氧化镓MOS管的建模方法技术

本申请涉及一种氧化镓MOS管的建模方法，包括：对所述氧化镓MOS管的电学模型和温度模型进行耦合，得到所述氧化镓MOS管的电热耦合效应模型，所述电学模型包括所述全局表面电势方程、所述沟道电荷方程、所述漏极电流方程和所述端电荷方程，所述温度模型包括所述稳态温度方程和所述瞬态温度方程。该电热耦合效应模型是与氧化镓MOS管的工作原理紧密相关的，能够更加准确地描述氧化镓MOS管的工作特性，其可以用于氧化镓MOS管及其相关电路的电热协同优化。因此，解决了现有的β‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; MOSFET电热耦合效应模型，难以用于β‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; MOSFET器件及其相关电路的电热协同优化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种氧化镓mos管的建模方法。

技术介绍

1、氧化镓(β-ga2o3)被认为是用于下一代电力电子技术的强有力候选材料。然而，β-ga2o3的热导率非常低，导致β-ga2o3场效应晶体管(mosfet，mos管)器件的热阻高、散热能力差，从而使得器件在大功率的工作状态下沟道温度攀升。这会给器件带来明显的自热效应，从而恶化器件性能并引发可靠性问题，给β-ga2o3的应用带来了巨大的挑战。对β-ga2o3mosfet建立基于物理的紧凑电热模型有助于实现器件电路的协同优化，推动β-ga2o3mosfet的实用化。当前对β-ga2o3mosfet的技术主要可以分成数值模型和解析模型两大类。数值模型能够帮助器件设计者准确深入地了解器件的电、热以及电热耦合特性，但是该类模型计算量大、求解耗时长、不易收敛，难以嵌入到商用电路仿真器中用于电路的设计和优化。解析模型则能在精度和计算速度之间实现良好的折中。由于β-ga2o3mosfet的工作原理与传统的硅基器件、氮化镓基器件不同，所以不能将现有的商用工业模型直接移植应用于β-ga2o3mosfe本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓MOS管的建模方法，用于建立所述氧化镓MOS管的电学模型、温度模型和电热耦合效应模型，其特征在于，所述建模方法包括：

2.根据权利要求1所述的氧化镓MOS管的建模方法，其特征在于，根据所述氧化镓MOS管的泊松方程确定其全局表面电势方程，包括：

3.根据权利要求2所述的氧化镓MOS管的建模方法，其特征在于，根据所述沟道电荷方程确定所述氧化镓MOS管的漏极电流方程和端电荷方程，包括：

4.根据权利要求1所述的氧化镓MOS管的建模方法，其特征在于，对所述稳态热传导微分方程进行求解得到所述氧化镓MOS管的稳态温度方程，包括：</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓mos管的建模方法，用于建立所述氧化镓mos管的电学模型、温度模型和电热耦合效应模型，其特征在于，所述建模方法包括：

2.根据权利要求1所述的氧化镓mos管的建模方法，其特征在于，根据所述氧化镓mos管的泊松方程确定其全局表面电势方程，包括：

3.根据权利要求2所述的氧化镓mos管的建模方法，其特征在于，根据所述沟道电荷方程确定所述氧化镓mos管的漏极电流方程和端电荷方程，包括：

4.根据权利要求1所述的氧化镓mos管的建模方法，其特征在于，对所述稳态热传导微分方程进行求解得到所述氧化镓mos管的稳态温度方程，包括：

5.根据权利要求3所述的氧化镓mos管的建模方法，其特征在于，所述泊松方程为：

6.根据权利要求4所述的氧化镓mos管的建模方法，其特征在于，所述热传导微分方程为：

7.根据权利要求1所述的氧化镓mos管的建模方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光伟，周凯，周选择，龙世兵，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：