[發明專利]模擬方法及模擬裝置

有效

• 申請號: 200980139320.2
• 申請日: 2009-10-05
• 公開（公告）號: CN102171834A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 三浦道子;貞近倫夫;楠隼太;吉田隆樹
• 申請（專利權）人: 廣島大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 楊謙;胡建新

1.一種模擬方法，對晶體管的器件特性進行模擬，該晶體管中，在埋入氧化膜之上的硅層中分隔地形成源區及漏區，在這些源區、漏區之間的溝道區之上隔著柵絕緣膜地形成柵電極，其特征在于，

該模擬方法具備：

從輸入裝置輸入表示上述晶體管的特性的數據的一個表現形式即數學式，并將其存儲在存儲裝置中的步驟；

從上述輸入裝置輸入上述晶體管的器件參數，并將其存儲在上述存儲裝置中的步驟；

由運算裝置基于存儲在上述存儲裝置中的數學式和器件參數進行運算，計算出上述硅層的表面電位的第一值的步驟；

由上述運算裝置基于存儲在上述存儲裝置中的數學式和器件參數進行運算，分別計算出上述硅層處于部分耗盡狀態時及上述硅層處于完全耗盡狀態時的、上述埋入氧化膜之下的基體層的表面電位的第一值的步驟；

由上述運算裝置基于計算出的上述硅層的表面電位的第一值、計算出的上述基體層的表面電位的第一值以及存儲在上述存儲裝置中的數學式進行運算，通過反復計算來求出上述基體層的表面電位的第二值的步驟；以及

由上述運算裝置基于通過上述反復計算求出的基體層的表面電位的第二值和存儲在上述存儲裝置中的數學式進行運算，計算出上述硅層的背面電位的第一值的步驟。

2.如權利要求1所述的模擬方法，其特征在于，

該模擬方法還具備：

從上述輸入裝置輸入相互不同的第一至第三數學式，并將其存儲在上述存儲裝置中的步驟，該第一至第三數學式是表示上述晶體管的特性的數據的一個表現形式，記述了上述硅層的表面電位、上述基體層的表面電位、上述硅層的背面的電位的關系；

將上述硅層的表面電位的第一值、上述基體層的表面電位的第二值、上述硅層的背面電位的第一值存儲在上述存儲裝置中的步驟；以及

由上述運算裝置基于存儲在上述存儲裝置中的上述相互不同的第一至第三數學式、上述硅層的表面電位的第一值、上述基體層的表面電位的第二值、上述硅層的背面電位的第一值進行反復運算，計算出上述硅層的表面電位的第二值、上述基體層的表面電位的第三值、上述硅層的背面電位的第二值的步驟。

3.如權利要求2所述的模擬方法，其特征在于，

將上述相互不同的第一數學式至第三數學式作為雅可比矩陣的數學式，由上述運算裝置通過反復計算步驟進行上述反復計算。

4.如權利要求1所述的模擬方法，其特征在于，

上述硅層的表面電位的第一值的計算，利用基于表面電位的bulk-MOSFET模型來進行。

5.如權利要求1所述的模擬方法，其特征在于，

上述反復計算是單變量的牛頓法。

6.如權利要求1所述的模擬方法，其特征在于，

該模擬方法還具備：

將記述了用于對控制上述輸入裝置、上述存儲裝置及上述運算裝置的控制裝置進行控制的命令的程序存儲在上述存儲裝置中的步驟；以及

從上述輸入裝置輸入器件參數、電路圖及電路的驅動條件，并將其存儲在上述存儲裝置中的步驟；

通過上述控制裝置的控制，按照存儲在上述存儲裝置中的程序，由上述運算裝置基于上述運算裝置計算出的模型參數、電路圖及電路的驅動條件進行運算，來模擬電路特性。

7.一種模擬裝置，其特征在于，

執行上述權利要求1或權利要求2所述的模擬方法的各步驟，模擬晶體管的器件特性。

8.如權利要求7所述的模擬裝置，其特征在于，

該模擬裝置還具備：

控制裝置，控制上述輸入裝置、上述存儲裝置及上述運算裝置；以及

輸出裝置，由上述控制裝置控制，用于輸出上述運算裝置進行運算而得的模型參數。

9.如權利要求8所述的模擬裝置，其特征在于，

上述存儲裝置還存儲有記述了用于控制上述控制裝置的命令的程序、以及從上述輸入裝置輸入的器件參數、電路圖及電路驅動條件，通過上述控制裝置的控制，按照上述程序，由上述運算裝置基于上述器件參數、電路圖及電路的驅動條件進行運算，來模擬電路特性。

10.如權利要求2所述的模擬方法，其特征在于，

該模擬方法具備：

從上述輸入裝置輸入用于SOI-MOSFET的器件參數，并將其存儲在上述存儲裝置中的步驟；

基于由權利要求2求出的上述硅層的表面電位的第二值、上述基體層的表面電位的第三值、上述硅層的背面電位的第二值，通過上述控制裝置計算器件特性的步驟；以及

通過上述控制裝置判斷上述計算出的器件特性與所要求的器件特性是否一致的步驟；

在通過上述控制裝置判斷為上述計算出的器件特性與所要求器件特性不一致時，變更上述器件參數后再次重復上述計算的步驟，在上述計算出的器件特性與所要求的器件特性一致時，結束上述計算的步驟。