芯片仿真方法及装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:39261433 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-30 12:14
本公开是关于一种芯片仿真方法及装置、电子设备以及计算机可读存储介质,涉及半导体技术领域,可以应用于对芯片进行模拟仿真的场景。该方法包括:获取待仿真的芯片,并确定芯片在不稳定效应下发生性能退化的退化器件;获取退化器件对应的退化器件原始模型,基于退化器件原始模型生成退化器件对应的退化器件模型;基于退化器件模型生成芯片对应的器件仿真列表;根据器件仿真列表对芯片进行仿真处理,以得到对应的仿真结果。本公开对在不稳定效应下的退化器件采用退化器件模型进行仿真处理,未退化器件采用原始器件模型,可以有效缩短整体仿真时间,提高仿真效率。提高仿真效率。提高仿真效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片仿真方法及装置、电子设备和存储介质


[0001]本公开涉及半导体
,具体而言,涉及一种芯片仿真方法、芯片仿真装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]负偏置温度不稳定性(Negative bias temperature instability,NBTI)效应是指在高温下对PMOSFET施加负栅压而引起的一系列电学参数的退化(一般应力条件为125℃恒温下栅氧电场,源、漏极和衬底接地)。氢气和水汽是引起NBTI的两种主要物质,传统的R

D模型将NBTI产生的原因归结于PMOS管在高温负栅压下反型层的空穴受到热激发,隧穿到硅/二氧化硅界面,由于在界面存在大量的Si

H键,热激发的空穴与Si

H键作用生成H原子,从而在界面留下悬挂键,而由于H原子的不稳定性,两个H原子就会结合,以氢气分子的形式释放,远离界面向/栅界面扩散,从而引起阈值电压的负向漂移。
[0003]PMOS器件在应力的作用下,会有NBTI效应的发生,从而导致器件性能的退化。通常有专门的器件模型用于表征NBTI效应,使用NBTI模型进行全芯片的仿真,可以评估器件级NBTI效应对芯片性能的影响。
[0004]需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于提供一种芯片仿真方法、芯片仿真装置、电子设备以及计算机可读存储介质,进而至少在一定程度上克服直接使用传统的老化模型进行全芯片可靠性仿真导致整体仿真时间较长的问题。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本专利技术的实践而习得。
[0007]根据本公开的第一方面,提供一种芯片仿真方法,包括:获取待仿真的芯片,并确定所述芯片在不稳定效应下发生性能退化的退化器件;获取所述退化器件对应的退化器件原始模型,基于所述退化器件原始模型生成所述退化器件对应的退化器件模型;基于所述退化器件模型生成所述芯片对应的器件仿真列表;根据所述器件仿真列表对所述芯片进行仿真处理,以得到对应的仿真结果。
[0008]在本公开的一种示例性实施方案中,所述芯片包括多个器件;确定所述芯片在不稳定效应下发生性能退化的退化器件,包括:获取所述芯片对应的原始器件模型;所述原始器件模型包括所述芯片中各所述器件分别对应的仿真模型;获取预先配置的效应测试用例;所述效应测试用例用于对所述芯片的器件在所述不稳定效应下进行模拟仿真;基于所述效应测试用例与所述原始器件模型对各所述器件进行第一仿真处理,以得到所述退化器件。
[0009]在本公开的一种示例性实施方案中,基于所述效应测试用例与所述原始器件模型
对各所述器件进行第一仿真处理,以得到所述退化器件,包括:基于所述效应测试用例与所述原始器件模型对各所述器件进行第一仿真处理,得到第一仿真结果;获取所述不稳定效应下所述芯片对应的器件性能判断条件;根据所述器件性能判断条件从所述第一仿真结果中确定所述退化器件。
[0010]在本公开的一种示例性实施方案中,上述方法还包括:确定所述器件对应的第一电压与第二电压;所述第一电压为所述器件的源极与栅极之间的电压,所述第二电压为所述器件的源极与漏极之间的电压;获取预先配置的电压阈值,基于所述第一电压、所述第二电压以及所述电压阈值确定所述器件性能判断条件。
[0011]在本公开的一种示例性实施方案中,根据所述器件性能判断条件从所述第一仿真结果中确定所述退化器件,包括:如果所述第一仿真结果为所述器件的第一电压大于电压阈值,且第二电压大于所述电压阈值,则将所述器件确定为所述退化器件。
[0012]在本公开的一种示例性实施方案中,基于所述退化器件原始模型生成所述退化器件对应的退化器件模型,包括:确定所述退化器件在所述不稳定效应下对应的性能退化参数;根据所述性能退化参数与所述退化器件原始模型生成所述退化器件模型。
[0013]在本公开的一种示例性实施方案中,所述退化器件包括多个器件性能参数;根据所述性能退化参数与所述退化器件原始模型生成所述退化器件模型,包括:基于所述性能退化参数确定各所述器件性能参数对应的多个性能退化百分比;根据各所述性能退化百分比与所述退化器件原始模型生成各所述器件性能参数对应的退化器件模型。
[0014]在本公开的一种示例性实施方案中,基于所述退化器件模型生成所述芯片对应的器件仿真列表,包括:获取所述芯片对应的初始器件仿真列表;所述初始器件仿真列表包括所述退化器件原始模型对应的第一原始模型信息;确定所述退化器件模型对应的退化模型信息;将所述初始器件仿真列表中的第一原始模型信息更新为所述退化模型信息,以得到所述器件仿真列表。
[0015]在本公开的一种示例性实施方案中,所述器件仿真列表包括所述退化模型信息以及与非退化器件对应的第二原始模型信息。
[0016]在本公开的一种示例性实施方案中,根据所述器件仿真列表对所述芯片进行仿真处理,以得到对应的仿真结果,包括:从所述器件仿真列表中获取所述退化器件对应的退化模型信息;根据所述退化模型信息调用所述退化器件模型;采用所述退化器件模型对所述退化器件进行仿真处理,以得到所述退化器件对应的退化器件仿真结果。
[0017]在本公开的一种示例性实施方案中,上述方法还包括:获取多个所述退化器件模型各自输出的所述退化器件仿真结果,其中,各所述退化器件模型均具有不同的性能退化参数;根据多个所述退化器件仿真结果绘制器件性能变化曲线;根据所述器件性能变化曲线确定所述退化器件的性能变化趋势。
[0018]在本公开的一种示例性实施方案中,所述芯片包括非退化器件;根据所述器件仿真列表对所述芯片进行仿真处理,以得到对应的仿真结果,还包括:基于所述器件仿真列表获取所述非退化器件对应的第二原始模型信息;根据所述第二原始模型信息获取所述非退化器件对应的第二原始器件模型;采用所述第二原始器件模型对所述非退化器件进行仿真处理,以得到所述非退化器件对应的非退化器件仿真结果。
[0019]根据本公开的第二方面,提供一种芯片仿真装置,包括:退化器件确定模块,用于
获取待仿真的芯片,并确定所述芯片在不稳定效应下发生性能退化的退化器件;退化模型生成模块,用于获取所述退化器件对应的退化器件原始模型,基于所述退化器件原始模型生成所述退化器件对应的退化器件模型;仿真列表生成模块,用于基于所述退化器件模型生成所述芯片对应的器件仿真列表;芯片仿真模块,用于根据所述器件仿真列表对所述芯片进行仿真处理,以得到对应的仿真结果。
[0020]在本公开的一种示例性实施方案中,所述芯片包括多个器件;退化器件确定模块包括退化器件确定单元,用于获取所述芯片对应的原始器件模型;所述原始器件模型包括所述芯片中各所述器件分别对应的仿真模型;获取预先配置的效应测试用例;所述效应测试用例用于对所述芯片的器件在所述不稳定效应下进行模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片仿真方法,其特征在于,包括:获取待仿真的芯片,并确定所述芯片在不稳定效应下发生性能退化的退化器件;获取所述退化器件对应的退化器件原始模型,基于所述退化器件原始模型生成所述退化器件对应的退化器件模型;基于所述退化器件模型生成所述芯片对应的器件仿真列表;根据所述器件仿真列表对所述芯片进行仿真处理,以得到对应的仿真结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述芯片包括多个器件;确定所述芯片在不稳定效应下发生性能退化的退化器件,包括:获取所述芯片对应的原始器件模型;所述原始器件模型包括所述芯片中各所述器件分别对应的仿真模型;获取预先配置的效应测试用例;所述效应测试用例用于对所述芯片的器件在所述不稳定效应下进行模拟仿真;基于所述效应测试用例与所述原始器件模型对各所述器件进行第一仿真处理,以得到所述退化器件。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述效应测试用例与所述原始器件模型对各所述器件进行第一仿真处理,以得到所述退化器件,包括:基于所述效应测试用例与所述原始器件模型对各所述器件进行第一仿真处理,得到第一仿真结果;获取所述不稳定效应下所述芯片对应的器件性能判断条件;根据所述器件性能判断条件从所述第一仿真结果中确定所述退化器件。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:确定所述器件对应的第一电压与第二电压;所述第一电压为所述器件的源极与栅极之间的电压,所述第二电压为所述器件的源极与漏极之间的电压;获取预先配置的电压阈值,基于所述第一电压、所述第二电压以及所述电压阈值确定所述器件性能判断条件。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述器件性能判断条件从所述第一仿真结果中确定所述退化器件,包括:如果所述第一仿真结果为所述器件的第一电压大于电压阈值,且第二电压大于所述电压阈值,则将所述器件确定为所述退化器件。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述退化器件原始模型生成所述退化器件对应的退化器件模型,包括:确定所述退化器件在所述不稳定效应下对应的性能退化参数;根据所述性能退化参数与所述退化器件原始模型生成所述退化器件模型。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述退化器件包括多个器件性能参数;根据所述性能退化参数与所述退化器件原始模型生成所述退化器件模型,包括:基于所述性能退化参数确定各所述器件性能参数对应的多个性能退化百分比;根据各所述性能退化百分比与所述退化器件原始模型生成各所述器件性能参数对应的退化器件模型。8.根据权利要求1所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐帆
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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