功率集成电路（PIC）正逐步向更大功率处理能力、更高工作温度、更高工作频率和更低功率损耗的方向发展。碳化硅器件具有更佳的材料和电热学性能优势,是研制功率集成电路更优的选择,已经成为学科研究前沿。碳化硅横向双极结型晶体管（SiC LBJT）以其耐温高且没有栅氧可靠性相关的问题,电路设计相对简单,制备工艺成熟的优势成为设计功率集成电路的重要选择之一。对于功率集成电路设计而言,最大的挑战在于建立准确的器件模型。然而由于SiC材料和Si材料在禁带宽度、热导率、饱和漂移速度方面存在显著差异,目前已经成熟的Si BJTGummel-Poon模型并不适用于SiC BJT。同时,集成SiC LBJT的衬底会产生寄生电容,影响器件内部的电荷存储效应,改变开关时间。以传统Gummel-Poon模型为内核的SPICE模型考虑的电容参数不够完善,无法准确描述SiC LBJT的开关特性。因此,亟需对标准Gummel-Poon模型进行改进,增加表征SiC LBJT衬底电容效应的其他元件或功能模块,建立更准确的SiC LBJT SPICE模型。首先,对比了垂直结构SiC BJT和横向SiC BJT,分析了 SiC LBJT的基本结构、工作原理和电学特性。考虑到SiC LBJT的外延层和半绝缘结构会对器件电荷存储效应产生一定影响,采用内部寄生电容等效的方法,用扩散电容和衬底电容表征器件渡越时间和延迟时间等。基于上述分析,总结了 SiC LBJT的典型静态特性、开关过程、电荷控制方程和开关时间参数,为准确建模奠定了理论基础。其次,结合SiC LBJT的衬底效应,针对Gummel-Poon模型在适用性和精度方面的不足,提出了改进的SiC LBJT SPICE模型。改进SPICE模型考虑了渡越时间相关参数,将外延层和半绝缘结构的影响抽象为LBJT电极和衬底之间的电容,提高了模型的准确性。基于实测数据和仿真结果,利用优化拟合算法提取模型参数,并在LTspice仿真软件中对模型进行静态特性和动态特性的验证,实现了仿真波形和实测结果的良好吻合。最后,将所建立的SiC LBJT SPICE模型应用于集成电路设计,在LTspice中搭建了由自主流片的0.04mm2 SiC LBJT SPICE模型组成的“或-非”逻辑门电路、“与-非”逻辑门电路和施密特触发器,并对集成电路动态和静态性能进行了分析,结果表明,三种电路均能良好的运行,运行结果与预期效果基本一致,对后续版图设计,流片制作具有重要的参考价值。