[发明专利]一种基于Mextram模型RF雪崩效应建模方法

权利要求书

1.一种基于Mextram模型RF雪崩效应建模方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1，进行SiGe HBT集电区RF雪崩机制分析；

步骤2，基于步骤1的分析结果建立具有电感击穿网络的Mextram505.00改进模型；

步骤3，对步骤2建立的模型进行验证。

2.根据权利要求1所述的一种基于Mextram模型RF雪崩效应建模方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：

当施加RF信号时，SiGe HBT的BC结中雪崩相位延迟和传输时间延迟会使得RF电流滞后集电极RF电压；

RF情况下，当载流子的产生速率与电压不一致时，会导致雪崩相位延迟，雪崩相位延迟发生之后，注入漂移区的载流子将以饱和速度移动，从而引起传输时间延迟，在雪崩相位延迟和传输时间延迟的情况下，采用RF电感击穿网络来表征由两种延迟导致的RF电流滞后集电极RF电压的现象，并嵌入到Mextram505.00的B₂和C₂节点之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于Mextram模型RF雪崩效应建模方法，其特征在于：所述步骤2的具体过程为：

所述电感击穿网络包括电子击穿电感L_jcn、电子击穿电阻R_jcn、空穴击穿电感L_jcp及空穴击穿电阻R_jcp；

对于击穿区域，Read方程有：

其中，I_n为击穿时流过碰撞电离区域的总电子电流，τ_g是载流子延迟时间，x_g为碰撞电离区域的长度，α_n是碰撞电离率；发生击穿时流过碰撞电离区域的总电子电流I_n和总空穴电流I_p分别是I_bdn和I_bdp；

碰撞电离区域的导纳Y_ng为：

其中，E为场强，E＝v_g/x_g，v_g为碰撞电离区域的电压，x_g为碰撞电离区域的长度：

电子击穿电感L_jcn和电子击穿电阻R_jcn为：

式(3)中，τ_g为载流子延迟时间,α'_n＝A·exp(-B/E)'，A和B均为常数；

式(4)中，M为雪崩倍增因子；

x_g的计算过程如下公式(5)所示：

式(5)中，A_em为碰撞电离区域的面积，e0和esi均为介电常数，cjc为BC结电容。

4.根据权利要求3所述的一种基于Mextram模型RF雪崩效应建模方法，其特征在于：所述步骤3中使用输出阻抗参数S₂₂和器件增益参数S₂₁来验证改进模型。

5.根据权利要求3所述的一种基于Mextram模型RF雪崩效应建模方法，其特征在于：所述步骤3中通过晶体管输出特性曲线来验证改进模型的直流特性。