[发明专利]一种氢终端金刚石器件的小信号模型及其参数提取方法

说明书

本发明公开了一种氢终端金刚石器件的小信号模型及其参数提取方法，其中方法包括：提取氢终端金刚石器件小信号模型中的基础寄生参数；基础寄生参数包括寄生电容C_pg、C_pgd、C_pd，寄生电感L_g、L_d、L_s，以及寄生电阻R_g、R_d、R_s；去嵌基础寄生参数后，提取氢终端金刚石器件小信号模型中的介质寄生参数和本征参数；介质寄生参数包括陷阱电流源g₀；本征参数包括本征电容C_gs、C_gd、C_ds，本征电阻R_i，本征电导g_ds，压控电流源g_m，调节电感L_T，调节电容C_T，以及栅漏电流源g_T；调节电感L_T、调节电容C_T和栅漏电流源g_T用以修正氢终端金刚石器件的漏源电流I_ds从衰减到恢复的过程。本发明中的方法，能够得到与氢终端金刚石器件拓扑结构相对应的具体参数。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及到一种氢终端金刚石器件的小信号模型及其参数提取方法。

背景技术

在微波电路设计的整个流程中，器件模型起到了把工艺、器件和电路设计有效地联系起来的关键桥梁作用，而得以将器件的特性准确地反映到电路中，完成电路仿真结果，预测电路特性，评估电路整体性能及成品率。精确的器件小信号模型为其相应的大信号特性分析提供了必要的数据，且是预测器件小信号S参数特性的重要手段；精确的器件大信号模型的采用，从一定程度上简化了射频和微波毫米波功率电路的设计步骤、缩短了电路研制周期并节约了成本。此外，流片完成后，提取模型参数，通过对比、分析不同流片情况下的数据，可反馈器件重要物理工艺的参数值，并以此监测工艺质量及工艺可重复性，进而指导器件优化的方向。由此可见，一个精准的小信号模型在初期的工艺、器件以及后期的电路设计中都起到了很重要的作用。

但是，目前大多数建模只是针对硅基器件，或者是氮化镓器件，而关于氢终端金刚石器件的参数提取的研究成果较少。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种氢终端金刚石器件小信号模型及其参数提取方法。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种氢终端金刚石器件小信号模型的参数提取方法，包括如下步骤：

提取氢终端金刚石器件小信号模型中的基础寄生参数；基础寄生参数包括寄生电容C_pg、C_pgd、C_pd，寄生电感L_g、L_d、L_s，以及寄生电阻R_g、R_d、R_s；

去嵌基础寄生参数后，提取氢终端金刚石器件小信号模型中的介质寄生参数和本征参数；介质寄生参数包括陷阱电流源g₀，陷阱电流源g₀用以描述栅介质陷阱以及金刚石表面陷阱；本征参数包括本征电容C_gs、C_gd、C_ds，本征电阻R_i，本征电导g_ds，压控电流源g_m，调节电感L_T，调节电容C_T，以及栅漏电流源g_T；调节电感L_T、调节电容C_T和栅漏电流源g_T用以修正氢终端金刚石器件的漏源电流I_ds从衰减到恢复的过程，漏源电流I_ds是指压控电流源g_m处的电流。