[发明专利]具有可扩展性漂移区电阻的高压晶体管模型方法

摘要

本发明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。

主权项

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 = R DVD ( 1 + RDVG 1 - RDVG 1 RDVG 2 Vgs ) × ( 1 - Vbs × RDVB ) × Vds RDVD 1 × ( Ldrift Ddrift - 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； R DVD = RDVD W × exp ( - RDVDL × L RDVDLP ) × ( 1 + RDVDS W × L ) × f 1 × f 2 × f 3 - - - ( 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) f 3 ( Lover ) = 1 + ( RDOV 1 - RDOV 1 RDOV 2 ) × Loverld + ( 1 - RDOV 3 ) × 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) f 3 ( Lovers ) = 1 + ( RDOV 1 - RDOV 1 RDOV 2 ) × Lovers + ( 1 - RDOV 3 ) × 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。