[發明專利]一種模擬脈沖電流的方法以及裝置

無效

• 申請號: 201110243696.7
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102298659A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 李瑩;畢津順;羅家俊;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: 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

本發明涉及一種模擬電流曲線的方法和裝置，特別是涉及一種模擬單粒子效應引起的瞬態脈沖電流波形的方法以及裝置。

背景技術

在脈沖技術領域中，研究的是一些不連續作用的電壓或電流，它們的持續時間很短，而兩次作用之間的時間間隔相對很長。這種作用時間極短的電壓或電流就稱為“脈沖電壓”或“脈沖電流”。脈沖電流瞬間突然變化，作用時間極短，其強度在短時間內從零躍動到峰值然后又歸零，發生了巨大改變。這種脈沖電流在作為一種脈沖信號，在電子技術中有著廣泛的應用。

隨著電路設計技術的發展，越來越多的電路在實際應用之前，都會在仿真軟件中進行實時模擬，通過仿真軟件中對電路元件建立的數學模型，來模擬出其實際的功能。繼而通過對仿真電路進行分析，優化電路的設計。在半導體電路工藝，仿真設計對于降低開發設計成本，提高開發設計效率有著重要的作用。

宇宙中時時刻刻都存在著大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子會在器件的靈敏區內產生大量帶電粒子的現象。這稱為單粒子效應，它屬于電離效應。當能量足夠大的粒子射入集成電路時，由于電離效應(包括次級粒子的)，產生數量極多的電離空穴-電子對，引起半導體器件的軟錯誤，使邏輯器件和存儲器產生單粒子翻轉，CMOS器件產生單粒子閉鎖，甚至出現單粒子永久損傷的現象。集成度的提高、特征尺寸降低、臨界電荷和有效LED閾值下降等會使執單粒子擾動能力降低。器件的抗單粒子翻轉能力明顯與版圖設計、工藝條件等因素有關。為了研究高能帶電粒子輻射對器件性能的影響，提高器件的抗輻射能力，通常需要模擬單粒子效應產生的瞬態脈沖電流波形。

現有模擬技術中，對于脈沖電流采用雙指數注入模型進行模擬。該模擬過程中，假設產生的脈沖為矩形、三角形或梯形，用圖形的高度來描述注入電荷量的多少。其缺點在于該模擬模型不能精確的描述出脈沖電流的峰值和上升、下降的趨勢，誤差率大。針對這一缺陷，本發明提出了一種能夠精確模擬單粒子效應引起的瞬態脈沖電流波形的方法以及裝置。

發明內容

針對現有技術中不能精確描述脈沖電流，特別是單粒子效應引起的瞬態脈沖電流峰值和上升、下降趨勢特點的缺點，本發明提出了一種模擬脈沖電流的方法，該方法包括：

a)給出模擬函數的表達式；

b)根據測量脈沖波形特性確定模擬函數的參數；

c)根據模擬函數計算脈沖波形數據，輸出模擬結果。

所述的模擬函數優選為weibull分布函數。

相應地，本發明還提供了一種模擬脈沖電流的裝置，該裝置包括：

模型表達模塊，用于給出模擬函數的表達式；

參數確定模塊，用于根據測量脈沖波形特性確定模擬函數的參數；

數值計算模塊，用于根據模擬函數計算脈沖波形數據，輸出模擬結果。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：精確描述出脈沖電流峰值和上升、下降趨勢；實現簡單。

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是根據本發明的模擬脈沖電流方法的流程圖；

圖2a是根據本發明的一個優選實施例中的脈沖電流波形示意圖；

圖2b是根據本發明的一個優選實施例中的weibull分布函數圖；

圖2c是根據本發明的一個優選實施例中的模擬結果對比圖；

圖3是根據本發明的模擬脈沖電流裝置示意圖。

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。

本發明提供了一種模擬脈沖電流的方法，圖1是根據本發明的模擬脈沖電流方法的流程圖。

在步驟S101中，給出模擬函數的表達式，參考圖2a和圖2b所示；