模型确定所述gan hemt器件的介质区、衬底区和金属区；
40、所述介质衬底区热阻子模型获取模块，用于基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述介质区的热阻模型以作为介质热阻子模型，并基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述衬底区的热阻模型以作为衬底热阻子模型；
41、所述金属区热阻子模型获取模块，用于基于优化修正项的拉普拉斯方程获取所述金属区的热阻模型以作为金属热阻子模型；
42、所述热阻模型获取模块，用于基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型和所述金属热阻子模型获取所述gan hemt器件的热阻模型。
43、第三方面，本申请还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的gan hemt器件热阻模型构建方法。
44、第四方面，本申请还提供一种终端，包括：处理器以及存储器，所述存储器与所述处理器之间通信连接；
45、所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述的gan hemt器件热阻模型构建方法。
46、与现有技术相比，上述方案中的一个或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GaN HEMT器件热阻模型构建方法，包括：
2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述介质区的热阻模型以作为介质热阻子模型包括：
3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述衬底区的热阻模型以作为衬底热阻子模型包括：
4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述金属热阻子模型为：
5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于所述晶体管三维模型确定所述GAN HEMT器件的介质区、衬底区和金属区步骤中，还包括：基于所述晶体管三维模型确定所述GAN HEMT器件的热沉区。
6.根据权利要求5所述的构建方法，其特征在于，基于优化修正项的拉普拉斯方程获取所述金属区的热阻模型以作为金属热阻子模型步骤和基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型和所述金属热阻子模型获取所述GAN HEMT器件的热阻模型步骤之间还包括：
7.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，基于所述介质热阻子模型、所述衬底热阻子模型和所述金属
8.一种GAN HEMT器件热阻模型构建装置，其特征在于，包括参数获取模块、区域区分模块、介质衬底区热阻子模型获取模块、金属区热阻子模型获取模块和热阻模型获取模块；
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的GAN HEMT器件热阻模型构建方法。
10.一种终端，其特征在于，包括：处理器以及存储器，所述存储器与所述处理器之间通信连接；
...【技术特征摘要】
1.一种gan hemt器件热阻模型构建方法，包括：
2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述介质区的热阻模型以作为介质热阻子模型包括：
3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于半导体传热理论及拉普拉斯方程获取所述衬底区的热阻模型以作为衬底热阻子模型包括：
4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述金属热阻子模型为：
5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于所述晶体管三维模型确定所述gan hemt器件的介质区、衬底区和金属区步骤中，还包括：基于所述晶体管三维模型确定所述gan hemt器件的热沉区。
6.根据权利要求5所述的构建方法，其特征在于，基于优化修正项的拉普拉斯方程获取所述金属区的热阻模型以作...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宗烽，郑伟，马舒琦，潘涛，
申请(专利权)人：浙江集迈科微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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