建构模型参数与电参数之间的映射的方法技术

一种方法，包含确定数个集成电路的数个模型参数与数个电参数之间的映射。模型参数配置为供模拟工具所使用。提供电参数组，且上述的映射用以将所述电参数组映射至模型参数组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上是有关于集成电路，且特别是有关于建立集成电路的模型参数 (model parameters)与电参数(electrical parameters)之间的映身寸(mapping)的方法与算法(algorithms)。
技术介绍
在集成电路的设计中，设计者需要模拟将要设计的集成电路的性能。有许多模拟工具可应用在这样的操作。举例而言，特别为集成电路模拟的程序(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ;SPICE)为一种为此操作设计的著名模拟工具。为了可模拟集成电路的电性能，这些模拟工具需要模型参数。图1绘示一种传统模型建构与模拟过程的工作流程。在步骤100中，进行电流-电压适配(I-V fitting)步骤，以建构一组初始模型参数(方块10 。在方块102的初始模型参数可被设计者使用前，需经过数次重复来加以微调(步骤104)。这样经常需花费数天或数周才能完成。提供精确(refined)的模型参数给模拟工具107(步骤106)，而设计者可利用模拟工具107来模拟集成电路(方块108)。经常会发生数种情况，模型参数不能准确地反应出所设计的集成电路。而且， 目标电路规格可能会更新，表示目标电参数，例如漏极饱和电流(Idsat)、线性漏极电流 (Idlin)、阈值电压(Vth)与漏电流(Ioff)需被改变(步骤110)。如此要求将改变的模型参数符合更新的目标电参数。因此，需利用新目标电参数，来再次进行步骤104。此外，步骤 104可能需费时数天或数周才能完成。目前，并无有效率的方式，来从新目标电参数快速产生即时模型参数。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种，该方法可大幅缩短修改模型的时间周期，且所建构的模型可准确地反应设计者所想要的目标电空间。根据另一个方面，提供一种，包含确定数个集成电路的数个模型参数与数个电参数之间的映射。模型参数配置为供模拟工具所使用。提供电参数组，且上述的映射用以将此电参数组映射至模型参数组。应用本专利技术的方法，可大幅缩短修改模型的时间周期，且所建构的模型可准确地反应设计者所想要的目标电空间。还揭示了其他实施例。附图说明为了更完全了解实施例及其优点，现结合附图而参照以上的描述，其中图1绘示一种传统模型建构与模拟过程的工作流程。图2绘示依照一实施例的一种工作流程。图3绘示电空间与模型空间之间的映射。图4图表式地绘示来自于电空间中的输入变量的模型空间中的输出变量的产生， 其中模型参数可写成电参数的函数。图5A至图6绘示将电参数映射至模型参数的数个矩阵与函数。图7绘示有效产生映射矩阵的流程图。图8绘示一实施例，其中产生老化(aging)模型参数。图9绘示一实施例，其中产生版图效应模型参数。具体实施例方式本专利技术的实施例的制造与应用将详细讨论如下。然而，应该了解的一点是，这些实施例提供许多可应用的创新概念，这些创新概念可在各种特定背景中加以体现。所讨论的特定实施例仅用以举例说明，并非用以限制本专利技术的范围。提供一种形成来自于电参数的模型参数的新颖方法与算法，其中这些模型参数为电路模拟工具所使用。讨论实施例的变化与操作。各附图与例示的实施例中，相同的参考数字用以标示相同部分。图2绘示依照一实施例的一种工作流程。在步骤20中，进行数个I-V适配步骤，以建构一组初始模型参数(方块22)，此中此组初始模型参数可为模拟工具27所使用。模拟工具27可为特别为集成电路模拟的程序(SPICE)的模拟器或任何其他模拟工具。此外，其模型参数将依照实施例产生的模型，可为任何模型，例如伯克利短沟道IGFET模型(Berkeley Short-channel IGFET Model ；BSIM)、宾夕法尼亚州飞利浦(Penn State Philips ；PSP)模型等等。在此步骤中，可提供一组初始目标电参数(规格)，并可将此组初始目标电参数应用在I-V适配中，以确保符合目标电参数。此组初始目标电参数可包含，但不限于线性阈值电压Vthlin、线性漏极电流Idlin、饱和漏极电流Idsat、漏极感应势垒降低(Drain Induced Barrier Lowering ;DIBL)等等。接下来，进行电参数的响应(Response to Electrical Parameters ；REP)的映射步骤(步骤Μ)，以将初始电参数组映射至一组模型参数，此组模型参数可包含，但不限于阈值电压VthO、饱和电子速率(saturation electron velocity) Vsat、迁移率U0、DIBL参数ETAO等等。可利用在电脑上运行的软件来进行映射， 且可在非常短的一段时间内完成，例如在数毫秒(milliseconds)内。映射的细节显示在图 5A至图6中。在一实施例中，在步骤22与M中产生的模型参数可互相比较，以确保其可反应出目标电参数。在替代实施例中，进行步骤22，而跳过步骤M。在步骤沈中，将所产生的模型参数提供给(或读入)模拟工具27中，设计者可利用模拟工具27来模拟电路设计中的集成电路的电性能(步骤观)。可由设计者手工地或由电脑自动地进行所产生的模型参数的输入/读入模拟工具27。若更新(方块30) —或多个目标电参数，例如Idsat、Idlin、Vth与Ioff，亦需修改模型参数，以符合更新后的目标电参数。因此，进行步骤24，以将新的目标电参数映射至新的模型参数。此步骤可迅速进行，例如在数秒或甚至数毫秒的时间内。接着，可将新产生的模型参数提供给模拟工具27，来进行模拟。由这些实施例可观察到，设计者可修改电参数，而可快速产生对应于这些电参数5的各模型参数。而且，设计者无需花费数天或数周来等待新模型参数的产生。图3绘示REP映射的概念，REP映射经由图2的步骤32而产生。可利用一电空间来代表电参数，其中X轴与Y轴代表任何的电参数，包含但不限于直流(DC)与交流(AC)电参数，例如Vthlin(Vth)、Idlin、IdSat、DIBL等等。每一组电参数可利用一电空间(或称为 E空间)中的一点来表示，其中每一组电参数值可包含Vth值、Idlin值、Idsat值、DIBL值等等。类似地，包含但不限于VthO、UO、Vsat, ETAO等等的模型参数，可表示在一模型空间 (或称为P空间)中，其中X轴与Y轴代表这些模型参数。每一组模型参数可利用此模型空间中的一点来表示，其中每一组模型参数可包含一组数值，包含VthO值、UO值、Vsat值、 ETAO值等等。REP映射用以从电参数产生模型参数。图3也绘示出模型参数不再像传统建模方法中为模型空间中的单一个点。相反地，模型参数可为一个区域(阴影区)，其中这些模型参数可利用此区域中的任意点来表示。类似地，电参数不再是电空间中的单一个点。电参数也为一个区域(阴影区)，其中此区域可提供代表原本标准(typical-typical ；TT)工艺边界(process corner)的样本晶片的数个电参数的一点。在电空间中的任意点可利用(一对一)REP映射，如箭头所表示，而映射至模型空间中的一点。图4图表式地绘示通过输入变量(为电参数)Vthlin、Idlin、Idsat、与DIBL的输出变量(为模型参数)VthO、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振明，苏哿，萧铮，郑敏祺，罗嘉琳，萧凤玲，黄怡硕，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：