本发明专利技术提供了一种带DNW的PNP-BJT的建模方法，所述带DNW的PNP-BJT包括一横向PNP-BJT(210)和一纵向PNP-BJT(220)，所述横向PNP-BJT(210)、所述纵向PNP-BJT(220)共用发射极E和集电极B，所述建模方法包括：步骤一、分别建立所述横向PNP-BJT(210)的模型和所述纵向PNP-BJT(220)的模型；步骤二、建立宏模型。所述建模方法还可以按如下步骤进行：步骤A、将所述横向PNP-BJT(210)和所述纵向PNP-BJT(220)的C极对应相连后测量数据；步骤B、建立初始模型；步骤C、提取模型参数并建立模型。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种器件的建模方法，具体涉及一种建立带DNW(De印N-Wellj^NS 阱区)的PNP双极结型晶体管模型的方法。
技术介绍
双极结型晶体管(Bipolar Junction ^Transistor，简称BJT)是集成电路领域中一种重要的半导体器件。PNP-BJT是一种重要的BJT晶体管。对器件进行建模仿真是集成电路设计中一个重要步骤，可以大大缩短产品的设计、制造周期，提高效率，节约成本，提高成品率等。在器件设计领域中常见的模拟程序为SPICE (Simulation Program with Integrated CircuitEmphasis)。目前业界认可的BJT晶体管的模型是G-P (Gummel Poon)模型。现有建立BJT模型的方法主要包括如下步骤1、测量BJT数据；2、提取模型参数并建立模型；3、 验证模型。图1为现有的PNP-BJT的剖面示意图。从图1中可以看出，该PNP-BJT没有DNW。 对该PNP-BJT进行建模，步骤如下1、测量BJT数据将图1中PNP-BJT的E极(发射极)、B极(基极)和C极(集电极)分别引出，测量该PNP-BJT的Λ-Vbe、Ic-Vbe, β -Vbe等曲线。2、提取模型参数并建立模型调节PNP-BJT的G-P模型的参数，使得该模型的拟合曲线与上述步骤1中测量得到的曲线吻合，从而确定该模型的参数。至此，该PNP-BJT的模型已经建立起来，其参数为上述调整好的参数。3、验证模型。将步骤2建立的模型调入SPICE中进行验证。主要验证该模型的拟合曲线与步骤1中实际测量的相应曲线是否吻合。图2为带DNW的PNP-BJT的剖面示意图。从图2中可以看出，由于DNW的存在，该带DNW的PNP-BJT包含两个PNP-BJT，一个为横向PNP-BJT，由P+、NW、PW构成发射区、基区、 集电区；另一个为纵向PNP-BJT，由P+、NW和DNW、Psub构成发射区、基区、集电区。在实际电路工作过程中，横向和纵向的两个PNP-BJT都开启。对于图2所示的带DNW的PNP-BJT，建立模型时必须考虑横向和纵向的两个 PNP-BJT都开启所带来的变化。如果仍然采用图1所示PNP-BJT的建模方法，那么该模型就只考虑了横向的PNP-BJT，没有考虑纵向PNP-BJT的贡献。这样仿真的结果与电路实际工作的结果就不相符合。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是按照现有技术的建模方法对带DNW的PNP-BJT进行建模，仿真结果与电路实际工作的结果不相符合。作为一种较佳实施例，所述带DNW的PNP-BJT包括一横向PNP-BJT (210)和一纵向 PNP-BJT (220)，所述横向PNP-BJT (210)、所述纵向PNP-BJT (220)共用发射极E和基极B。所述带DNW的PNP-BJT包括P型衬底I3SUb (201)及其内的深N型阱DNW Q02)；相邻的N型阱NW(203)和P型阱PW004)，设置于所述深N型阱DNW(202)表层；P+区205，设置于所述N型阱NWQ03)的表层。所述带DNW的PNP-BJT还包括分别设置于所述N型阱 NW (203)、P型阱PW (204)表层的N+区(206)、P+区(207)。所述带DNW的PNP-BJT还包括用于隔离所述P+区(205)、N+区(206)、P+区(207)的浅沟道STI (208)。所述横向PNP-BJT O10)由所述P+区^)5)、所述N型阱NW^)3)、所述P型阱 PW(204)构成发射区、基区、集电区。所述纵向PNP-BJT Q20)由所述P+区005)、所述N型阱NW(203)和深N型阱DNW002)、所述衬底Psub (201)构成发射区、基区、集电区。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种对上述带DNW的PNP-BJT的建模方法，所述建模方法包括步骤一、分别建立所述横向PNP-BJT 010)的模型和所述纵向PNP-BJT Q20)的模型；步骤二、建立宏模型。其中，所述宏模型为所述横向PNP-BJTQIO)的模型和所述纵向PNP_BJI^220)的模型的E、B、C对应相连而成。进一步的，建立所述横向PNP-BJTQIO)的模型包括如下步骤测量所述横向PNP-BJT 010)的数据；建立所述横向PNP-BJT (210)初始模型；提取所述横向 PNP-BJT(210)的模型参数并建立所述横向PNP-BJTQIO)的模型；建立所述纵向PNP-BJT (220)的模型包括如下步骤测量所述纵向PNP-BJT (220) 的数据；建立所述纵向PNP-BJTQ20)初始模型；提取所述纵向PNP-BJTQ20)的模型参数并建立所述纵向PNP-BJTQ20)的模型。作为较佳技术方案，本专利技术还提供了另一种对上述带DNW的PNP-BJT的建模方法， 所述建模方法包括步骤A、将所述横向PNP-BJTQIO)和所述纵向PNP-BJTQ20)的C极对应相连后测量数据；步骤B、建立初始模型；步骤C、提取模型参数并建立模型。可选的，所述横向PNP-BJT(210)、所述纵向PNP-BJT(220)以及所述横向 PNP-BJT (210)和所述纵向PNP-BJT (220)的C极对应相连后测量的数据包括Ib-Vbe、 Ic-Vbe>Ic—Vce、Ie—Vec、β -Vbe> βr—Ie。可选的，所述横向PNP-BJT(210)、所述纵向PNP-BJT(220)以及所述横向 PNP-BJT(210)和所述纵向PNP-BJTQ20)的C极对应相连后的模型参数包括晶体管正向工作时的电流增益BF、晶体管的饱和电流IS、晶体管正向工作时的电流发射系数NF、晶体管正向工作时的复合电流ISE、晶体管正向工作时的电流复合系数NE、晶体管发射极电阻 RE、晶体管基极零偏电阻RB、晶体管集电极电阻RC、晶体管大电流注入时的扭曲电流IKF、 晶体管正向工作时的厄莱电压VAF、晶体管反向工作时的厄莱电压VAR、晶体管反向工作时的电流发射系数NR、晶体管反向工作时的电流增益BR、晶体管发射极基极二极管电容CJE、 晶体管发射极基极二极管电容因子MJE、晶体管发射极基极二极管自建势VJE、晶体管集电极基极二极管电容CJC、晶体管集电极基极二极管电容因子MJC、晶体管集电极基极二极管自建势VJC。相对于现有技术，本专利技术提供的带DNW的PNP-BJT的建模方法充分认识到由于DNW 的存在，所述带DNW的PNP-BJT就不仅仅是一个PNP-BJT，而是由两个PNP-BJT构成。它们共用发射极和基极，并且在实际电路工作时，所述两个PNP-BJT都参与工作，此时相当于集电极相连。为了使该带DNW的PNP-BJT的模型与实际电路相符合，本专利技术提供的一种带 DNW的PNP-BJT的建模方法，先对所述两个PNP-BJT分别建模，然后合并为一个宏模型。为了提高建模效率，本专利技术还提供了另一种带DNW的PNP-BJT的建模方法，首先将所述两个 PNP-BJT的集电极相连，由于它们本身已经共用发射极和基极，所以此时测量其数据就是所述两个PNP-BJT的发射极、基极、集电极相连后的共同数据。以此时测量的数据为基础建立的单模型也与实际电路工作情形相符合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱正鹏，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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