[發明專利]一種SOI MOSFET總劑量模型參數確定方法

有效

• 申請號: 201610038229.3
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN106991201B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 陳靜;黃建強;羅杰馨;柴展;呂凱;何偉偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓

本發明提供一種SOI MOSFET總劑量模型參數確定方法，包括如下步驟：S1：獲取SOI MOSFET在不同劑量輻照下開、關兩種工作狀態下的轉移特性數據與傳輸特性數據；S2：篩選步驟S1得到的數據，并導入測試數據到參數提取軟件；S3：提取上邊角等效晶體管參數及場氧側壁等效晶體管參數；S4：導出總劑量集約模型卡文件；S5：導入各個單點的總劑量模型到所述參數提取軟件，生成全區域的總劑量Bin模型卡文件。本發明采用了與主晶體管分立的方式進行參數提取，細化了物理模型中各個區域的敏感參數，提高了參數擬合的準確度，可以準確地擬合出SOI MOSFET受總劑量輻射效應影響時在亞閾值區產生的hump效應，模型以Bin模型卡的形式存在，可以仿真全區域尺寸器件總劑量效應。

技術領域

本發明屬于器件集約模型參數提取技術領域，特別是涉及一種SOI MOSFET總劑量模型參數確定方法。

背景技術

隨著空間技術的不斷發展，信息社會使用的電子產品被越來越廣泛地應用于空間探測與太空航行。而太空中存在的各類射線，將對電子產品產生不可逆破壞，從而使空間儀器失靈。SOI(Silicon-On-Insulator)是一種絕緣體上硅技術，其很好地降低地空間粒子對電路造成的單粒子翻轉、單粒子閂鎖等輻射效應，但由于其仍然存在大量的硅、二氧化硅界面(淺槽隔離場氧、埋氧)，使得輻射粒子在這些界面產生大量的冗余電荷，進一步導致電子器件不能工作在正常工作區。從而對基于SOI器件的電路進行輻射工藝加固與設計加固成為必要。

MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬-氧化物半導體場效應晶體管)集約模型是一種將MOSFET器件物理效應描述為數學方程，并通過參數提取形成可供電路大規模EDA仿真的模型。SOI MOSFET集約模型是一種可以用于仿真SOI器件的集約模型。高精度與高速度的集約模型可以縮小電路設計者在設計與流片成品之間的差異，可以大大提高設計準確度，縮短開發周期。

SOI MOSFET總劑量集約模型是一種可以反映出總劑量在SOI MOSFET中影響，并能通過仿真準確地反映在電路電學特性的變化上。通過這種模型可以為電路設計者提供可行可靠的輻射加固電路設計方案，減少輻射測試次數，大幅縮短設計周期與研發資金投入。

現有的SOI MOSFET總劑量集約模型是基于在主晶體管外圍加子電路的基本思路而建立的宏模型。而宏模型的建立必須通過參數提取才能得到對應工藝的可用于仿真的集約模型。其包含器件輻照測試數據采集與參數提取兩大部分?，F有的SOI MOSFET總劑量集約模型存在參數提取過程復雜的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種SOI MOSFET總劑量模型參數確定方法，用于解決現有技術中SOI MOSFET總劑量集約模型參數提取過程復雜、精確度不高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種SOI MOSFET總劑量模型參數確定方法，包括如下步驟：

S1：獲取SOI MOSFET在不同劑量輻照下開、關兩種工作狀態下的轉移特性數據與傳輸特性數據；

S2：篩選步驟S1得到的數據，并導入測試數據到參數提取軟件；

S3：提取上邊角等效晶體管參數及場氧側壁等效晶體管參數；

S4：導出總劑量集約模型卡文件；

S5：導入各個單點的總劑量模型到所述參數提取軟件，生成全區域的總劑量Bin模型卡文件。

可選地，于所述步驟S1中，所述MOSFET為PMOS或NMOS。

可選地，于所述步驟S1中，采用鈷60輻照源進行輻照測試。