[發明專利]阱電阻模型及利用該模型描述阱電阻的方法

有效

• 申請號: 202110191351.5
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112883674B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 張曉東;張昊
• 申請（專利權）人: 華虹半導體（無錫）有限公司;上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 欒美潔

本發明公開了一種阱電阻模型及利用該模型描述阱電阻的方法，其中，測量在不同溫度下不同長度和寬度的阱電阻器件陣列的iv曲線；提取長度相同但寬度不同的器件的電壓系數；獲取電壓系數隨寬度變化的趨勢；得到電壓系數與寬度的冪律關系；利用該模型描述阱電阻特性，在芯片設計仿真使用。本發明的阱電阻模型將寬度方向的電壓系數考慮在內，同時包含了電壓系數在寬度方向和長度方向的依賴關系，這樣利用該模型能夠更加準確地描述阱電阻，不但適用于寬度較大的器件，而且也適用于寬度較小的器件。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路設計領域，特別是指一種阱電阻模型及利用該模型描述阱電阻的方法。

背景技術

在模擬電路設計中，電阻是一種常見的重要的元器件，不僅要求電阻精度高，更需要有精確的電阻參數來正確描述電阻性能。目前傳統的阱電阻的計算公式如下：

lwleff＝ll/(l^lln)+lw/(w^lwn)+lwl/[(l^lln)*(w^lwn)]

wwleff＝wl/(l^wln)+ww/(w^wwn)+wwl/[(l^wln)*(w^wwn)]

leff＝l-dl-lwleff

weff＝w-dw-wwleff

pt＝temper-25

tfac＝1+tc1*pt+tc2*pt*pt

R＝rsh*(leff/weff)*tfac*[1.0+ec1*v/(leff^elfact)+ec2*v*v/(leff^(2*elfact))]

其中，lwleff為電阻在長度方向通過長度/寬度/面積計算的有效長度偏移量參數，wwleff為電阻在寬度方向通過長度/寬度/面積計算的有效寬度偏移量參數，l為電阻的長度，w為電阻的寬度，ll為長度方向偏移量長度依賴參數，lw為長度方向偏移量寬度依賴參數，wl為寬度方向偏移量長度依賴參數，ww為寬度方向偏移量寬度依賴參數，dl為電阻蝕刻長度誤差，dw為電阻蝕刻寬度誤差，lln為長度方向偏移量長度依賴參數系數，lwn為長度方向偏移量寬度依賴參數系數，lwl為長度方向偏移量長度寬度交叉系數，wln為寬度方向偏移量長度依賴參數系數，wwn為寬度方向偏移量寬度依賴參數系數，wwl為寬度方向偏移量長度寬度交叉系數，leff為電阻的有效長度，weff為電阻的有效寬度，temper為實際溫度，pt為實際溫度與25的差值，tfac為溫度系數項，tc1為一階溫度系數，tc2為二階溫度系數，R為電阻，rsh為方塊電阻，v為電壓，elfact為長度方向的指數項系數，ec1為一階電壓系數參數，ec2為二階電壓系數參數。

圖1至圖4為利用現有傳統的阱電阻模型對不同寬度的器件的電阻進行擬合的效果示意圖，其中實線表示模型擬合結果，散點線表示測試結果。傳統的阱電阻模型只考慮長度方向上的電壓系數，難以得到阱電阻的最佳擬合，尤其對于較小寬度的電阻器(narrowdevice)，其準確性較差，如圖1和圖2所示。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種阱電阻模型，可以解決現有阱電阻模型只考慮長度方向的電壓系數而無法得到準確的電阻的問題。同時，本發明還提供一種利用該模型描述阱電阻的方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的阱電阻模型，所述模型采用下述公式描述：

R＝rsh*(leff/weff)*tfac*[1.0+ec1*(weff^wec1)*v/(leff^elfact)+ec2*(weff^wec2)*v*v/(leff^(2*elfact))]；

leff＝l-dl-lwleff

weff＝w-dw-wwleff

tfac＝1+tc1*pt+tc2*pt*pt