器件模型是连接工艺生产与电路设计的桥梁,是电路设计十分关键的环节。LDMOS等功率器件具有开关速度快、热稳定性好等优点,其工艺特点决定了它能方便地同其他类型的器件相集成,从而推动了智能功率集成电路的发展。现在虽然有许多专家学者致力于LDMOS的建模研究,但到目前为止仍没有一个很好的、通用的LDMOS模型来模拟其不同于一般电力电子器件的特性。本课题来源于国家863项目“智能功率集成技术研究”(2002AA11Z1540)。本文主要进行了三个方面的工作:1、设计了电源管理集成电路的核心器件—单晶扩散型LDMOS,分析它的特性,建立等效电路模型;2、开发了AURORA的使用,用AURORA提取低压MOS器件的模型参数;3、测试了工艺流片实验后MOS器件的性能,并对测试结果进行分析。在高压LDMOS的设计与建模中,本文用二维器件数值仿真器MEDICI进行器件仿真和优化设计,得到所需的结构参数;同时分析了LDMOS的准饱和、准漏极等相关特性及产生机理,根据宏模型的建模方法建立了高压LDMOS的等效电路模型。在模型参数提取中,本文用的工具是参数提取软件AURORA。作者首先阐述了AURORA的提取原理、使用方法和提取步骤,然后结合提取实例详细讲解了如何用该软件进行模型参数提取,得到满意的结果。在工艺设计中,抛弃了传统外延工艺,采用新型BiCMOS工艺在单晶衬底上实现了低压控制电路和高压功率器件的集成。文中给出了简明工艺流程和版图设计规则考虑,给出了部分功能电路和测试电路的版图。工艺实验后进行了正式的芯片流片并完成了功能电路和单管性能的测试,测试结果表明器件和电路参数基本满足设计指标,说明该高压BCD工艺是成功的,电路与器件也符合设计要求。