基于數(shù)值模擬的LDMOS解析模型.pdf

1、　　本文利用二維半導(dǎo)體器件模擬軟件MEDICI模擬出LDMOS電阻隨著漏源電壓變化的曲線，通過MATLAB擬合這些曲線，得到了LDMOS全導(dǎo)通區(qū)域的伏安特性方程，建立了LDMOS電路的宏模型。無論LDMOS的結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜，我們都可以很快的通過數(shù)值模擬得出它的宏模型。該模型的精度高、參數(shù)少、易于提取，得到的SPICE等效電路簡單，仿真容易收斂。根據(jù)得到的等效電路對一個高壓CMOS反相器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，計(jì)算出宏模型中的參數(shù)與反相器電路參數(shù)(如N

2、管下降沿時(shí)間)的關(guān)系，從而可以指導(dǎo)電路設(shè)計(jì)者如何調(diào)整LDMOS的參數(shù)得到需要的電路參數(shù)。高壓LDMOS晶體管在反相器中的功耗很難估算出，利用我們得到的宏模型，可以計(jì)算高壓LDMOS的均方功耗，通過計(jì)算CMOS反相器導(dǎo)通功耗和功率增益，得到其功率增益與頻率成反比，說明高壓LDMOS適合在較低頻率下工作。高壓LDMOS應(yīng)用于實(shí)際電路中，最主要的問題就是功耗過大，如果將LDMOS分成許多單元并聯(lián)，電路的功耗就可以降低很多。本文還分析了場極板對

3、體硅LDMOS擊穿電壓的影響。　　對于SOILDMOS的特性分析，本文首先介紹了目前國內(nèi)外幾種典型的耐高壓的結(jié)構(gòu)，較為詳細(xì)的分析了應(yīng)用RESURF原理提高擊穿電壓的方法，比較了各種耐壓結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。通過準(zhǔn)二維的方法，求出了全耗盡SOILDMOS晶體管溝道耗盡區(qū)電勢分布的表達(dá)式，并建立了相應(yīng)的閾值電壓模型，分別計(jì)算了零背柵壓和負(fù)背柵壓下閾值電壓隨溝道長度的變化。隨著溝道長度的縮短，閾值電壓也相應(yīng)的減小。SOILDMOS的漂移區(qū)摻雜濃度直