InP HBT小信号模型的参数提取方法技术

本发明专利技术公开了一种InP?HBT小信号模型的参数提取方法，主要解决现有技术的提取过程繁杂、提取结果不够精确的问题。其技术方案是，采用开路焊点结构和短路焊点结构，对等效电路分析，进行寄生参数的提取；采用集电极开路状态，对等效电路分析，进行外部电阻参数的提取；运用电路网络理论，分析InP?HBT器件本征部分的散射参数S、阻抗参数Z、导纳参数Y；采用层层剥离的方法，为每一个本征模型参数确定一个固定的表达式，进行提取本征参数。本发明专利技术具有提取参数精确、快速且直观的优点。仿真结果表明，本发明专利技术提取的小信号模型结果与实际器件测试结果的散射参数S能很好的拟合，可用于指导电路设计以及确定大信号模型外围电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子器件
，涉及参数的提取方法，尤其涉及一种，可用于集成电路的设计。
技术介绍
InP HBT是指磷化铟异质结双极型晶体管，这种器件具有频率特性好、击穿电压高等特点，近年来得到了深入的研究，器件特性得到了很大的提高。由于InP HBT优越的特性，在高速数字电路，微波毫米波电路和数模混合电路中有着广泛的应用。随着InP HBT应用的不断开拓，建立精确的小信号模型以及快速精确的参数提取方法，对InP HBT的电路设计具有十分重要的意义。同时，HBT小信号模型也是建立大信号模型的基础。小信号模型参数由InP HBT小信号模型的拓扑结构决定的，而InP HBT的拓扑结构表征了器件本身的物理特性，也就是每一个小信号模型参数都具有物理意义，这些参数包括寄生参数、本征参数和外部电阻参数。其中，寄生参数包括:基极寄生电阻Rbpad，集电极寄生电阻R(；pa(i，发射极寄生电阻R(；pad，基极寄生电感Lbpad,集电极寄生电感Lepad,发射极寄生电感Lepad,集-射结寄生电容CPM，基-射结寄生电容Cpbe,基-集结寄生电容Cpb。；本征参数包括:基-射结电容Cbe，基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
（1）采用开路结构和短路结构提取寄生参数：（1a）分别测量InP?HBT器件在开路焊点结构下的散射参数SO和在短路焊点结构下的散射参数SS，其中SO=SO11SO12SO21SO22,SS=SS11SS12SS21SS22;（1b）利用散射参数计算器件的寄生参数：（1b1）通过网络参数变换公式对开路焊点结构下测量出的散射参数SO进行变换，得到开路焊点结构下的导纳参数：YO=YO11YO12YO21YO22;对YO的元素进行加减运算并取虚部，计算出InP?HBT器件的集?射结寄生电容Cpce，基?射结寄生电容Cpbe和基?集结寄生电容Cpbc；（1b2）利用短路焊点结构下的散射参数SS，通过网络...

【技术特征摘要】
1.(I)采用开路结构和短路结构提取寄生参数: (Ia)分别测量InP HBT器件在开路焊点结构下的散射参数Stj和在短路焊点结构下的散射参数Ss，其中2.根据权利要求1所述的InPHBT小信号模型的参数提取方法，其特征在于步骤(Ibl)所述的通过网络参数变换公式对开路焊点结构下测量出的散射参数Stj进行变换，得到开路焊点结构下的导纳参数:3.根据权利要求1所述的InPHBT小信号模型的参数提取方法，其特征在于步骤(Ibl)所述的计算出InP HBT器件的集-射结寄生电容Cpm，基-射结寄生电容Cpbe和基-集结寄生电容Cpb。，按如下步骤进行: 首先，由InP HBT器件开路焊点结构下的等效电路，得到开路焊点结构下的导纳参数Y’ 0的矩阵式为:4.根据权利要求1所述的InPHBT小信号模型的参数提取方法，其特征在于所述步骤(lb2)中的通过网络参数变换公式对短路焊点结构下测量出的散射参数Ss进行变换，得到短路焊点结构下的导纳参数Ys，通过网络参数变换公式将新的导纳参数Ym变换得到新的阻抗参数ZS()，按如下步骤进行: (lb21)根据焊点结构下测量出的散射参数Ss，通过如下网络参数变换公式求出导纳参数矩阵式Ys中每个元素，即:5.根据权利要求1所述的InPHBT小信号模型的参数提取方法，其特征在于步骤(lb2)所述的计算出InP HBT器件的基极寄生电阻Rbpad，集电极寄生电阻Rciad，发射极寄生电阻Repiid，及基极寄生电感Lbpad，集电极寄生电感Lepad,发射极寄生电感Lepad,按如下步骤进行: (lb23)由InP HBT器件开路焊点结构下的等效电路和短路焊点结构下的等效电路，得到阻抗参数z’ SQ的矩阵式为:6.根据权利要求1所述的InPHBT小信号模型的参数提取方法，其特征在于步骤(2)所述的去除步骤(I)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕红亮，周威，张金灿，张玉明，张义门，刘一峰，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：