一种建立低温CMOS集约模型的方法技术

本发明专利技术公开了一种建立低温CMOS集约模型的方法，所述建立方法包括：设计多个低温测试样品，低温测试样品的尺寸覆盖工艺边界的各个尺寸；依次选择同一尺寸下的多个测试样品进行变温测试，确定标准测试芯粒、全局失配芯粒和低温局部失配芯粒；对标准测试芯粒、全局失配芯粒和低温局部失配芯粒进行批量测试，获取器件在不同温度下的参数；依据参数进行拟合，建立低温本征模型、低温射频模型与低温后道模型，结合低温本征模型、低温射频模型与低温后道模型，建立低温CMOS集约模型。通过本发明专利技术提供的一种建立低温CMOS集约模型的方法，有助于提升设计者低温专用集成电路芯片系统设计、制备与定量分析的能力，满足低温集成电路芯片系统的设计与定量分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体，特别涉及一种建立低温cmos集约模型的方法。

技术介绍

1、在摩尔定律发展放缓的背景下，量子计算作为一种能突破传统计算能效瓶颈的可行路径，近年来备受社会关注。在以量子计算为代表的新兴领域，低温互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，cmos)技术扮演着关键角色。量子计算机的核心是由量子比特构成的量子位阵列，这些量子比特非常不稳定，需要在超低温环境下工作，以延长其量子态的寿命。而低温cmos技术用于控制和读出这些量子比特的物理信号，确保它们在量子计算中的稳定性和可操作性。

2、相较于常温，在低温环境下时，金属氧化物半导体场效应管(mosfet)会表现出大量温度依赖的物理效应，例如各种散射机制、热电压与费米能级的偏移等，导致器件表现出更大的迁移率、更陡峭的亚阈值摆幅、更低的漏电电流以及更大的阈值电压，进而影响到低温cmos电路的性能变化。然而，目前的cmos晶圆制造商只能提供-40℃-125℃范围内的集约器件模型，无法准确描述低温下的器件行为，电路设计者通常只能沿用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种建立低温CMOS集约模型的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的建立低温CMOS集约模型的方法，其特征在于，所述标准测试芯粒为整张晶圆上反映工艺整体平均水平的芯粒，所述全局失配芯粒为反映工艺偏差水平芯粒，所述低温局部失配芯粒为所述标准测试芯粒在低温环境下进行变温测试，测试结果分布在统计结果两侧的器件。

3.根据权利要求1所述的建立低温CMOS集约模型的方法，其特征在于，所述测试包括低温直流测试、低温射频测试以及低温后道器件测试。

4.根据权利要求3所述的建立低温CMOS集约模型的方法，其特征在于，在获得所述低温直流测试数...

【技术特征摘要】

1.一种建立低温cmos集约模型的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的建立低温cmos集约模型的方法，其特征在于，所述标准测试芯粒为整张晶圆上反映工艺整体平均水平的芯粒，所述全局失配芯粒为反映工艺偏差水平芯粒，所述低温局部失配芯粒为所述标准测试芯粒在低温环境下进行变温测试，测试结果分布在统计结果两侧的器件。

3.根据权利要求1所述的建立低温cmos集约模型的方法，其特征在于，所述测试包括低温直流测试、低温射频测试以及低温后道器件测试。

4.根据权利要求3所述的建立低温cmos集约模型的方法，其特征在于，在获得所述低温直流测试数据后，提取所述测试样品的迁移率、亚阈值摆幅以及阈值电压本征参数，基于bsim4典型模型中的本征参数数值，通过如下公式进行低温拟合，获得低温典型模型：

5.根据权利要求4所述的建立低温cmos集约模型的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述标准测试芯粒与所述全局失配芯粒进行批量测试，提取不同温度下所述全局失配芯粒参数的方差σmis(t)，对所述局部失配芯粒进行低温测试，提取不同温度下局所述部失配芯粒参数的方差σvar(t)。

6.根据权利要求5所述的建立低温cmos集约模型的方法，其特征在于，基于所述全局失配芯粒参数的方差σmis(t)，获得全局工艺浮动随机变量的失配参数基于所述部失配芯粒参数的方差σva...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇煦丰，何畅，王泽伟，唐志东，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：