具有可扩展性漂移区电阻的高压晶体管模型方法技术

技术编号:8594093 阅读:238 留言:0更新日期:2013-04-18 07:18
本发明专利技术公开了一种具有可扩展性漂移区电阻的高压晶体管模型方法,包括以下步骤:第一步,按照器件结构,将漏侧漂移区分为三部分:沟道有源区下的漂移区Loverld、场氧下的漂移区Ldrift1和漏极有源区下的漂移区Ldrift2;将源侧漂移区也分为三部分:沟道有源区下的漂移区Lovers、场氧下漂移区Ldrifts1和源极有源区下的漂移区Ldrifts2;第二步,精确模拟每部分漂移区的电阻特性;采用下述公式模拟器件的栅源电压Vgs、漏源电压Vds和体源电压Vbs对漂移区电阻特性的影响;本发明专利技术能够有效提高高压MOS或高压LDMOS模型精度,以提高高压集成电路仿真精度,节约电路设计周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压晶体管模型方法,具体涉及ー种。
技术介绍
用于高压集成电路设计的高压晶体管一般分为高压MOS和高压LDMOS两种。目前用于提高高压晶体管耐压的方法有两种其一,场板技术的引入可以均匀表面电场,从而提高器件击穿电压;其ニ,在耐压侧(漏侧或源漏两侧)引入轻掺杂漂移区,通过漂移区耗尽以提高器件的击穿电压。如附图说明图1所示,为提高器件的击穿电压,在高压MOS的源侧和漏侧引入轻掺杂漂移区;如图2所示,在高压LDMOS的漏侧引入轻掺杂漂移区。但是,场板技术同时会引入较大的交叠电容(Overlap电容),漂移区大的电阻特性也会带来高压器件独特的高压特性。如何精确模拟场板技术及漂移区特性是高压器件建模的关键之处。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种,它可以精确模拟漂移区电阻特性。为解决上述技术问题,本专利技术的技术解决方案为,包括以下步骤第一歩,按照器件结构,将漏侧漂移区分为三部分沟道有源区下的漂移区Loverld、场氧下的漂移区Ldriftl和漏极有源区下的漂移区Ldrift2 ;将源侧漂移区也分为三部分沟道有源区下的漂移区Lovers、场氧下漂移区Ldriftsl和源极有源区下的漂移区 Ldrifts2 ;第二步,精确模拟每部分漂移区的电阻特性;采用下述公式模拟器件的栅源电压Vgsjf -电压Vds和体源电压Vbs对漂移区电阻特性的影响;

【技术保护点】
一种具有可扩展性漂移区电阻的高压晶体管模型方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,按照器件结构,将漏侧漂移区分为三部分:沟道有源区下的漂移区Loverld、场氧下的漂移区Ldrift1和漏极有源区下的漂移区Ldrift2;将源侧漂移区也分为三部分:沟道有源区下的漂移区Lovers、场氧下漂移区Ldrifts1和源极有源区下的漂移区Ldrifts2;第二步,精确模拟每部分漂移区的电阻特性;采用下述公式模拟器件的栅源电压Vgs、漏源电压Vds和体源电压Vbs对漂移区电阻特性的影响;Rdrift=RDVD(1+RDVG1-RDVG1RDVG2Vgs)×(1-Vbs×RDVB)×VdsRDVD1×(LdriftDdrift-Wdep))---(1)并采用下述公式模拟器件沟道长度、沟道宽度及漂移区各部分尺寸对漂移区电阻的影响;RDVD=RDVDW×exp(-RDVDL×LRDVDLP)×(1+RDVDSW×L)×f1×f2×f3---(2)漏侧漂移区长度Ldrift=Loverld+Ldrift1+Ldrift2????(3)其中:f1(Ldrift1)=Ldrift1×RDSLP1+RDICT1??????????????(4)f2(Ldrift2)=Ldrift2×RDSLP2+RDICT2??????????????(5)f3(Lover)=1+(RDOV1-RDOV1RDOV2)×Loverld+(1-RDOV3)×Loverld---(6)或者源侧漂移区长度Ldrift=Lovers+Ldrifts1+Ldrifts2???(7)其中:f1(Ldrifts1)=Ldrifts1×RDSLP1+RDICT1????????(8)f2(Ldrifts2)=Ldrifts2×RDSLP2+RDICT2????????(9)f3(Lovers)=1+(RDOV1-RDOV1RDOV2)×Lovers+(1-RDOV3)×Lovers---(10)其中:Rdrift是漂移区电阻;Ldrift是漂移区的长度;Vgs,Vbs,Vds分别是栅源电压、体源电压和漏源电压;RDVG1,RDVG2,RDVB,RDVD1分别是栅源一阶电压系数、栅源二阶电压系数、体源一阶电压系数、漏源电压指数;W,L分别是器件沟道宽度、沟道长度;Ddrift是漂移区结深;Wdep是漂移区与衬底PN结在漂移区侧所形成的耗尽区宽度;RDVD,RDVDL,RDVDS是与器件沟道宽度、沟道长度相关的漂移区电阻阻值;RDVDLP是指数项的修正因子;RDSLP1,RDICT1是Ldrift1修正因子;RDSLP2,RDICT2是Ldrift2修正因子;RDOV1,RDOV2,RDOV3是Lover修正因子。...

【技术特征摘要】
1. 一种具有可扩展性漂移区电阻的高压晶体管模型方法,其特征在于,包括以下步骤 第一步,按照器件结构,将漏侧漂移区分为三部分沟道有源区下的漂移区Loverld、场氧下的漂移区Ldriftl和漏极有源区下的漂移区Ldrift2 ;将源侧漂移区也分为三部分沟道有源区下的漂移区Lovers、场氧下漂移区Ldriftsl和源极有源区下的漂移区Ldrifts2 ; 第二步,精确模拟每部分漂移区的电阻特性; 采用下述公式模拟器件的栅源电压Vgs、漏源电压Vds和体源电压Vbs对漂移区电阻特性的影响;2.根据权利要求1所述的具有可扩展性漂移区电阻的高压晶体管模型方法,其特征在于所述器件结构为对称结构的高压MOS器件时Loverld = Lovers ;Ldriftl = Ldriftsl ;Ldrift2 = Ldrifts2则漏侧漂移区和源侧漂移区电阻的计算公式中,f\、f2、f3按下式计算f: (Ldriftl) = LdriftlXRDSLPl+RDICTl(...

【专利技术属性】
技术研发人员:武洁
申请(专利权)人:上海华虹NEC电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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