[發明專利]MOS器件的仿真方法

有效

• 申請號: 201710011836.5
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106802991B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張昊
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G06F30/39
• 分類號: G06F30/39
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張振軍;吳敏

一種MOS器件的仿真方法，MOS器件的仿真方法包括：提供MOS器件邊角模型，所述MOS器件邊角模型包括用以描述慢NMOS快PMOS工藝角和快NMOS慢PMOS工藝角的第一邊角模型，所述第一邊角模型中包括多個特性參數，所述第一邊角模型中還包括對所述多個特性參數中的至少一部分進行調節的可配置系數；確定對所述可配置系數的配置；基于配置后的可配置系數，使用所述MOS器件邊角模型進行仿真。本發明技術方案提高了MOS器件邊角模型適用性。

技術領域

本發明涉及半導體設計仿真領域，一種MOS器件的仿真方法。

背景技術

與雙極晶體管不同，在不同的晶片之間以及在不同的批次之間，金屬-氧化物-半導體-場效晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)參數變化很大。為了在一定程度上減輕電路設計任務的困難，工藝工程師們要保證器件的性能在某個標準范圍內，對工藝過程進行嚴格控制，使工藝參數在一定范圍內變化。同時對超出這個性能范圍的晶圓進行報廢處理，以確保器件性能指標滿足需求。

通常提供給設計師的MOS晶體管的性能范圍以“工藝角”(Process Comer)和邊角模型的形式給出，如圖1所示，圖1是現有技術一種針對閾值電壓的邊角模型的示意圖。其中，橫坐標為NMOS，縱坐標為PMOS。把NMOS和PMOS晶體管的工藝波動范圍限制在由FF工藝角(快NMOS晶體管和快PMOS晶體管界定的工藝角)13、FS工藝角(快NMOS晶體管和慢PMOS晶體管界定的工藝角)14、SF工藝角(慢NMOS晶體管和快PMOS晶體管界定的工藝角)12、SS工藝角(慢NMOS晶體管和慢PMOS晶體管界定的工藝角)11所確定的矩形10內(即矩形10內部區域表示可接受的晶片)。

其中，FF13工藝角對應NMOS、PMOS晶體管飽和電流同為所述工藝線MOS晶體管的出品最大值、閾值電壓同為所述工藝線MOS晶體管的出品最小值，FS14工藝角對應NMOS晶體管飽和電流為所述工藝線MOS晶體管的出品最大值、閾值電壓為所述工藝線MOS晶體管的出品最小值，PMOS晶體管飽和電流為所述工藝線MOS晶體管的出品最小值、閾值電壓為所述工藝線MOS晶體管的出品最大值；SF12工藝角對應NMOS晶體管飽和電流為所述工藝線MOS晶體管的出品最小值、閾值電壓為所述工藝線MOS晶體管的出品最大值，PMOS晶體管飽和電流為所述工藝線MOS晶體管的出品最大值、閾值電壓為所述工藝線MOS晶體管的出品最小值；SS11工藝角對應NMOS晶體管、PMOS晶體管飽和電流同為所述工藝線MOS晶體管的出品最小值、閾值電壓同為所述工藝線MOS晶體管的出品最大值。例如，具有較薄的柵氧、較低閾值電壓的晶體管，就落在FF13工藝角附近。

現有技術中，上述FF13工藝角和SS11工藝角通常由工藝中大量數據統計得出，并在電學設計規則中有固定規范。但是FS14工藝角和SF12工藝角都沒有固定規則說明。一般由MOS器件邊角模型來確定。MOS器件邊角模型是某種固定的形狀，通常是菱形。在某些特定的情況下MOS器件邊角模型為矩形，以覆蓋大部分典型工藝角。在典型工藝角和MOS器件邊角模型之間有一定的間隙，而MOS器件邊角模型則可以反映大規模生產的真實狀況。

但是，在實際應用中，設計者需要根據自身設計的特點，對更大或者更小范圍進行冗余設計，但現有技術的固定形狀的方式不能滿足設計者的需求。

發明內容

本發明解決的技術問題是提高MOS器件邊角模型適用性。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種MOS器件的仿真方法，MOS器件的仿真方法包括：

提供MOS器件邊角模型，所述MOS器件邊角模型包括用以描述慢NMOS快PMOS工藝角和快NMOS慢PMOS工藝角的第一邊角模型，所述第一邊角模型中包括多個特性參數，所述第一邊角模型中還包括對所述多個特性參數中的至少一部分進行調節的可配置系數；確定對所述可配置系數的配置；基于配置后的可配置系數，使用所述MOS器件邊角模型進行仿真。