[发明专利]对不同尺寸双极型晶体管进行仿真的方法及仿真模型

摘要

本发明公开了一种对不同尺寸双极型晶体管进行仿真的方法，提取一参考双极型晶体管的第一组G-P模型参数、第二组G-P模型参数，然后提取多种发射极尺寸的双极型晶体管的第三组G-P模型参数的值，依据第三组G-P模型参数的尺寸依存性公式通过数值拟合确定其拟合系数值；建立双极型晶体管尺寸依存性模型，包括G-P模型、G-P模型参数输入模块，G-P模型参数输入模块针对三组参数运用三类不同的尺寸依存性公式分别表述为发射极长度和发射极宽度的函数；然后利用所述双极型晶体管尺寸依存性模型，对不同尺寸双极型晶体管进行仿真。本发明的对不同尺寸双极型晶体管进行仿真的方法能灵活的对不同尺寸的双极型晶体管进行仿真。本发明还公开了一种仿真模型。

主权项

一种对不同尺寸双极型晶体管进行仿真的方法，其特征在于，包括以下步骤：一.提取一参考双极型晶体管的第一组G‑P模型参数NFr、NRr、NEr、NCr、VJEr、MJEr、VJCr、MJCr、VJSr、MJSr，以及第二组G‑P模型参数ISr、IKFr、ISEr、ISCr、REr、RCr；所述参考双极型晶体管的发射极面积为Ar；二.对与参考双极型晶体管同类的多种发射极尺寸的双极型晶体管进行单尺寸模型参数的提取，得到与参考双极型晶体管同类的多种发射极尺寸的双极型晶体管的第三组G‑P模型参数BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS的值，所述发射极尺寸由发射极长度Le、发射极宽度We组成；三.依据第三组G‑P模型参数BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS尺寸依存性公式 BF = BFa × ( 2 × ( Le + We ) Le × We ) 3 + BFb × ( 2 × ( Le + We ) Le × We ) 2 + BFc × ( 2 × ( Le + We ) Le × We ) + BFd , TF = TFa × [ Le ( We + 0.05 e - 6 ) × ( Le + 0.05 e - 6 ) ] 2 + TFb × [ Le ( We + 0.05 e - 6 ) × ( Le + 0.05 e - 6 ) ] + TFc , RB = RBa × ( We Le ) 3 + RBb × ( We Le ) 2 + RBc ( We Le ) + RBd , CJE＝CJEa×Le×We+CJEb×2×(Le+We)、CJC＝CJCa×Le×We+CJCb×2×(Le+We)、CJS＝CJSa×Le×We+CJSb×2×(Le+We)，以及步骤二提取得到的与参考双极型晶体管同类的多种发射极尺寸的双极型晶体管的第三组G‑P模型参数BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS的值，通过数值拟合，确定尺寸依存性公式中的各拟合系数BFa、BFb、BFc、BFd、TFa、TFb、TFc、RBa、RBb、RBc、RBd、CJEa、CJEb、CJCa、CJCb的具体数值；四.建立双极型晶体管尺寸依存性模型，所述双极型晶体管尺寸依存性模型，包括一G‑P模型、一G‑P模型参数输入模块，所述G‑P模型参数输入模块根据输入的两尺寸变量发射极长度Le、发射极宽度We，输出相应的G‑P模型参数NF、NR、NE、NC、VJE、MJE、VJC、MJC、VJS、MJS、IS、IKF、ISE、ISC、RE、RC、BF、TF、RB、CJE、CJC、CJS到所述G‑P模型，所述G‑P模型输出相应的双极型晶体管仿真电特性，其中所述G‑P模型参数输入模块输出的模型参数NF＝NFr、NR＝NRr、NE＝NEr、NC＝NCr、VJE＝VJEr、MJE＝MJEr、VJC＝VJCr、MJC＝MJCr、VJS＝VJSr、MJS＝MJSr； IS = Le × We Ar × ISr , IKF = Le × We Ar × IKFr , ISE = Le × We Ar × ISEr , ISC = Le × We Ar × ISCr , RE = Le × We Ar × REr , RC = Le × We Ar × RCr ; BF = BFa × ( 2 × ( Le + We ) Le × We ) 3 + BFb × ( 2 × ( Le + We ) Le × We ) 2 + BFc × ( 2 × ( Le + We ) Le × We ) + BFd , TF = TFa × [ Le ( We + 0.05 e - 6 ) × ( Le + 0.05 e - 6 ) ] 2 + TFb × [ Le ( We + 0.05 e - 6 ) × ( Le + 0.05 e - 6 ) ] + TFc , RB = RBa × ( We Le ) 3 + RBb × ( We Le ) 2 + RBc × ( We Le ) + RBd , CJE＝CJEa×Le×We+CJEb×2×(Le+We)、CJC＝CJCa×Le×We+CJCb×2×(Le+We)、CJS＝CJSa×Le×We+CJSb×2×(Le+We)；五、利用步骤四建立的双极型晶体管尺寸依存性模型，对不同尺寸双极型晶体管进行仿真，对一种尺寸双极型晶体管进行仿真时，将该种尺寸的尺寸双极型晶体管的发射极长度Le、发射极宽度We作为输入变量输入所述双极型晶体管尺寸依存性模型的G‑P模型参数输入模块，所述双极型晶体管尺寸依存性模型的G‑P模型输出该种尺寸双极性晶体管的仿真电特性；依次，进行与参考双极型晶体管同类的多种尺寸的双极型晶体管的仿真。