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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利超结MOSFET器件漂移区抛物线可变电阻模型及建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115422862B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211030386.1，技术领域涉及：G06F30/33；该发明授权超结MOSFET器件漂移区抛物线可变电阻模型及建模方法是由任敏;陶霖;张淑萍;周通;李东野;李泽宏设计研发完成，并于2022-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本超结MOSFET器件漂移区抛物线可变电阻模型及建模方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种超结MOSFET器件漂移区抛物线可变电阻模型及建模方法，包括：构建超结MOSFET电路模型，模型由MOSFET、漂移区抛物线可变电阻、体二极管和第一电阻Ⅰ、第一电阻Ⅱ构成；针对超结MOSFET物理结构参数对超结MOSFET器件的漂移区进行电阻建模，采用抛物线近似得到漂移区抛物线可变电阻模型；引入泰勒多项式来描述器件自加热第一电阻模型。通过超结MOSFET器件的物理结构参数获取漂移区抛物线可变电阻模型参数，通过器件的实测数据来获取常规MOSFET模型参数，体二极管模型参数以及自加热第一电阻模型参数。本发明能够很好的模拟超结MOSFET器件在各工作区域的特性，仿真精确度高。

本发明授权超结MOSFET器件漂移区抛物线可变电阻模型及建模方法在权利要求书中公布了：1.一种超结MOSFET器件建模方法，其特征在于，包括如下步骤： 1构建超结MOSFET电路模型拓扑结构； 2对超结MOSFET的漂移区进行电阻建模，采用抛物线近似得到漂移区抛物线可变电阻模型；引入泰勒多项式来描述器件自加热效应第一电阻模型； 所述的漂移区抛物线可变电阻模型，包括： MOSFET1、漂移区抛物线可变电阻2、体二极管3和第一电阻Ⅰ41、第一电阻Ⅱ42； 根据超结MOSFET器件的源极、栅极、源区和阱区之间载流子的移动特性，将所述源极、栅极、源区和阱区等效为MOSFET1；根据超结MOSFET器件的JFET区和N柱之间载流子的移动特性，将JFET区和N柱这两个区域等效为漂移区抛物线可变电阻2与第一电阻Ⅰ41串联；将超结MOSFET器件的衬底等效为第一电阻Ⅱ42；根据超结MOSFET器件的阱区、P柱和N柱之间载流子的移动特性，将所述阱区、P柱和N柱区域等效为体二极管3； MOSFET的漏极12与漂移区抛物线可变电阻2的第一端连接；MOSFET源极11与体二级管3正极连接；第一电阻Ⅰ41的第一端与漂移区抛物线可变电阻2的第二端连接，第一电阻Ⅰ41的第二端与第一电阻Ⅱ42的第一端连接；第一电阻Ⅱ42的第二端与体二极管3负极连接； MOSFET栅极引出电路模型栅极51，MOSFET源极11引出电路模型源极52，体二极管3负极引出电路模型漏极53； 3通过超结MOSFET器件的物理结构参数获取漂移区抛物线可变电阻模型参数，通过器件的实测数据来获取MOSFET模型参数，体二极管模型参数以及自加热第一电阻模型参数； 步骤2中漂移区抛物线可变电阻2为通过物理公式计算推出，推导方式如下： 因为JFET区的电阻也会随着漏极电压的变化而变化，为了使模型具有连续性，将在模型建立过程中将对超结结构进行简化，超结MOSFET在正常导通时，器件电阻主要由沟道区电阻Rch，JFET电阻RJFET和N柱漂移区电阻RDrift三部分构成，源区电阻RN+、衬底电阻Rsub以及金属电阻忽略不计，因此导通时器件的总电阻Ron表示为 当超结MOSFET导通时，对于漂移区任一高度y位置，其电势Vy大小通过串联电阻的分压公式表示为 式中，Ry为漂移区高度从0到高度为y的电阻值，Vds为漏源电压，Rch为沟道区电阻，Rvaried为漂移区抛物线可变电阻；当栅极电压在阈值电压附近时，可变电阻的变化相对于沟道电阻可忽略不计，此时将可变电阻看成一个定值R0，而当栅极电压增大到沟道载流子表面散射占优时，随着漏极电压的增大，沟道电阻相对于漂移区的可变电阻可视为零，因此在高度y处的电势为 考虑到PN柱电荷平衡，当PN柱宽度相同时，则有P柱的掺杂浓度NP等于N柱的掺杂浓度NN，此时同一高度y处PN柱在N柱的耗尽区宽度求得 式中，NDrift为漂移区掺杂浓度，其大小即为P、N柱的掺杂浓度，Vbi为PN结的内建电势，εsi为硅的介电常数，q为电荷量，对于整个元胞而言，在N柱高度为y的位置耗尽区总宽度为2WDNy，则电流在该高度的宽度Wiy为 其中，Wcell为超结MOSFET的元胞宽度，电流从漂移区底部流向漂移区顶部的路径是由窄到宽，将耗尽线看成顶点在N柱中轴线上的抛物线，抛物线开口向上，且经过N柱右侧耗尽线的最高处点A、N柱右侧耗尽线的最低处点B两点，将中轴线作为y轴且向下为正方向，则抛物线的表达式为 式中P与Q均为常数，A、B两点坐标分别为Wtop2,0、Wbot2,H，H为超结MOSFET外延层的厚度，Wtop为高度为0处电流的宽度，Wbot为高度为H处电流的宽度，于是通过待定系数法求得P、Q分别为4HWbot2-Wtop2、Wtop2HWtop2-Wbot2；于是上式表示为 因此，漂移区在高度为y位置处的电流宽度为 因此在高度为y位置处的电阻dRy大小表示为 其中，Z为超结MOSFET元胞沿着垂直方向的长度，μn为电子迁移率，沿着电阻dRy从0到y积分，得到漂移区可变电阻Rvaried与漏极电压Vds的表达式为 。

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