一种MOSFET BISM4模型参数提取方法技术

一种MOSFET BISM4模型参数提取方法，包括以下步骤：1）设计测试单元结构和去嵌结构；2）测量所述测试单元结构和所述去嵌结构的电容‑电压特性曲线；3）将测量数据导入参数提取工具，提取沟道宽度方向电容补偿系数。本发明专利技术的MOSFET BISM4模型参数提取方法，能够精确提取沟道宽度方向电容补偿系数，提高电路电容‑电压仿真准确性。

A parameter extraction method of MOSFET bism4 model

【技术实现步骤摘要】
一种MOSFETBISM4模型参数提取方法
本专利技术涉及半导体仿真模型
，特别是涉及一种MOSFETBISM4模型参数提取方法。
技术介绍
BSIM(BerkeleyShort-channelIGFETModel，伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型)模型是加州大学伯克利分校胡正明团队针对短沟道MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)提出的模型。BSIM4模型适用于深亚微米工艺节点，是业界广泛使用的器件模型。DLC是BSIM4中常见的一个参数，表示沟道长度方向的电容补偿系数。式子(1)和(2)表明交流(AC)有效沟道长度与DLC存在直接关系：Lactive＝Ldrawn+XL-2dL(1)图2是传统抽取DLC参数的testkey(测试单元)，包括有源区201，栅极202，有源区接触203。图2中L＝Lmin，DLC与Lmin量级相当，电容值随DLC变化明显，所以这种结构常常用来提取DLC参数。如图2所示，W/L/nf/m＝200u/Lmin/200/1。DWC是BSIM4中常见的另一个参数，表示沟道宽度方向的电容补偿系数。DWC会直接影响dW以及有效沟道宽度，从而影响电容计算时的有效面积，最终对电容产生直接影响。而图2中W＝200u，远远大于DWC,电容值随DWC变化不明显，导致这种结构不能用于提取DWC参数。现有技术主要是通过IV测试数据提取wint参数(直流沟道宽度方向的电流补偿系数)，将wint值直接传递给DWC。DWC取值未经过CV数据校准，会导致DWC存在较大误差。严重影响电路仿真准确性，不准确的CV仿真结果会误导设计者，甚至会导致流片失败，造成时间和成本浪费。因此需要一种有效手段来提取DWC参数，从而提高DWC参数准确性，提高电路CV仿真准确性，有助于提高电路流片成功率。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种MOSFETBISM4模型参数提取方法，能够精确提取沟道宽度方向电容补偿系数(DWC)，提高电路电容-电压仿真准确性。为实现上述目的，本专利技术提供的一种MOSFETBISM4模型参数提取方法，包括以下步骤：1)设计测试单元结构和去嵌结构；2)测量所述测试单元结构和所述去嵌结构的电容-电压特性曲线；3)将测量数据导入参数提取工具，提取沟道宽度方向电容补偿系数。进一步地，所述步骤1)进一步包括，根据图形设计规则中设计所述测试单元结构和所述去嵌结构。进一步地，根据图形设计规则中的规定值设计有源区边界到栅极距离和相邻栅极之间距离；栅极宽度值为所述图形设计规则中的最小栅极宽度；栅极长度值为大于或等于100微米；栅极条数等于1；有源区接触条数大于或等于100。进一步地，所述步骤2)进一步包括，电压测试范围为-1.1倍到1.1倍器件工作电压。进一步地，所述步骤3)进一步包括，根据器件工作电压处的电容值进行曲线拟合，提取所述沟道宽度方向电容补偿系数。为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行如上文所述的MOSFETBISM4模型参数提取方法步骤。为实现上述目的，本专利技术还提供一种MOSFETBISM4模型参数提取装置，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行如上文所述的MOSFETBISM4模型参数提取方法步骤。本专利技术的一种MOSFETBISM4模型参数提取方法，具有以下有益效果：1)基于相应testkey实测数据，精确提取dwc参数。2)结果更加准确，更具有可信度，可帮助提高电路电容-电压仿真准确性，提高电路流片成功率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的MOSFETBISM4模型参数提取方法流程图；图2为
技术介绍
中传统抽取DLC参数testkey；图3为根据本专利技术的MOSFETBISM4模型参数提取测试单元结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为根据本专利技术的MOSFETBISM4模型参数提取方法流程图，下面将参考图1，对本专利技术的MOSFETBISM4模型参数提取方法进行详细描述。首先，在步骤101，根据图形设计规则，设计测试单元(testkey)结构和相应的去嵌结构。该步骤包括，首先根据提供的设计结构描述文件(其中包括尺寸信息，位置信息等)，进行测试单元(testkey)结构和相应的去嵌结构版图设计；对版图进行设计规则检查；进行流片。优选地，测试单元中有源区边界到栅极距离和相邻栅极之间距离使用图形设计规则中规定值，栅极宽度值W使用图形设计规则中规定的最小栅极宽度，栅极长度值L大于或等于100微米，栅极条数nf等于1，有源区条数大于等于100。在步骤102，测量测试单元结构和去嵌结构的电容-电压特性曲线，并进行电容去嵌。本专利技术实施例中，使用仪器的电容测试模块，选择工作频率为100KHz，输入合适的测试电压(如-1.1倍Vdd到1.1倍Vdd)，仪器输出端可得到相应电容测试结果，Vdd表示器件工作电压。本专利技术实施例中，电容去嵌的方法是：相同电压条件下，所设计结构电容与去嵌结构电容相减。在步骤103，将测量数据(去嵌后的电容测试数据)导入参数提取工具，提取沟道宽度方向的电容补偿系数DWC。优选地，以器件工作电压处电容值为主导，进行曲线拟合，并提取DWC参数。本专利技术实施例中，进行曲线拟合的方法为：将wint值作为DWC初始值，根据测试电容数据和仿真值进行比较判断；如测试值大于仿真值，适当减小DWC，这样仿真值就会增大。反复多次修改DWC，直到测试值和仿真值吻合，此时DWC值为最终DWC参数提取值。下面结合一具体实施例对本专利技术的一种MOSFETBISM4模型参数提取方法做进一步的说明。图3为根据本专利技术的MOSFETBISM4模型参数提取测试单元结构示意图，如图3所示，测试单元结构，包括，有源区301，栅极302，有源区接触303，有源区边界到栅极距离304，相邻栅极之间距离305。根据图3设计版图结构，W＝Wmin,L＝200um,nf＝1,m＝200。其中，W为最小栅极宽度，L为栅极长度，nf为栅极条数，m为有源区条数。最小栅极宽度和栅极条数使得d本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MOSFET BISM4模型参数提取方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1）设计测试单元结构和去嵌结构；/n2）测量所述测试单元结构和所述去嵌结构的电容-电压特性曲线；/n3）将测量数据导入参数提取工具，提取沟道宽度方向电容补偿系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种MOSFETBISM4模型参数提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）设计测试单元结构和去嵌结构；
2）测量所述测试单元结构和所述去嵌结构的电容-电压特性曲线；
3）将测量数据导入参数提取工具，提取沟道宽度方向电容补偿系数。


2.根据权利要求1所述的MOSFETBISM4模型参数提取方法，其特征在于，所述步骤1）进一步包括，根据图形设计规则中设计所述测试单元结构和所述去嵌结构。


3.根据权利要求2所述的MOSFETBISM4模型参数提取方法，其特征在于，
根据图形设计规则中的规定值设计有源区边界到栅极距离和相邻栅极之间距离；
栅极宽度值为所述图形设计规则中的最小栅极宽度；
栅极长度值为大于或等于100微米；
栅极条数等于1；
有源区条数大于或等于100。

【专利技术属性】
技术研发人员：傅飞，刘伟平，
申请(专利权)人：南京九芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32