三極管低頻噪聲的模型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三極管低頻噪聲的模型方法，用于模擬三極管的低頻噪聲，包括步驟：建立三極管模型；在三極管模型的基極端增加基極散彈噪聲電流源，基極散彈噪聲電流源的大小為：本發(fā)明方法通過在三極管模型的基極端增加基極散彈噪聲電流源，能很好模擬密勒效應(yīng)引出的低頻噪聲，從而能提高模型精度。
【專利說明】三極管低頻噪聲的模型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝方法，特別是涉及一種三極管低頻噪聲 的模型方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三極管的低頻噪聲主要為閃爍噪聲（flickernoise)和散彈噪聲（shotnoise), 目前的模型都體現(xiàn)這兩個噪聲。但三極管由于本身的電容，存在一個密勒效應(yīng)，在某一頻率 開始會使得噪聲下降，這個效應(yīng)目前沒有很好的模型來表述。如圖1所示，現(xiàn)有三極管模型 方法的低頻噪聲曲線；曲線101為現(xiàn)有三極管模型方法得到的模擬曲線，曲線102為對三極 管測試得到的測試曲線，可以看出在低頻時，曲線101和102能夠重合的很好，而在高頻時 曲線102要比曲線101低，原因現(xiàn)有模型沒有考慮密勒效應(yīng)，密勒效應(yīng)會使三極管的噪聲在 某一頻率開始會下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種三極管低頻噪聲的模型方法，能很好模擬 密勒效應(yīng)引出的低頻噪聲，從而能提高模型精度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的三極管低頻噪聲的模型方法用于模擬三極管 的低頻噪聲，包括步驟：
[0005] 步驟一、建立三極管模型。
[0006] 步驟二、在所述三極管模型的基極端增加基極散彈噪聲電流源，該基極散彈噪聲 電流源的大小為：
【權(quán)利要求】
1. 一種三極管低頻噪聲的模型方法，用于模擬三極管的低頻噪聲，其特征在于，包括步 驟： 步驟一、建立三極管模型； 步驟二、在所述三極管模型的基極端增加基極散彈噪聲電流源，該基極散彈噪聲電流
其中q為單位電荷，Ib為所述三極管的基極電流，《為角頻率；ct為擬合因子,取值范 圍為0. 5〈 a〈2 ;C = Cbe+(1+ 0 ) Cb。，Cbe為所述三極管的基極-發(fā)射極結(jié)電容和Cb。為所述三 極管的基極-集電極結(jié)電容，0為所述三極管的放大系數(shù)；rbe為所述三極管的基極-發(fā)射 極結(jié)電阻。
2. 如權(quán)利要求1所述的三極管低頻噪聲的模型方法，其特征在于：Cbe和Cb。采用如下 方法得到： 步驟21、在硅片上形成射頻測試結(jié)構(gòu)、去嵌結(jié)構(gòu)和直通結(jié)構(gòu)； 所述射頻測試結(jié)構(gòu)包括兩個GSG測試端口和一個被測試三極管，所述被測試三極管和 所要模擬的所述三極管相同；所述GSG測試端口表示地-信號-地測試端口；所述第一 GSG 測試端口和所述第二GSG測試端口的信號端位于第一直線上，所述被測試三極管位于所述 第一 GSG測試端口和所述第二GSG測試端口的信號端之間，所述被測試三極管的基極和第 一 GSG測試端口的信號端連接，所述被測試三極管的集電極和第二GSG測試端口的信號端 連接；所述第一 GSG測試端口的兩個接地端分別位于信號端的兩側(cè)，所述第二GSG測試端口 的兩個接地端分別位于信號端的兩側(cè)，位于所述第一直線的同側(cè)的所述第一 GSG測試端口 和所述第二GSG測試端口的接地端位于和所述第一直線平行的直線上； 所述去嵌結(jié)構(gòu)包括第三GSG測試端口和第四GSG測試端口，所述去嵌結(jié)構(gòu)和所述射頻 測試結(jié)構(gòu)相比，所述去嵌結(jié)構(gòu)去除了所述被測試三極管、所述被測試三極管和所述第一 GSG 測試端口的連線、所述被測試三極管和所述第二GSG測試端口的連線；所述第三GSG測試端 口和所述第四GSG測試端口的結(jié)構(gòu)和所述第一 GSG測試端口和所述第二GSG測試端口的結(jié) 構(gòu)相同，且所述第三GSG測試端口和所述第四GSG測試端口之間的距離和所述第一 GSG測 試端口和所述第二GSG測試端口之間的距離相同； 所述直通結(jié)構(gòu)包括第五GSG測試端口和第六GSG測試端口，所述直通結(jié)構(gòu)和所述射頻 測試結(jié)構(gòu)相比，所述直通結(jié)構(gòu)去除了所述被測試三極管；所述第五GSG測試端口和所述第 六GSG測試端口的結(jié)構(gòu)和所述第一 GSG測試端口和所述第二GSG測試端口的結(jié)構(gòu)相同，且 所述第五GSG測試端口和所述第六GSG測試端口的信號端之間由連線連接，且該連線的長 度等于所述被測試三極管和所述第一 GSG測試端口的信號端的連線長度加上所述被測試 三極管和所述第二GSG測試端口的信號端的連線長度； 步驟22、在掃描頻率為100MHz的條件下對所述射頻測試結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試得到散射參數(shù)， 在掃描頻率為100MHz的條件下對所述所述去嵌結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試得到去嵌參數(shù)，在掃描頻率 為100MHz的條件下對所述所述直通結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試得到直通參數(shù)； 步驟23、利用所述去嵌參數(shù)和所述直通參數(shù)對所述散射參數(shù)去嵌后得到Y(jié)參數(shù)，Y參數(shù) 為導(dǎo)納參數(shù)，Cbe的值為（Yn+Y12)/2Jif，Cb。的值為（Y 22+Y21)/2Jif，其中，f為頻率、且f值為 100MHz，所述Y參數(shù)為2X 2矩陣，Yn、Y12、Y21、Y22分別為所述Y參數(shù)的矩陣元素。
3. 如權(quán)利要求1所述的三極管低頻噪聲的模型方法，其特征在于：rbe的值通過測試所 述三極管的直流特性得到，測試時，所述三極管的發(fā)射極接地，所述三極管的基極和集電極 分別加電位，所述三極管的直流特性測試時基極和集電極所加電位和所述三極管的噪聲測
4. 如權(quán)利要求1所述的三極管低頻噪聲的模型方法，其特征在于：對所述三極管進(jìn)行 噪聲測試并得到噪聲測試曲線，對包括有所述基極散彈噪聲電流源的所述三極管模型進(jìn)行 模擬得到噪聲模擬曲線，通過調(diào)整a使得所述噪聲測試曲線和所述噪聲模擬曲線擬合度 更高。
【文檔編號】G01R31/26GK104346487SQ201310337833
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】黃景豐 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司