[發明專利]一種對半導體器件進行提參建模的方法

無效

• 申請號: 201010145308.7
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN102214252A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 卜建輝;畢津順;韓鄭生
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及提參建模領域，尤其涉及一種對半導體器件進行提參建模的方法。

背景技術

集成電路設計的好壞強烈地依賴于其所使用的器件模型參數，因此提取一套好的模型參數顯得非常重要。一套好的模型參數要求準確、快速、收斂性好，參數易提取。

目前，人們對常態下半導體器件的模型研究很多，目前存在的模型有BSIM、PSP、HISIM、EKV等。而且目前的商用提參軟件也都可以對這些標準模型進行自動提取。但器件經歷了某種外界環境后(比如輻照或者加應力后)，它的特性將發生變化，為了在模型中體現出這種變化，必須引入新的參數。

一般都是在模型源代碼中添加參數，并且修改公式。這種方法要求對源代碼非常熟悉而且參數提取復雜，很難用商用的提參軟件進行提取，這就使得提參工作非常繁重。因此有必要對現有方法進行改進，使得提參工作變得高效而且準確。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的在于針對現有技術的不足，提供一種高效而準確的對半導體器件進行提參建模的方法。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種對半導體器件進行提參建模的方法，該方法包括：

用半導體參數測試儀對半導體器件進行測試，得到該半導體器件的原始數據；

用提參軟件從該半導體器件的原始數據中提取參數，得到舊模型參數；

在得到的舊模型參數中加入宏模型，形成含有未知參數的準新模型；

獲取新模型參數，將該新模型參數加入到含有未知參數的準新模型中，形成新模型。

上述方案中，所述在舊模型參數中加入的宏模型，是在舊模型的基礎上以子電路的形式加入了相關參數隨外界環境變化的函數。

上述方案中，如果外界環境對半導體器件性能的影響與半導體器件尺寸有關，則宏模型中應該體現出來尺寸因素，并且應對多個尺寸的的器件進行測試與擬合。

上述方案中，所述獲取新模型參數包括：

將半導體器件經歷某種外界環境，然后用半導體參數測試儀測試該半導體器件得到該半導體器件的新數據；

用提參軟件從該半導體器件的新數據中提取參數，得到新模型參數。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

本發明提供的這種對半導體器件進行提參建模的方法，使用了宏模型，實現了對新加模型參數提取的自動化，從而使得復雜的提參建模變的更加簡單和高效。

附圖說明

圖1是本發明提供的對半導體器件進行提參建模的方法流程圖；

圖2是依照本發明實施例對半導體器件進行提參建模的方法流程圖；

圖3是測試數據與新模型參數模擬對比曲線。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

如圖1所示，圖1是本發明提供的對半導體器件進行提參建模的方法流程圖，該方法包括：

步驟1：用半導體參數測試儀對半導體器件進行測試，得到該半導體器件的原始數據；

步驟2：用提參軟件從該半導體器件的原始數據中提取參數，得到舊模型參數；

步驟3：在得到的舊模型參數中加入宏模型，形成含有未知參數的準新模型；

步驟4：獲取新模型參數，將該新模型參數加入到含有未知參數的準新模型中，形成新模型。

步驟3中所述在舊模型參數中加入的宏模型，是在舊模型的基礎上以子電路的形式加入了相關參數隨外界環境變化的函數。如果外界環境對半導體器件性能的影響與半導體器件尺寸有關，則宏模型中應該體現出來尺寸因素，并且應對多個尺寸的的器件進行測試與擬合。

步驟4中所述獲取新模型參數包括：將半導體器件經歷某種外界環境，然后用半導體參數測試儀測試該半導體器件得到該半導體器件的新數據；用提參軟件從該半導體器件的新數據中提取參數，得到新模型參數。

圖2為本發明的一個具體實施例，首先利用半導體參數測試儀4200對半導體器件MOSFET進行測試，獲得其轉移曲線和輸出曲線數據，然后用商用提參軟件MBP進行參數提取，獲得原始的模型參數。

在給器件MOSFET外加一段時間應力后，用半導體參數測試儀4200對器件MOSFET進行測試，獲得其轉移曲線和輸出曲線數據。為了提參準確，需要多個時間點的數據。由于外加應力可以使得器件MOSFET的閾值電壓變高，因此在原始的模型中加入宏模型形成新的模型，宏模型中有閾值電壓隨應力時間變化的函數關系式，此關系式中存在與工藝相關的未知參數。