[发明专利]具有尺寸可扩展性的JFET仿真方法

摘要

本发明公开了一种尺寸可扩展性的JFET仿真方法，常规的JFET仿真方法只能描述单一尺寸的JFET器件特性，不同尺寸的JFET器件需要使用不同的SPICE仿真来进行描述，本发明在业界标准的JFET SPICE仿真基础上，通过改写部分仿真参数，使其能具备与尺寸的变化相关联的参数，实现尺寸变化的JFET的仿真的可扩展性。

主权项

一种具有尺寸可扩展性的JFET仿真方法，其特征在于：在标准JFET SPICE仿真模型基础上，将与器件尺寸相关的参数进行修正，使其能准确描述不同尺寸的JFET器件的特性；在标准JFET仿真基础上，修正器件尺寸相关的源、漏、栅串联电阻的参数:AREAeff=(W‑DW)*(L‑DL)*PFRSeff=RS/AREAeffRDeff=RD/AREAeffRGeff=RG*AREAeff其中，RSeff、RDeff、RGeff代表与JFET尺寸相关的源、漏、栅串联电阻，W、L为掩模版上的设计尺寸，DL代表由于工艺变化对JFET沟道长度的影响，DW代表由于工艺变化对JFET沟道宽度的影响，RS、RD、RG分别是源、漏、栅串联电阻，PF代表相同JFET并联的个数，AREAeff代表JFET有效面积；在标准JFET仿真基础上，修正器件尺寸相关的栅源、栅漏二极管对应反向饱和电流和反向扩散电容模型参数:ISeff=IS*AREAeff；CGSeff=CGS*AREAeff；CGDeff=CGD*AREAeff；其中，IS、CGS、CGD为JFET标准模型参数，IS代表JFET栅源/栅漏二极管反向饱和电流，CGS代表栅源二极管方向扩散电容，CGD代表栅漏二极管方向扩散电容；ISeff代表与JFET尺寸相关的栅源/栅漏二极管反向饱和电流，CGSeff、CGDeff分别代表与JFET尺寸相关的栅源、栅漏二极管反向扩散电容；在标准JFET仿真基础上，修正器件尺寸相关的跨导模型参数、沟道长度调制系数和阈值电压模型参数：BETAeff=BETA*(1+BETAW*Weff)^BETAWN*PF/(1+BETAL*Leff)^BETALN；LAMBDAeff=LAMBDA/(1+LANBDAL*Leff)^LAMBDALN；VTOeff=VTO*(1+VTOL*Leff)^VTOLN*(1+VTOW*Weff)^VTOWN；Leff=(L‑DL) ；Weff=(W‑DW) ；其中，BETA为跨导标准模型参数，BETAL、BETALN分别代表跨导对应沟道长度系数和对应指数系数；BETAeff代表与JFET尺寸相关的跨导参数；BETAW、BETAWN分别代表跨导对应沟道宽度系数和对应指数系数；LAMBDAeff代表与JFET尺寸相关的沟道长度调制参数；LAMBDA代表标准JFET模型中沟道长度调制参数；Leff代表JFET有效沟道长度；Weff代表有效沟道宽度； LAMBDAL、LAMBDALN分别代表沟道长度调制系数和对应指数系数；VTOeff代表与JFET尺寸相关的阈值电压模型参数；VTO代表JFET阈值电压标准模型参数；VTOL、VTOLN分别代表阈值电压对应沟道长度系数和指数系数；VTOW、VTOWN分别代表阈值电压对应沟道宽度系数和指数系数。