【摘要】：LDMOS器件具有耐高壓、驅(qū)動能力強和易與CMOS工藝技術(shù)兼容等優(yōu)點,因而在開關(guān)電源、汽車電子、工業(yè)控制、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近年來,對LDMOS模型的研究逐漸增多,但相比于常規(guī)的MOS器件,LDMOS在應(yīng)用中所觀察到的一些特殊的物理現(xiàn)象使其建模相對困難。因此,建立準(zhǔn)確的LDMOS器件模型顯得非常重要。本課題通過對LDMOS器件結(jié)構(gòu)和物理特性進行分析,在物理推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,采用近似方法處理,建立半經(jīng)驗的緊湊型模型。為了將更多精力用于建模本身而非過多關(guān)注仿真器的接口問題,縮短模型開發(fā)周期,本文用Verilog-A語言來實現(xiàn)LDMOS模型。本文工作主要有以下幾點:1、介紹了LDMOS模型的概況、器件建模語言的發(fā)展歷史以及Verilog-A語言建模的優(yōu)點。2、考慮到模型的實現(xiàn)方法,分析了器件建模語言Verilog-A的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)過程,包括語法結(jié)構(gòu)、模型加載、輸入數(shù)據(jù)處理、中間數(shù)據(jù)計算和模型運算等。以一個0.18 um 25 V BCD工藝為例,闡述了LDMOS器件的結(jié)構(gòu)和工藝流程,重點介紹了LDMOS器件區(qū)別于普通MOS器件的橫向雙擴散溝道以及漂移區(qū)結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上詳述了LDMOS工作于高壓狀態(tài)時的一些特殊的物理現(xiàn)象,例如準(zhǔn)飽和效應(yīng)和自加熱效應(yīng)。3、在分析了LDMOS特殊效應(yīng)的基礎(chǔ)上,通過物理推導(dǎo)和近似處理,建立半經(jīng)驗的LDMOS模型,包括準(zhǔn)飽和效應(yīng)模型和自加熱效應(yīng)模型。LDMOS建模難點在于漂移區(qū)建模,漂移區(qū)在柵極電壓和漏極電壓都很小時,電阻幾乎不變,可看做常數(shù)電阻,隨著柵極電壓和漏極電壓增大,漂移區(qū)電阻隨之變化,可將漂移區(qū)等效為一個受柵極電壓和漏極電壓控制的受控電阻。對自加熱效應(yīng),則采用熱阻熱容網(wǎng)絡(luò)模型,并在此基礎(chǔ)上加以簡化,主要考慮熱阻對電流的影響。對于建好的LDMOS模型,在BSIM4的Verilog-A模型的基礎(chǔ)上,修改源代碼,加入準(zhǔn)飽和效應(yīng)模型和自加熱效應(yīng)模型。最后,用模型提取軟件MBP(Model Builder Program)對LDMOS模型進行參數(shù)提取,得到了與測試數(shù)據(jù)符合良好的仿真曲線。
【圖文】：

圖 1-1 SPICE 模型連接代工廠和電路設(shè)計公司廠準(zhǔn)確地提取器件模型，電路設(shè)計者若想較好地使用 SPIC，還需很好地理解器件模型和各種模型參數(shù)。集成電路中，包括二極管，，三極管，場效應(yīng)管。各種器件都有它獨特

圖 1-2 SPICE 模型與仿真器 并非完美的，由于它是免費的，因而缺乏產(chǎn)品支持公司根據(jù)自身需要，在 SPICE 的基礎(chǔ)上，開發(fā)出能力、用戶界面及特殊的分析模式的 SPICE 衍生
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN386

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 羅敏;王新勝;尹帥;;基于Verilog-A的流水線ADC雙余量曲線行為級建模[J];微電子學(xué);2010年06期

2 許望洋;魏廷存;高武;段延亮;;延遲鎖相環(huán)的Verilog-A精確建模與仿真[J];微處理機;2012年03期

3 朱樟明,張春朋,楊銀堂,付永朝;基于Verilog-A的模擬電路行為模型及仿真[J];電子器件;2003年04期

4 李乃富;;基于Verilog-A行為級模型的三階單環(huán)調(diào)制器設(shè)計與仿真[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2009年S1期

5 吳琪樂;;科銳推出全新Verilog-A非線性無線射頻器件模型[J];半導(dǎo)體信息;2012年05期

6 ;[J];;年期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 周裕康;基于Verilog-A的LDMOS器件建模方法的研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 胡光斕;利用Verilog-A對LDO/Charge Pump模式自動切換電源管理芯片的Top-Down設(shè)計[D];吉林大學(xué);2008年

本文編號：2544768