基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法技术

本发明专利技术公开一种基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法，其实现步骤为：在TCAD仿真软件中生成目标器件结构并定义模型，对目标器件进行退化仿真，对退化后的目标器件进行恢复仿真，分别计算退化后的目标器件以及不同恢复时刻的目标器件在沟道区域和栅极氧化层界面处ABDWT模型带电状态比率的平均值，计算每个恢复时刻带电状态比率的比值，最终与退化后的目标器件的阈值电压退化量相乘得到每个恢复时刻的阈值电压退化量。本发明专利技术具有完全基于TCAD仿真工具开发，操作及计算简便，能反应微观粒子真实行为，数据误差小的优点。数据误差小的优点。数据误差小的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法


[0001]本专利技术属于电子器件
，更进一步涉及半导体器件仿真
中的一种基于计算机辅助设计技术TCAD(Technology Computer Aided Design)的负偏压温度不稳定性NBTI(Negative Bias Temperature Instability)效应恢复阶段仿真方法。本专利技术可用于在器件设计阶段对半导体器件的NBTI效应恢复阶段进行仿真，以此为工业上进行器件可靠性设计提供依据。

技术介绍

[0002]在半导体器件工程中，因为器件尺寸越来越小，器件的可靠性问题越来越严重，而可靠性问题中最具有代表性的就是NBTI效应。目前NBTI效应恢复阶段的仿真主要采用TCAD仿真和数学公式表征两种方法，其中数学公式表征存在公式复杂和缺少物理基础等缺点。而TCAD仿真虽然可以克服这些缺点，但是，目前通过TCAD仿真NBTI效应恢复阶段存在仿真不准确等问题。因此，基于TCAD仿真软件提供NBTI效应恢复阶段的等效仿真，能够简便且准确的描述NBTI效应恢复阶段。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法，其特征在于，利用TCAD仿真软件计算不同恢复时间下目标器件沟道区域和栅极氧化层界面处的ABDWT模型带电状态比率的比值，等效计算NBTI效应恢复阶段；该方法的具体步骤包括如下：步骤1，根据生成的目标器件结构定义模型：使用TCAD仿真软件，根据待仿真的目标器件实际工艺参数，生成目标器件结构；在目标器件的沟道区域和栅极氧化层的界面处，定义一个多状态配置氢输运退化模型，并在.par文件中定义相关参数；在目标器件的沟道区域和栅极氧化层的界面处，定义一个ABDWT模型，并在.par文件中定义相关参数；步骤2，对目标器件进行退化仿真：使用TCAD仿真软件，对目标器件的正常工作状态进行仿真，得到目标器件的转移特性曲线；对正常工作状态下的目标器件进行退化瞬态仿真，得到退化后的目标器件；对退化后目标器件的正常工作状态进行仿真，得到退化后的目标器件的转移特性曲线；利用公式ΔV0＝V1–
V0，计算退化后的目标器件的阈值电压的退化量ΔV0，其中，V1和V0分别表示使用TCAD仿真软件内部的阈值电压提取工具，从退化后目标器件的转移特性曲线和正常工作状态下目标器件的转移特性曲线中提取的阈值电压；步骤3，对退化后的目标器件进行恢复仿真：使用TCAD仿真软件，对退化后的目标器件的NBTI效应恢复阶段，进行不同时间的恢复瞬态仿真，得到不同恢复时刻下的目标器件；步骤4，计算带电状态比率平均值：步骤4.1使用TCAD仿真软件，分别打开退化后的目标器件和不同恢复时刻下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聪，成善霖，游海龙，董啸宇，吕松松，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：