电路仿真方法技术

一种电路仿真方法，其特征为包括： 从集成电路的光罩平面布置图数据去认识包括在上述集成电路的电子元件的形状，取得上述电子元件的尺寸数据的步骤（ａ）； 测量实测用电子元件的电气特性和测量成为包括加在上述电子元件上的应力指标的事项的上述实测用电子元件各部分的尺寸的步骤（ｂ）； 从在上述步骤（ｂ）所测量的实测用电子元件的电气特性数据中，至少基于上述实测用电子元件各部分的尺寸抽出参数的步骤（ｃ）； 利用电路仿真，从上述参数中选择适合于包括在上述集成电路中的上述各个电子元件的参数，进行将对在上述电子元件中应力考虑进去的电路仿真的步骤（ｄ）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用在半导体集成电路器件的设计的。
技术介绍
例如，近年来，在MIS型半导体集成电路等的LSI领域，随着半导体元件图案的精细化，高集成化及半导体元件动作的高速化的发展，集成电路所要求的设计式样也就多样而且复杂起来。为了满足各种集成电路的设计式样，在设计的各要素电路机能的验证，或者是集成电路整体动作的验证中进行仿真。这种情况下，抽出表示MIS晶体管特性的参数，利用这些参数预测MIS晶体管的动作。通常，为了得到使用于上述参数抽出的MIS晶体管特性的实测数据，使用尺寸(栅极长L及栅极宽W)不同的数种以上的MIS晶体管所制成的半导体晶片。具体地讲，测定这个晶片上的MIS晶体管的主要特性，基于其电特性抽出MIS晶体管的特性。有关以前用于电路仿真的参数，参照图进行详细的叙述。图12，是表示在特定的MIS晶体管上施加漏极电压(Vd；或者是源极-漏极之间的电压)和栅极电压Vg，测定的漏极电压的结果的图。从同图所示的观测结果可知，对应于各栅极电压Vg(Vg1、Vg2、Vg3)各可以描出一条漏极电流(Id)-漏极电压(Vd)曲线。在此，将在适当的步骤改变Id、Vd、Vg所得的实测值置换为添加参数(Spice Parameter)，导入电路仿真器。还有，这些测定点之间的值用添加参数来添补，导入仿真器。图13，是将漏极电压Vd和栅极电压Vg取为定值时，表示晶体管的栅极长和漏极电流Id的关系的图。在图中，OD＝0.3μm及OD＝5.0μm是栅极长方向中从栅极电极端部到元件隔离区域为止的单侧源极-漏极区域(活性区域)的宽度。如从同图所示的Id＝Id1及Id＝Id2时的特性曲线可知那样，由晶体管栅极的长度改变这个晶体管的特性。为此，在改变晶体管的尺寸(栅极长L及栅极宽W)的条件下进行实测，有必要作成基于此的对应于各晶体管尺寸的参数。然而，因为针对每个晶体管作成参数太费事，所以针对晶体管尺寸的区域的不同作成参数，用于电路仿真。图14，是表示区分了区域的各参数的可适用的晶体管尺寸范围的图。同图中，作成4个参数，将各参数可适用的晶体管尺寸的区域区分为4个的例的图。例如，在栅极幅宽为W1～W2、且栅极长为L2～L3的晶体管尺寸(区域1)中使用参数1进行电路仿真，在栅极幅宽为W2～W3、且栅极长为L1～L2的晶体管尺寸(区域4)中使用参数4进行电路仿真。图15，是表示以前的电路仿真装置的构成的方块图。如同图所示，在通常的电路仿真器中，输入从光罩平面布置图抽出的网表和从器件特性实测值抽出的参数。首先，从具有要解析的电路的设计信息的光罩平面布置图数据101抽出晶体管的尺寸数据102，这个晶体管尺寸数据102做为网表103输入到电路仿真器100。且，实际上并不只是晶体管的尺寸，电容、电阻等也包含在网表中。且，在图15中做为从光罩平面布置图数据101抽出的数据表示了晶体管数据，但是，实际上也抽出了电容、电阻或者是构成电路元件的数据。另一方面，从器件的实测值数据(器件测定数据)104进行仿真必要的参数抽出105，做为参数106输入电路仿真器100。且，在这个参数抽出105的阶段，进行将所得到的实测数据104置换为参数106的操作。在此，在以前的方法中，除晶体管的尺寸以外，源极及漏极区域的杂质浓度或者是栅极绝缘膜的膜厚等也已考虑了。接下来，所输入的参数106，由电路仿真器100与网表103进行对照。并且，在电路仿真器100内，从所输入的参数106中选择最适合于晶体管尺寸103a的模型参数106a，电路操作被仿真。而且，如给解析电路中提供所定的输入信号时，输出终端能够得到什么样的输出信号的仿真结果，做为输出结果107被得到。还有，也能够进行考虑了种种电阻或者是电容的电路滞后的算出。且，做为电路仿真，“SPICE”或者是改良了它的工具(tool)等被做为一般的情况使用。通常，参考电路仿真器的仿真结果，进行电路平面图的修正，对修正后的平面图用同样的顺序再次实行仿真。通过上述手段的反复，可进行最优化的电路设计。(专利技术所要解决的课题)在上述电路仿真中，基于晶体管尺寸的设计数据和所输入的实测数据，将最接近各晶体管的设计尺寸的晶体管尺寸的实测数据的电特性适用。为此，要消除电路仿真的算出值和用于实际电路的实测值之间的误差，从本质上来讲是做不到的。为此就要求电路仿真的算出值和实测值之间的误差达到在电路设计上没有问题的水平。当集成电路的设计尺寸(design rule)大的情况下，即便是只采用晶体管的尺寸做为参数的以前的方法，也用栅极电极的形状，源极及漏极区域的深度、杂质浓度等加以补正，使输出误差控制在实用上不产生问题的值以下。然而，随着集成电路的精细化的发展，由以前的方法的电路仿真，与实际电路动作的差距变得明显起来。特别是在电子元件中，MIS晶体管或者是双极晶体管的动作的误差变大。可以考虑到集成电路的精细化今后还会发展，特别是在0.13μm以下的设计尺寸中，对具有更高精度和正确性的电路仿真提出更强的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种可用于精细化集成电路的设计，谋求到可信度及精确度的。(解决课题的方法)本专利技术的，包括从集成电路的光罩平面布置图数据进行包括上述集成电路的电子元件的形状认识取得上述电子元件的尺寸数据的步骤(a)；进行实际测量用电子元件的电特性的测量和包括在上述电子元件上增加应力指标的事项的上述实际测量用电子元件各部分的尺寸测定的步骤(b)；从上述步骤(b)所测量的实际测量用电子元件的电特性数据中，抽出至少基于上述实际测量用电子元件各部分的尺寸的参数的步骤(c)；使用电路仿真，从上述参数中选择适合于包含在上述集成电路中的上述各个电子元件的参数，实行在上述电子元件中考虑了应力的电路仿真的步骤(d)。根据这种作法，因为在根据尺寸的不同所提供的电子元件的参数上叠加了以前没有考虑的应力影响，所以可以进行考虑了在晶体管上增加了由于应力的特性变动的正确且高精度的电路仿真。在上述步骤(b)中，至少从元件隔离用绝缘膜测定在上述电子元件上叠加的应力指标的事项，在上述步骤(d)中，通过实行考虑了从元件隔离用绝缘膜向上述电子元件施加应力的电路仿真，因为可以将加在电子元件上的所有应力近似为来自元件隔离用绝缘膜的应力，所以，可能实行较简便地考虑了应力的正确且高精度的电路仿真。在上述步骤(c)中，基于在上述电子元件上增加了应力指标的事项，通过抽出对于相同尺寸的上述各电子元件的复数个参数，可以在各电子元件上适用更接近实际特性的参数，所以，与从前相比，可以进行精度，正确性及信赖性高的电路仿真。在上述步骤(d)之前，还包含将基于由上述步骤(b)得到的应力指标构成的测定数据作成的追加模型输入上述电路仿真的步骤；在上述步骤(d)中，在选择适合于包含在上述集成电路中的上述各电子元件的参数的时候，通过叠加由上述追加模型的补正，即便是在步骤(c)抽出的参数中没有考虑应力的情况下，也会进行考虑了应力的精度高的电路仿真。还有，在步骤(c)中，在进行叠加了应力的参数抽出时，通过使用追加模型可以进一步提高电路仿真的精度集成电路正确性。在上述步骤(d)之前，还包括作成包含基于在上述电子元件上施加应力指标所构成的事项，对照包含在上述集成电路中的各电子元件和应适用于上述各电子元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路仿真方法，其特征为包括从集成电路的光罩平面布置图数据去认识包括在上述集成电路的电子元件的形状，取得上述电子元件的尺寸数据的步骤(a)；测量实测用电子元件的电气特性和测量成为包括加在上述电子元件上的应力指标的事项的上述实测用电子元件各部分的尺寸的步骤(b)；从在上述步骤(b)所测量的实测用电子元件的电气特性数据中，至少基于上述实测用电子元件各部分的尺寸抽出参数的步骤(c)；利用电路仿真，从上述参数中选择适合于包括在上述集成电路中的上述各个电子元件的参数，进行将对在上述电子元件中应力考虑进去的电路仿真的步骤(d)。2.根据权利要求第1项所述的电路仿真方法，其特征为在上述步骤(b)中，至少测量成为从元件隔离用绝缘膜加在上述电子元件上的应力的应力指标的事项；在上述步骤(d)中，进行考虑了从元件隔离用绝缘膜加在上述电子元件的应力的电路仿真。3.根据权利要求第1项所述的电路仿真方法，其特征为在上述步骤(c)中，基于成为加在上述电子元件上的应力指标的事项，对于相同尺寸的上述各电子元件抽出复数个参数。4.根据权利要求第1项所述的电路仿真方法，其特征为在上述步骤(d)之前，还包括将基于由上述步骤(b)得到的成为应力指标的测量数据作成的追加模型输入到上述电路仿真的步骤；在上述步骤(d)中，在选择适合于包括在上述集成电路中的上述各电子元件的参数的时候，加上根据由上述追加模型作出的补正。5.根据权利要求第1项～第4项中任何一项所述的电路仿真方法，其特征为在上述步骤(d)之前，还包括基于成为加在上述电子元件上的应力指标的事项，作成包括让上述集成电路中的上述各电子元件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：关户真策，大谷一弘，佐原康之，中田和久，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：