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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种老化模型的建模方法及系统。
技术介绍
1、spice(simulation program with integrated circuit emphasis)是一种用于电路描述与仿真的语言与仿真器软件,用于检测电路的连接和功能的完整性,以及用于预测电路的行为,主要用于模拟电路和混合信号电路的仿真。如果要spice很好地工作,必须提供器件级模型参数,业界通用的spice模型有bsim系列、psp或经验模型等。spice建模工程师依靠器件理论及经验,提取模型参数以供spice仿真程序使用。
2、spice建模是连接半导体工艺制造技术与电路设计的桥梁,它为电路设计者提供电路仿真的器件级模型。一个完整的工艺节点的spice模型一般包括mosfet、bjt以及相关的后端金属互联层电容(mom电容)、mosfet的寄生电阻、mos变容管(mos varactor)等的模型。spice模型的目标就是将器件的iv曲线以及电学参数随尺寸变化的趋势都拟合准确,提取出正确的bsim模型参数组。目前,业界的mos晶体管的spice老化模型(aging model),大部分是使用cadence公司的仿真器spectre的内置老化模型,少数是自己开发的uri(unified reliability interface,统一可靠性界面)模型。
3、对预置老化模型的尺寸效应进行调参时,只有衬底电流isub/栅极电流igate对应的一些模型参数中预先设计了数值根据尺寸变化的机制,跟bsim模型相关的参数并
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种老化模型的建模方法及系统,以解决现有的老化模型的建模方法误差大或难度/工作量大等问题。
2、为了达到上述目的,本专利技术提供了一种老化模型的建模方法,包括:
3、获取目标mos管的预置老化模型;
4、从所述预置老化模型中选取至少一个模型参数;
5、为所述模型参数建立子电路模型,所述子电路模型用于表征所述模型参数与特定效应的影响参数之间的映射关系;以及,
6、将所述子电路模型叠加至所述模型参数的数组中的至少一个数值中,从而建立所述目标mos管的老化模型。
7、可选的,所述模型参数包括载流子饱和漂移速度、体电荷效应的沟长依赖系数、体电荷效应栅压依赖参数、垂直场迁移率退化一阶、二阶系数、迁移率退化体电压依赖参数、零体电压长沟道器件阈值电压、低场迁移率、衬底电流模型参数、栅电流模型参数或预置老化模型参数中的至少一种。
8、可选的,所述特定效应为尺寸效应,所述影响参数包括所述目标mos管的沟道的长度参数和宽度参数。
9、可选的,所述模型参数的所述子电路模型为:
10、
11、其中,其中,x为所述模型参数;f(x)为x的子电路模型;l为所述目标mos管的沟道的长度参数;w为所述目标mos管的沟道的宽度参数;lx为所述目标mos管退化的沟道长度效应因子;wx为所述目标mos管退化的沟道宽度效应因子;px为所述目标mos管退化的小尺寸效应因子;f1(w)为与w有关的函数;f2(l)为与l有关的函数;f3(w·l)为与w·l有关的函数;f4(wx)为与wx有关的函数;f5(lx)为与lx有关的函数;f6(px)为与px有关的函数。
12、可选的,所述特定效应为温度效应,所述影响参数为所述目标mos管的工作温度。
13、可选的,所述模型参数的所述子电路模型为:
14、
15、其中,x为所述模型参数;n为大于或等于1的整数;ai、b、d为调参系数;c为常温温度;t为所述目标mos管的工作温度。
16、可选的,为所述模型参数建立至少两个所述子电路模型,每个所述子电路模型用于表征所述模型参数与不同的所述特定效应的影响参数之间的映射关系。
17、可选的,将所述子电路模型叠加至所述模型参数的数组中的同一数值或不同数值中。
18、可选的,所述预置老化模型为spice仿真器中内置的老化模型;或者,所述预置老化模型为uri模型。
19、本专利技术还提供了一种老化模型的建模系统,包括:
20、模型获取模块,用于获取目标mos管的预置老化模型;
21、选取模块,用于从所述预置老化模型中选取至少一个模型参数;
22、模型设计模块,用于为所述模型参数建立子电路模型,所述子电路模型用于表征所述模型参数与特定效应的影响参数之间的映射关系;以及,
23、叠加模块,用于将所述子电路模型叠加至所述模型参数的数组中的至少一个数值中,从而建立所述目标mos管的老化模型。
24、在本专利技术提供的老化模型的建模方法及系统中,从目标mos管的预置老化模型中选取至少一个模型参数,然后为所述模型参数建立子电路模型,所述子电路模型用于表征所述模型参数与特定效应的影响参数之间的映射关系,将所述子电路模型叠加至所述模型参数的数组中的至少一个数值中,从而建立所述目标mos管的老化模型。本专利技术以预置老化模型为基础,通过设计出的所述子电路模型与所述预置老化模型结合形成所述老化模型,之后可以对所述老化模型直接进行特定效应的调参,无需从头设计老化模型,减小了建模的难度和工作量,并且通过增加选取的所述模型参数的数量,可以提高模型的拟合效果,进而提高模型的精度。
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1.一种老化模型的建模方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述模型参数包括载流子饱和漂移速度、体电荷效应的沟长依赖系数、体电荷效应栅压依赖参数、垂直场迁移率退化一阶/二阶系数、迁移率退化体电压依赖参数、零体电压长沟道器件阈值电压、低场迁移率、衬底电流模型参数、栅电流模型参数或预置老化模型参数中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述特定效应为尺寸效应,所述影响参数包括所述目标MOS管的沟道的长度参数和宽度参数。
4.如权利要求3所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述模型参数的所述子电路模型为:
5.如权利要求1或2所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述特定效应为温度效应,所述影响参数为所述目标MOS管的工作温度。
6.如权利要求5所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述模型参数的所述子电路模型为:
7.如权利要求1所述的老化模型的建模方法,其特征在于,为所述模型参数建立至少两个所述子电路模型,每个所述子电路模型用于表征所
8.如权利要求7所述的老化模型的建模方法,其特征在于,将所述子电路模型叠加至所述模型参数的数组中的同一数值或不同数值中。
9.如权利要求1所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述预置老化模型为SPICE仿真器中内置的老化模型;或者,所述预置老化模型为URI模型。
10.一种老化模型的建模系统,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种老化模型的建模方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述模型参数包括载流子饱和漂移速度、体电荷效应的沟长依赖系数、体电荷效应栅压依赖参数、垂直场迁移率退化一阶/二阶系数、迁移率退化体电压依赖参数、零体电压长沟道器件阈值电压、低场迁移率、衬底电流模型参数、栅电流模型参数或预置老化模型参数中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述特定效应为尺寸效应,所述影响参数包括所述目标mos管的沟道的长度参数和宽度参数。
4.如权利要求3所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述模型参数的所述子电路模型为:
5.如权利要求1或2所述的老化模型的建模方法,其特征在于,所述特定效应...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾经纶,
申请(专利权)人:芯联先锋集成电路制造绍兴有限公司,
类型:发明
国别省市:
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