[發明專利]一種電路輻照性能仿真方法及設備

無效

• 申請號: 201110226452.8
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102289546A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 卜建輝;畢津順;韓鄭生;羅家俊
• 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;H01L21/00
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 朱海波

技術領域

發明涉及電路性能仿真，尤其涉及一種電路輻照性能仿真方法及設備。

背景技術

隨著集成電路(IC)尺寸的縮小，集成度的提高，必須在設計階段對其性能進行預測，這樣可以在設計階段發現電路中存在的問題，提高集成電路設計的效率，并降低整個過程的成本損耗。

在過去的三十多年里，微電子技術發生了翻天覆地的變化。器件特征尺寸從10um以上減小到了深亞微米，柵介質層從大約70nm減少到了2nm以下。同時，國防系統和太空系統對微電子的需求也變得更加多樣化，太空系統已經取代軍事系統成為研究輻照效應的主要推動力。伴隨著人類對外太空的不斷探索，對輻照效應的深入研究顯得越來越重要。總劑量效應是指當器件持續受到電離輻射時，器件的閾值電壓發生漂移、跨導降低、亞閾值電流增大、低頻噪聲增大。它主要由電離輻射在氧化層中以及氧化層/硅界面產生的電荷和缺陷引起。由于總劑量效應對器件性能影響很大，因此電路在總劑量輻照后，電路性能也將發生一定程度的變化，目前電路輻照性能的好壞一般都是通過對電路進行輻照實驗來驗證的，一般只能得出電路受輻照總劑量的影響水平，很難在電路設計階段就對電路的輻照特性進行比較準確的預測。

本發明通過使用器件輻照模型，并結合輻照實驗，在設計階段引入預測器件輻照性能的流程。

發明內容

針對之前性能預測流程周期長，成本高的特點，本發明提供一種電路輻照性能仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

a)對多種器件進行輻照實驗；

b)提取每種器件的測試數據；

c)基于所述測試數據建立每種器件的輻照模型；

d)基于為每種器件建立的輻照模型以及組成電路的各個器件之間的邏輯關系，預測由多個器件組成的電路的輻照性能。

同時，還提供一種電路輻照性能仿真設備，其特征在于，包括：

輻照實驗裝置(601)，用于完成對器件的輻照處理；

數據提取裝置(602)，用于提取每種器件的測試數據；

輻照器件模型表達裝置(603)，用于建立每種器件的輻照模型；以及

電路仿真預測裝置(605)，用于基于為每種器件建立的輻照模型，預測由多個器件組成的電路輻照性能。

通過以上方法和設備，實現在設計階段，通過計算機仿真預測電路輻照性能的要求。而不需要實際制作實驗性的電路來進行性能檢測，從而為整個設計開發流程節省了大量的時間和費用成本。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1是根據本發明一種電路輻照性能仿真方法的流程圖；

圖2是根據本發明一種電路輻照性能仿真方法的一個實施例的PMOS輻照后測試數據與仿真曲線示意圖；

圖3是根據本發明一種電路輻照性能仿真方法的一個實施例的NMOS輻照后測試數據與仿真曲線示意圖；

圖4是根據本發明一種電路輻照性能仿真方法的一個實施例的待預測電路仿真示意圖；

圖5是根據本發明一種電路輻照性能仿真方法的一個實施例的待預測電路輻照輸出曲線圖；

圖6是根據本發明一種電路輻照性能仿真設備的示意圖。

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，下面將結合附圖對本發明的實施例作詳細描述。

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。

圖1是根據本發明的電路輻照性能仿真方法的流程圖。

步驟S101中，將半導體器件放入輻照室進行輻照實驗。