[发明专利]一种基于并联子器件的GaN Fin-like HEMT建模方法

说明书

本发明提供了一种基于并联子器件的GaN Fin‑like HEMT建模方法，通过获取GaN Fin‑like HEMT的结构信息从而确定器件包含的栅下区域；确定本征参数对应的本征电路结构；将刻蚀区域的本征电路结构与非刻蚀区域的本征电路结构进行并联，以构建GaN Fin‑like HEMT的本征等效电路模型，从而提升模型对器件本征参数非线性特性的表征精度，之后对本征等效电路模型进行简化，以提高电路分析效率，利用简化模型分析GaN Fin‑like HEMT的本征参数，获得分析结果。因此本发明实现对GaN Fin‑like HEMT的本征参数的准确拟合，提供给研发人员从而降低研发周期以及投入成本。

技术领域

本发明属于射频功率半导体有源器件设计技术领域，具体涉及一种基于并联子器件的GaN Fin-like HEMT建模方法。

背景技术

电子信息产业对于我国的经济发展来说至关重要，微电子技术则是该产业的重中之重。氮化镓(GaN)作为第三代宽禁带半导体材料的代表，具有禁带宽度较宽、高电子饱和速度、高击穿电压等特性，在航天、雷达、通讯中得到了广泛应用。由于各个领域的应用，推动了GaN HEMT工程化应用的进程。

当GaN HEMT在通讯中应用时，将对GaN HEMT的线性度提出了更加严格的要求。由于GaN器件自身材料的特点以及外延生长过程中产生较多的缺陷和陷阱，GaN器件的线性度相对较差。在无法改善器件材料特性的前提下，需要对器件结构进行调整和优化。因此，提出了GaN Fin-like HEMT，能够显著改善器件跨导的线性度。GaN Fin-like HEMT在应用时，器件模型是至关重要的。器件模型的拓扑结构需要根据器件结构进行调整，需要能够准确表征器件特性。因此，需要针对GaN Fin-like HEMT进行小信号模型建立，能够理想表征器件特性，实现器件在电路设计中的应用。

现有提出了针对GaN Fin-like HEMT使用半导体平面结构的小信号模型，该模型对于平面结构的半导体器件具有良好的表现效果，由于GaN Fin-like HEMT存在多区域多种刻蚀工艺，不同的刻蚀工艺使得跨导曲线呈现双峰特性，因此GaN Fin-like HEMT可以提升线性度，然而现有的模型针对的是平面结构器件，该平面结构器件采用固定工艺，因此提出的模型显然无法表征Fin-like HEMT的双峰特性，因此对于器件设计来讲，当模型无法表征时，只能采用实际测试效率较低，研发周期较长，投入成本较大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于并联子器件的GaNFin-like HEMT建模方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供的一种基于并联子器件的GaN Fin-like HEMT建模方法包括：

步骤1：获取GaN Fin-like HEMT的结构信息；

步骤2：从所述结构信息中确定器件包含的栅下区域；

其中，所述栅下区域为栅极所覆盖的区域，所述栅下区域分为刻蚀区域以及非刻蚀区域，所述刻蚀区域与所述非刻蚀区域的刻蚀工艺不同；

步骤3：确定区别刻蚀区域与非刻蚀区域的本征参数对应的本征电路结构；

步骤4：将所述刻蚀区域的本征电路结构与非刻蚀区域的本征电路结构进行并联，以构建所述GaN Fin-like HEMT的本征等效电路模型；

步骤5：对所述本征等效电路模型进行简化，获得简化电路模型；

步骤6：利用所述简化模型分析所述GaN Fin-like HEMT的本征参数，获得分析结果，以辅助设计人员参考所述分析结果，决定是否修改所述GaN Fin-like HEMT的结构。

可选的，所述步骤3包括：

步骤31：确定所述刻蚀区域的等效电路以及所述非刻蚀区域的等效电路；