[發明專利]一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法

有效

• 申請號: 201710685114.8
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107679262B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉林林;王全;郭奧;周偉
• 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: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392;G06F30/398
• 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;陳慧弘

1.一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01、建立和MOS器件相對應的環狀電阻測試結構，其中，MOS器件包括位于該器件中心的有源區、均勻分布在有源區中的柵極、位于有源區和柵極之外的體端環狀引出電極以及位于體端環狀引出電極之外的襯底阱，所述體端環狀引出電極的寬度為rw，襯底阱用于將MOS器件與外界隔離；

所述環狀電阻測試結構從內往外依次為內部環、外部環和環形襯底阱，內部環和外部環寬度為rw，內部環和外部環之間的區域以及內部環內部區域為STI區域，內部環的電阻為R₂，外部環的電阻為R₁，STI區域的電阻為R_sti，襯底阱用于將環狀電阻測試結構與外界隔離；

環狀電阻測試結構的版圖設計尺寸與MOS器件的版圖設計尺寸相同；

S02、建立端頭電阻輔助測試結構，其中，所述端頭電阻輔助測試結構包括位于矩形兩個相對邊上的矩形端頭以及位于端頭外側的襯底阱；兩個端頭的寬度均為rw，端頭所在的矩形邊長為w，兩個端頭之間距離為l，兩個端頭的組成部分和所述環狀電阻測試結構中內部環和外部環的組成部分相同，且兩者接觸孔的布局方式相同；

S03、建立端頭電阻可伸縮模型：固定w，變化l的值，測得一系列對應的端頭電阻輔助測試結構的電阻值R_tot1，以R_tot1為縱坐標，l/w為橫坐標，繪制曲線，該曲線在縱坐標的截距即為兩個端頭的總電阻，端頭電阻輔助測試結構中兩邊端頭電阻相同，端頭電阻R_end為截距的一半，選取多組w，獲得端頭電阻輔助測試結構中R_end與w之間的端頭電阻可伸縮模型；

S04、建立MOS器件襯底外圍寄生電阻的可伸縮模型：測試環狀電阻測試結構的電阻R_tot2，將內部環和外部環的周長帶入端頭電阻可伸縮模型中的w，得出R₂和R₁的電阻，R_sti＝R_tot2-R₁-R₂，變換與版圖設計尺寸相對應的版圖因子可以得到不同版圖尺寸下R_sti的值，分析R_sti與上述版圖尺寸的變化關系，建立MOS器件襯底外圍寄生電阻的可伸縮模型。

2.根據權利要求1所述的一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，所述步驟S03中端頭電阻輔助測試結構的可伸縮模型為其中，R_con為一個接觸孔的電阻，N_con為一端的端頭引入的接觸孔的數目，a為端頭電阻可伸縮模型參數。

3.根據權利要求1所述的一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，所述步驟S04中內部環的周長選用其外側周長和內側周長的平均值。

4.根據權利要求1所述的一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，所述步驟S04中外部環的周長選用其外側周長和內側周長的平均值。

5.根據權利要求1所述的一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，所述MOS器件有源區與體端環狀引出電極均為矩形，相對應地，環狀電阻測試結構中內部環和外部環均為矩形。

6.根據權利要求5所述的一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，所述環狀電阻測試結構中內部環和外部環均為注入有源區和接觸孔構成的矩形環狀結構。

7.根據權利要求6所述的一種MOS器件襯底外圍寄生電阻的建模方法，其特征在于，所述環狀電阻測試結構中內部環和外部環中注入有源區的注入類型和MOS器件有源區的注入類型相反。