[發明專利]基于版圖鄰近效應的統計模型的建模方法

有效

• 申請號: 201610093994.5
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105760604B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 劉林林;郭奧
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司;成都微光集電科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹英

1.一種基于版圖鄰近效應的統計模型的建模方法，其特征在于，包括：

步驟01：建立MOS器件的基礎模型；所述基礎模型為基于基準版圖的MOS器件測試值建立的MOS統計模型；

步驟02：根據所要采用的LPE效應的種類，針對不同尺寸器件變換所述LPE效應對應的版圖因子，生成對應的非標準版圖；

步驟03：對上述各非標準版圖器件進行Mapping測試，得到閾值電壓和漏極電流的各測試值并計算其均值，基于均值建立由LPE效應帶來的器件性能指標偏移的LPE模型；

步驟04：根據上述的Mapping測試得到的測試值，求取閾值電壓和漏極電流的統計分布；

步驟05：根據所采用的LPE效應的種類，修正基礎模型中閾值電壓和遷移率參數及上述閾值電壓和遷移率參數分別對應的bin參數的標準差參數，建立考慮LPE效應帶來的器件性能波動的MOS器件統計模型。

2.根據權利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述的LPE效應包括：LOD效應、OSE效應和PSE效應。

3.根據權利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述步驟05中，針對LOD效應的修正包括：

步驟501：針對LOD效應的大尺寸非標準版圖器件閾值電壓和漏極電流測試數據，首先確定閾值電壓和遷移率參數標準差變化的上下限，在此基礎上分析不同版圖器件閾值電壓和漏極電流統計分布的標準差隨LOD效應版圖因子sa、sb的變化規律，提取器件有源區左右兩側邊界到溝道中心的距離的倒數之和為特征量，并減去標準版圖器件的特征量作為相對特征量，將特征系數乘以相對特征量，得到基于版圖因子sa、sb的第一公式，以此計算得到閾值電壓和遷移率參數的標準差參數修正值，以修正基礎模型中閾值電壓和遷移率參數的標準差；并且調整特征系數，使模型仿真值與大尺寸非標準版圖器件閾值電壓和漏極電流測試數據的統計分布相吻合；其中，第一公式為：

其中，sa、sb為器件版圖尺寸，saref、sbref為標準版圖器件對應尺寸，l為器件溝道長度，σ_vthlodm1和σ_vthlodm2分別為閾值電壓標準差參數變化的上下限，σ_u0lodm1和σ_u0lodm2分別為遷移率標準差參數變化的上下限，σkvt_sa1和σku0_sa1分別為閾值電壓和遷移率參數標準差的特征系數，σ_vthlodm1，σ_vthlodm2，σkvt_sa1，σ_u0lodm1，σ_u0lodm2，σku0_sa1為擬合參數；

步驟502：針對LOD效應的非大尺寸的非標準版圖器件閾值電壓和漏極電流測試數據，使用bin參數來構造與所述第一公式的具有相同形式的基于版圖因子sa、sb的第二公式，以修正基礎模型中閾值電壓和遷移率參數的bin參數標準差；并且調整第二公式中的特征系數的bin參數，使模型仿真值與對應尺寸非標準版圖器件閾值電壓和漏極電流測試數據的統計分布相吻合。

4.根據權利要求3所述的建模方法，其特征在于，針對LOD效應，閾值電壓和遷移率參數標準差變化的上下限分別由擬合閾值電壓漏極電流標準差增大最多和減小最多的非標準版圖器件的測試數據統計分布確定；如無標準差增大器件，上限為0，如無標準差減小器件，下限為0。

5.根據權利要求3或4所述的建模方法，其特征在于，針對LOD效應，進行的閾值電壓，遷移率參數標準差的不同尺寸器件擬合順序為，首先擬合大尺寸器件的非標準版圖器件測試數據，之后分別使用選定參數的相關bin參數構造相同形式公式修正閾值電壓和遷移率相關參數的bin參數，擬合短溝道器件，窄溝道器件，小尺寸器件對應的非標準版圖器件測試數據，并且重復上述過程，使各尺寸器件均達到擬合誤差的要求。