高压集成电路中的HV MOS晶体管BSI M3 I-V模型改进

摘要

针对SPICEBSIM3模型在对大量应用于高压集成电路中的轻掺杂漏高压MOS(简称HVMOS)晶体管建模上的不足,提出了基于BSIM3的高压MOS晶体管I V模型改进.研究中使用AgilentICCAP测量系统对HV MOS晶体管进行数据采集,并分析其源漏电阻受栅源、源漏和衬底电压的影响及与标准工艺低压MOS晶体管的差异,针对BSIM3模型源代码中源漏电阻Rds的相关参数算法进行了改进,保留BSIM3v3原有参数的同时增加了Rds的二次栅压调制因子Prwg2和有效Vds参数δ的栅压调制因子δ1,δ2,在开放的SPICE和BSIM3v3源代码上对模型库文件进行修改并实现了优化.仿真结果表明采用改进后的模型,在ICCAP下的测量曲线与参数提取后的I V仿真曲线十分吻合,该模型大大提高了BSIM3I V模型模拟HVMOS晶体管时的精确度,对于高压集成电路的设计与仿真有着极其重要的意义.