[發(fā)明專利]一種集成電路用三端電阻阻值的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210361841.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102890736A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉斯揚(yáng);朱榮霞;黃棟;錢欽松;孫偉鋒;陸生禮;時(shí)龍興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 黃明哲;朱芳雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微電子器件仿真領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種集成電路用三端電阻阻值的測(cè)量方法。

背景技術(shù)

電阻是集成電路中的一種重要的半導(dǎo)體器件，在集成電路領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。通常集成電路工程上用的電阻仿真都是使用的兩端電阻模型，該模型擬合參數(shù)很少，提模過(guò)程簡(jiǎn)單，但是其不考慮襯底偏壓對(duì)于電阻阻值的影響。使用兩端電阻模型的電阻仿真方法雖然簡(jiǎn)單但是很不精確，因此兩端電阻模型的電阻仿真方法不能很好的指導(dǎo)集成電路設(shè)計(jì)與仿真。

另外，早在2007年，國(guó)際緊湊模型委員會(huì)（compact?model?council）就發(fā)布了一種集成電路用三端電阻的物理模型R3_cmc，該模型基于三端電阻的物理特性，考慮了電阻的自熱效應(yīng)、速度飽和、統(tǒng)計(jì)變化等的影響。R3_cmc是一種非線性的緊湊電阻模型，其電阻阻值隨電阻三端所加電壓、幾何尺寸的變化都呈現(xiàn)出非線性特性。但是，基于R3_cmc模型的電阻仿真方法沒(méi)有被業(yè)界廣泛使用，其原因是：1、R3_cmc具有90多個(gè)參數(shù)，使得電阻的仿真過(guò)程過(guò)于復(fù)雜繁瑣；2、R3_cmc模型不能很好的同時(shí)擬合好不同尺寸的三端電阻。因此，已有的基于R3_cmc模型的集成電路用三端電阻的仿真方法雖然比較精確但是過(guò)于復(fù)雜，也不能有效的在工程上應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種集成電路用三端電阻阻值的測(cè)量方法，該測(cè)量方法簡(jiǎn)單有效，可以解決現(xiàn)有集成電路工程上基于三端電阻物理模型R3_cmc的仿真方法過(guò)于復(fù)雜且對(duì)尺寸擬合度差的問(wèn)題。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種集成電路用三端電阻阻值的測(cè)量方法，該測(cè)量方法包括以下步驟：

步驟10)建立集成電路用三端電阻的宏模型：該宏模型為一個(gè)含有源端、漏端和襯底端三個(gè)端口的電路，其中，在源端與漏端之間連接一個(gè)電阻，在源端與襯底端之間和在漏端與襯底端之間分別連接一個(gè)寄生二極管，該宏模型構(gòu)成一個(gè)三端電阻；

步驟20）構(gòu)建集成電路用三端電阻的測(cè)試結(jié)構(gòu)：按照步驟10）建立的集成電路用三端電阻的宏模型，構(gòu)建集成電路用三端電阻的測(cè)試結(jié)構(gòu)，該測(cè)試結(jié)構(gòu)包括不同尺寸的三端電阻，以及不同尺寸的、與三端電阻在同一道工藝下完成的、且與三端電阻的寄生二極管具有相同結(jié)構(gòu)的二極管；

步驟30）建立二極管測(cè)試數(shù)據(jù)文件和三端電阻測(cè)試數(shù)據(jù)文件：按照步驟20）中構(gòu)建的集成電路用三端電阻的測(cè)試結(jié)構(gòu)，制作成芯片，然后測(cè)試該芯片中的二極管和三端電阻的電學(xué)特性，形成二極管測(cè)試數(shù)據(jù)文件和三端電阻測(cè)試數(shù)據(jù)文件；

步驟40）建立集成電路用三端電阻的交流特性的模型：在提模軟件中，首先選擇模型類型為二極管模型，提模軟件根據(jù)二極管模型自動(dòng)生成二極管仿真曲線，然后載入步驟30）得到的二極管測(cè)試數(shù)據(jù)文件，提模軟件依據(jù)二極管測(cè)試數(shù)據(jù)文件形成二極管測(cè)試曲線；接著調(diào)整二極管模型中的模型參數(shù)，改變二極管仿真曲線，直至二極管仿真曲線與二極管測(cè)試曲線擬合得到的均方根誤差小于二極管擬合設(shè)定值，最后保存二極管模型的模型參數(shù)，該二極管模型的模型參數(shù)為集成電路用三端電阻的交流特性的模型；

步驟50）建立集成電路用三端電阻的直流特性的模型：

步驟501）對(duì)三端電阻阻值進(jìn)行溫度、尺寸、襯底偏壓的修正，建立三端電阻直流特性的模型文件；

tempc＝temper-25????????????????????????（式1）

teff＝1+tc1×tempc+tc2×tempc²??????????（式2）

式中，tc1表示溫度的一階擬合參數(shù)，tc2表示溫度的二階擬合參數(shù)，temper表示三端電阻的測(cè)試溫度，tempc表示三端電阻測(cè)試溫度與室溫的差值，temper和tempc的單位均為攝氏度，teff表示溫度對(duì)三端電阻阻值的影響系數(shù)；其中，tc1和tc2是三端電阻直流特性的模型中的模型參數(shù)；