[发明专利]MOSFET的等效网络及仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造领域，特别是指一种MOSFET的等效网络，本发明还涉及所述MOSFET的仿真方法。

背景技术

随着集成电路中功率器件如功率整流器、功率放大器等的发展，高压MOS、高压LDMOS（Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor横向双扩散金属氧化物半导体）等也被广泛应用于这些高压集成电路中。模型需要准确模拟器件漏极电流随栅源电压从小到大的变化。如图1所示，当器件工作于栅源电压、栅漏电压都比较大的工作条件时，器件处于高压大电流情况，此时器件功耗P=I_DS*V_DS较大，图中五条曲线，对应的V_GS逐渐由1V升至5V的情况，器件温度升高，漏极电流IDS减小，此现象即为器件自发热效应。目前标准SPICE（Simulation Program With Integrated Circuit Emphasis集成电路增强模拟程序）的BSIM（Berkeley Short channel Insulated gate field effecttransistor Model伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型）模型并不包含此器件效应，不能准确模拟器件自发热效应，从而降低电流仿真精度。因此包含器件自发热效应的精确模型是电路仿真的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种MOSFET的等效网络，并通过此等效网络来精确仿真MOSFET的自发热效应。

为解决上述问题，本发明所述的MOSFET的等效网络，包含一MOSFET，电流控制电流源FJFET，第一及第二电压源，第一及第二电压控制电压源，第一、第二、第三及第四电阻，其中：

MOSFET的漏极连接第三电阻的第一端，第三电阻的另一端引出所述等效网络的漏极；MOSFET的源极连接第四电阻的第一端，第四电阻的另一端引出所述等效网络的源极；MOSFET的栅极及衬底电极直接引出；

电流控制电流源的两端分别接在MOSFET的源极和漏极；

第一电压控制电压源由MOSFET的源漏电压控制，且第一电压控制电压源作用于第一电阻并产生电流流经第一电压源；

第二电压控制电压源由第三电阻两端的电压控制，且第二电压控制电压源作用于第二电阻并产生电流流经第二电压源。

进一步地，所述的MOSFET由SPICE程序提供，是一源漏对称，或者不对称的MOSFET。

进一步地，所述第三电阻模拟MOSFET的漏极电阻，第四电阻模拟MOSFET的源极电阻；第一电压控制电压源由MOSFET的源漏电压控制，且第一电压控制电压源控制第一电阻使第一电压源产生相应电流；第二电压控制电压源由第三电阻两端的电压控制，且第二电压控制电压源控制第二电阻使第二电压源产生相应的电流；第一电压源及第二电压源产生的电流反馈到电流控制电流源，以模拟MOSFET的自发热效应。

一种MOSFET的仿真方法，包含如下两个步骤：

步骤一，构建MOSFET的等效网络；

步骤二，利用构建的等效网络进行MOSFET的仿真。

进一步地，所述步骤一中，MOSFET的等效网络包含有一基础MOSFET，一电流控制电流源，第一、第二、第三、第四电阻，第一及第二电压控制电压源，第一及第二电压源，其中：

MOSFET的漏极连接第三电阻的第一端，第三电阻的另一端引出所述等效网络的漏极；MOSFET的源极连接第四电阻的第一端，第四电阻的另一端引出所述等效网络的源极；MOSFET的栅极及衬底电极直接引出；

电流控制电流源的两端分别接在MOSFET的源极和漏极；

第一电压控制电压源由MOSFET的源漏电压控制，且第一电压控制电压源作用于第一电阻并产生电流流经第一电压源；

第二电压控制电压源由第三电阻两端的电压控制，且第二电压控制电压源作用于第二电阻并产生电流流经第二电压源。

进一步地，所述的基础MOSFET由SPICE程序提供，是一源漏对称，或者源漏不对称的MOSFET。