The invention discloses a circuit simulation method for the gate edge roughness of a fin type field effect transistor, which belongs to the field of microelectronic devices. The circuit simulation method based on the predictability of the intensive model, we firstly extract the rough edge of the gate fin line from the SEM photographs, calculating the autocorrelation function of it, and then use the formula to calculate the mean and variance of the fin edge roughness under channel fluctuation, embedded simulation netlist circuit simulation software. Circuit simulation, circuit performance parameters can be obtained by the fin edge roughness. By adopting the method, the influence of the device characteristic fluctuation can be obtained accurately, and all parameters can be adjusted according to the results obtained by TCAD Monte Carlo simulation. Compared with the traditional method, the subthreshold slope SS can be predicted, and the correlation between subthreshold slope SS fluctuation and threshold voltage Vth can be predicted.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子器件领域,涉及到鳍型场效应晶体管中栅边缘粗糙度的电路仿真方法。
技术介绍
随着半导体器件尺度的逐渐缩小,器件中随机涨落的影响正在变得越来越不容忽视。器件的随机涨落是由于器件制备过程中,不可避免的工艺不确定性造成的,会导致器件电学特性,比如阈值电压的涨落,进一步地,会不可避免地造成电路性能参数的涨落。电路性能参数的涨落会最终导致芯片制备时的良率损失。因此,电路设计者需要在电路设计时就提前考虑到器件中随机涨落对电路特性的影响,这就需要有相应的可供电路仿真使用的随机涨落的集约模型。另一方面,鳍型场效应晶体管(FinFET)正在逐步取代传统的平面结构器件,成为半导体工业中的主力军。在鳍型场效应晶体管中,随机涨落源主要有金属功函数涨落、鳍边缘粗糙度(FER)、栅边缘粗糙度(GER)。栅边缘粗糙度可以从器件的电镜照片中提取。栅边缘粗糙度一般采用基于自相关函数理论的方法来进行表征,主要有两个表征参数:均方差ΔGER和自相关长度ΛGER。均方差ΔGER表征栅边缘粗糙度的幅度,而自相关长度ΛGER表征栅边缘粗糙度的在空间上的变化周期。这两个表征参数的值是由工艺过程决定的。目前,对于鳍边缘粗糙度和栅边缘粗糙度都没有可预测性的集约模型供电路模拟使用。传统的电路模拟方法,是将随机涨落对器件的影响,简化为所造成的器件阈值电压的涨落,直接加入到电路仿真当中。然而,这一方法具有很多局限性。首先,这一方法完全不具有预测性,即
【技术保护点】
一种鳍型场效应晶体管中栅边缘粗糙度效应的电路仿真方法,包括如下步骤:1)从鳍线条的电镜照片中提取出粗糙的栅边缘,计算它的自相关函数;2)利用公式μ(Lg,eff)=Lgσ2(Lg,eff)=12·[ΔGER2-RGER(WFin)]]]>σ2(Lg,eff)≈2·HFin2(2·HFin+WFin)2·[ΔGER2+RGER(WFin)]]]>得到鳍边缘粗糙度影响下Lg,eff涨落的均值和方差;3)将上述Lg,eff涨落的均值和方差嵌入到电路仿真软件的仿真网表中,用电路仿真软件进行电路仿真,即可得到栅边缘粗糙度效应的电路性能。
【技术特征摘要】
1.一种鳍型场效应晶体管中栅边缘粗糙度效应的电路仿真方法,包括如下步骤:
1)从鳍线条的电镜照片中提取出粗糙的栅边缘,计算它的自相关函数;
2)利用公式μ(Lg,eff)=Lgσ2(Lg,eff)=12·[ΔGER2-RGER(WFin)]]]>σ2(Lg,eff)≈2·HFin2(2·HFin+WFin)2·[ΔGER2+RGER(WFin)]]]>得到鳍边缘粗糙度影响下Lg,eff涨落的均值和方差;
3)将上述Lg,eff...
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