[發明專利]電阻模型的建模方法

在審

• 申請號: 201310321036.5
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103390086A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 廖夢星;吉遠倩
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種電阻模型的建模方法。

背景技術

產品開發過程中采用建模仿真技術能夠大大降低了研發的時間和成本，因此各個行業中普遍利用建模仿真技術進行產品的開發。在半導體行業中也利用建模仿真技術研究半導體器件和電路的性能，建模仿真技術是指在通過軟件程序建立一個模型，并輸入相關參數，在計算機上進行各種模擬試驗，得到模擬數據。

半導體行業普遍建立電阻模型進行仿真試驗，其目的是研究電阻在各種環境條件下的性能。電阻一般是兩端結構，電流經過的有效方塊數是電阻兩端的方塊數，所以模擬電阻值是只需要考慮電阻的長和寬。因此，電阻模型中一般利用以下公式計算電阻值：

R=Rsh×(L/W)×TCM×VCM；

其中，Rsh為方塊電阻、L/W為電阻的長寬比、TCM和VCM為溫度系數和電壓系數。電阻模型中設置有變量參數和影響阻值的環境參數，其中，變量參數包括電阻的長和寬，環境參數包括溫度系數和電壓系數。進行模擬時一般直接提取電阻的測量結果，輸出擬合曲線。

然而，按照現有的電阻模型，得到的擬合曲線與實際測量的結果有較大差異。可見，模擬結果不準確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電阻模型的建模方法，以解決現有的電阻模型的模擬結果不準確的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種電阻模型的建模方法，所述電阻模型的建模方法包括以下步驟：

根據晶圓的測量結果建立固有的電阻模型，所述晶圓包括模擬對象和多個用于測量的Pad，所述Pad通過金屬線與所述模擬對象連接；

在固有的電阻模型中增加參數設置和金屬線子電路，利用所述參數和金屬線子電路計算金屬線的電阻；

根據所述測量結果和所述金屬線的電阻建立最終的電阻模型。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述多個Pad中其中一個Pad作為共用端，除了共用端之外的其他Pad分別通過所述金屬線與所述共用端連接。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述其他Pad與所述共用端之間分別連接有一個電阻。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述Pad的數量是13個。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述參數為npad，所述npad表示Pad的序數。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述npad為自然數，其取值范圍在1到11之間。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述金屬線的電阻值的計算公式為：

rm=r_rm1×(L1+L2+L3+Lp×(12-npad))/wm×TCM×VCM；

其中，r_rm1為金屬線的方塊電阻，L1和L3是序數為“npad”的其他Pad所連接的電阻與其位置相鄰的兩個Pad之間的金屬線的長度，L2是序數為“npad”的其他Pad所連接的電阻的中心與所述金屬線的垂直距離，wm為金屬線的線寬，TCM為溫度系數，VCM為電壓系數，Lp為Pad之間的間距。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述Lp等于200微米。

優選的，在所述的電阻模型的建模方法中，所述L1、L3和Lr之和為110微米；

其中，所述Lr是序數為“npad”的其他Pad所連接的電阻的長度。

在本發明提供的電阻模型的建模方法中，在固有的電阻模型的基礎上計算金屬線的電阻，根據所述固有的電阻模型和金屬線的電阻形成最終的電阻模型，最終的電阻模型消除了金屬線對電阻模型的影響，使得模擬結果更加精確。

附圖說明

圖1是晶圓的部分結構示意圖；

圖2是本發明實施例的電阻模型的建模方法的流程圖；

圖3是本發明實施例的固有的電阻模型的擬合曲線和包含金屬線子電路的電阻模型的擬合曲線與實際測量結果的對照圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的電阻模型的建模方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

按照現有的電阻模型的建模方法，模擬結果不準確。發明人對此進行深入研究，發現造成現有的電阻模型模擬結果不準確的原因在于，模擬過程中忽視了金屬線的影響。