一种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法技术

本发明专利技术公开了一种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，该方法包括：用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。本发明专利技术提供的这种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，使用了宏模型，实现了对新加模型参数提取的自动化，从而使得复杂的提参建模变的更加简单和高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提参建模
，尤其涉及。
技术介绍
集成电路设计的好坏强烈地依赖于其所使用的器件模型参数，因此提取一套好的模型参数显得非常重要。一套好的模型参数要求准确、快速、收敛性好，参数易提取。人们对常态下半导体器件的模型研究很多，目前存在的模型有BSIM、PSP、HISIM、EKV等。而且目前的商用提参软件也都可以对这些标准模型进行自动提取。总剂量效应是指当器件持续受到电离辐射时，器件的阈值电压发生漂移、跨导降低、亚阈值电流增大、低频噪声增大。它主要由电离辐射在氧化层中以及氧化层/硅界面产生的电荷和缺陷引起。由于总剂量效应对器件性能影响很大，所以我们有必要对其建模并提取参数，用来预测器件以及电路在总剂量辐照后的性能。为了在模型中体现这种变化，必须引入新的参数。一般都是在模型源代码中添加参数，并且修改公式。这种方法要求对源代码非常熟悉而且参数提取复杂，很难用商用的提参软件进行提取，这就使得提参工作非常繁重。因此，有必要对现有方法进行改进，使得提参工作变得高效而且准确。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题有鉴于此，本专利技术的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效而准确的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法。( 二 )技术方案为达到上述目的，本专利技术提供了，该方法包括用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。上述方案中，所述在旧模型参数中加入的宏模型，是在旧模型的基础上以子电路的形式加入了相关参数随总剂量辐照变化的函数。上述方案中，如果总剂量辐照对半导体器件性能的影响与半导体器件尺寸有关， 则宏模型中应该体现出总剂量效应与器件尺寸的关系，并且应对多个尺寸的的器件进行测试与拟合。上述方案中，所述获取新模型参数包括将半导体器件经历总剂量辐照，然后用半导体参数测试仪测试该半导体器件得到该半导体器件的新数据；用提参软件从该半导体器件的新数据中提取参数，得到新模型参数。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果本专利技术提供的这种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，使用了宏模型，实现了对新加模型参数提取的自动化，从而使得复杂的提参建模变的更加简单和高效。附图说明图1是本专利技术提供的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法流程图；图2是依照本专利技术实施例对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法流程图；图3是测试数据与总剂量辐照模型参数模拟对比曲线。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，图1是本专利技术提供的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法流程图，该方法包括步骤1 用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；步骤2 用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；步骤3 在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；步骤4 获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。步骤3中所述在旧模型参数中加入的宏模型，是在旧模型的基础上以子电路的形式加入了相关参数随总剂量辐照变化的函数。如果总剂量辐照对半导体器件性能的影响与半导体器件尺寸有关，则宏模型中应该体现出总剂量效应与器件尺寸的关系，并且应对多个尺寸的的器件进行测试与拟合。步骤4中所述获取新模型参数包括将半导体器件经历总剂量辐照，然后用半导体参数测试仪测试该半导体器件得到该半导体器件的新数据；用提参软件从该半导体器件的新数据中提取参数，得到新模型参数。图2为本专利技术的一个具体实施例，首先利用半导体参数测试仪4200对MOSFET进行测试，获得其转移曲线和输出曲线数据，然后用商用提参软件MBP进行参数提取，获得原始的模型参数。在器件进行总剂量辐照后，用半导体参数测试仪4200对MOSFET进行测试，获得其转移曲线和输出曲线数据。为了提参准确，需要多个辐照剂量的数据。由于总剂量辐照可以使得MOSFET的阈值电压以及迁移率发生变化，因此在原始的模型中加入宏模型形成总剂量辐照模型，宏模型中有阈值电压以及迁移率随辐照剂量变化的函数关系式，此关系式中存在与工艺相关的未知参数。获得总剂量辐照后的测试数据以及总剂量辐照模型后，利用提参软件MBP可以获得阈值电压随辐照剂量变化的曲线，然后可以自动提取阈值电压以及迁移率随辐照剂量变化的函数关系式中相关参数，辐照剂量点选取的越多，提参结果越准确。图3为测试数据与总剂量辐照模型参数模拟曲线比较，可以看出总剂量辐照模型参数拟合的非常好。以上所述的具体实施例，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.，其特征在于，该方法包括用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。2.根据权利要求1所述的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，其特征在于，所述在旧模型参数中加入的宏模型，是在旧模型的基础上以子电路的形式加入了相关参数随总剂量辐照变化的函数。3.根据权利要求2所述的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，其特征在于，如果总剂量辐照对半导体器件性能的影响与半导体器件尺寸有关，则宏模型中应该体现出总剂量效应与器件尺寸的关系，并且应对多个尺寸的的器件进行测试与拟合。4.根据权利要求1所述的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，其特征在于，所述获取新模型参数包括将半导体器件经历总剂量辐照，然后用半导体参数测试仪测试该半导体器件得到该半导体器件的新数据；用提参软件从该半导体器件的新数据中提取参数，得到新模型参数。全文摘要本专利技术公开了，该方法包括用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。本专利技术提供的这种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，使用了宏模型，实现了对新加模型参数提取的自动化，从而使得复杂的提参建模变的更加简单和高效。文档编号H01L21/268GK102214251SQ20101014510公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日专利技术者卜建辉, 毕津顺, 韩郑生 申请人:中国科学院微电子研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，其特征在于，该方法包括：用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卜建辉，毕津顺，韩郑生，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：11