[發明專利]一種SPICE集中模型的建模方法及系統

有效

• 申請號: 201711393123.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108038322B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 顧經綸;彭興偉;王偉
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 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: 智云

1.一種SPICE集中模型的建模方法，包括如下步驟：

步驟S1，流片測試得到建模的實測數據，所述實測數據包括MOS器件的電學參數，所述電學參數包括飽和電流Idsat、線性電流Idlin、關斷電流Idoff、線性閾值電壓Vtlin、飽和閾值電壓Vtsat或其任意組合；

步驟S2，選擇目標MOS器件，且選擇目標MOS器件的尺寸時包括兩種情況：設定一個具有第一溝道長度的A器件和一個短溝道MOS的B器件，或設定一個具有特定尺寸且為短溝道MOS的C器件，其中，所述A器件的第一溝道長度大于所述B器件的溝道長度且所述A器件和所述B器件的溝道寬度相同；

步驟S3，根據對目標MOS器件的選擇設定電學參數目標，所述電學參數目標為所述目標MOS器件的電學參數的目標值；

步驟S4，將目標MOS器件的兩種情況分別和所述電學參數目標組合，并對所述目標MOS器件和所述電學參數目標的組合進行建模；

步驟S5，復核所述目標MOS器件的溝道長度為工藝允許的最小值時，所述目標MOS器件具有不同溝道寬度時測試得到的電學參數。

2.如權利要求1所述的一種SPICE集中模型的建模方法，其特征在于：于步驟S3中，設定電學參數目標包括如下幾種情況：

只設定飽和電流Idsat的調整目標；

設定線性閾值電壓Vtlin、線性電流Idlin和飽和電流Idsat的目標；

設定線性閾值電壓Vtlin和飽和電流Idsat的目標。

3.如權利要求2所述的一種SPICE集中模型的建模方法，其特征在于，于步驟S4中，對于設定一個較大尺寸MOS器件和一個短溝道MOS器件的電學參數目標中只設定飽和電流Idsat的調整目標的情況，包括如下步驟

第一步，使用初始閾值電壓vth0調整A器件的飽和電流Idsat到目標值；

第二步，調整初始閾值電壓長度因子lvth0使B器件的飽和電流Idsat達到目標值；

第三步，觀察A器件的飽和電流Idsat是否有改變，如果有，則微調所述初始閾值電壓vth0和所述初始閾值電壓長度因子lvth0使A、B器件的飽和電流Idsat與目標值完全一致。

4.如權利要求2所述的一種SPICE集中模型的建模方法，其特征在于，對于設定一個較大尺寸MOS器件和一個短溝道MOS器件的電學參數目標中設定線性閾值電壓Vtlin、線性電流Idlin和飽和電流Idsat的目標的情況，包括：

第一步，使用初始閾值電壓vth0將A器件的線性閾值電壓Vtlin調到目標值；

第二步，使用載流子遷移率u0將A器件的線性電流Idlin調到目標值；

第三步，使用飽和速度vsat將A器件的飽和電流Idsat調到目標值；

第四步，綜合使用所述初始閾值電壓vth0、所述載流子遷移率u0、所述飽和速度vsat三者微調，使A器件的線性閾值電壓Vtlin、線性電流Idlin、飽和電流Idsat三個參數都達到目標值；

第五步，使用初始閾值電壓長度因子lvth0將B器件的線性閾值電壓Vtlin調到目標值；

第六步，使用載流子遷移率長度因子lu0將B器件的線性電流Idlin調到目標值；

第七步，使用飽和速度長度因子lvsat將B器件的飽和電流Idsat調到目標值；

第八步，綜合使用所述初始閾值電壓長度因子lvth0、所述載流子遷移率長度因子lu0、所述飽和速度長度因子lvsat三者微調，使B器件的線性閾值電壓Vtlin、線性電流Idlin、飽和電流Idsat三個參數都達到目標值；

第九步，觀察A器件的線性閾值電壓Vtlin、線性電流Idlin、飽和電流Idsa是否出現偏移，如果出現偏移，綜合利用所述初始閾值電壓vth0、所述初始閾值電壓長度因子lvth0、所述載流子遷移率u0、所述載流子遷移率長度因子lu0、所述飽和速度vsat、所述飽和速度長度因子lvsat對A、B器件進行微調，最終使A、B器件的線性閾值電壓Vtlin、線性電流Idlin、飽和電流Idsat都達到目標值。