[发明专利]用于计算高压耗尽电容器的电容的方法

权利要求书

1.一种用于计算高压耗尽电容器的电容的方法，包括：

测量根据栅极电压所得的高压耗尽电容器的电容值，以将所测量的电容值存储在数据存储器中，其中，所述高压耗尽电容器具有MOS变容二极管结构；

基于存储在所述数据存储器中的所述测量的电容值，建立包括多个参数的多项式型数学模型；

通过使用所述测量的电容值和所述建立的多项式型数学模型来计算所述参数；以及

通过使用所述建立的多项式型数学模型和所述计算的参数来计算所述高压耗尽电容器的电容。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高压耗尽电容器具有所述MOS变容二极管结构，所述MOS变容二极管结构包括：

第一导电型阱，形成在衬底中；

栅极多晶硅，形成在所述第一导电型阱上；

栅极氧化层，形成在所述栅极多晶硅与所述第一导电型阱之间；

第一导电型源极/漏极区，形成在所述第一导电型阱中；

第一导电型掺杂区，所述第一导电型掺杂区在形成于所述栅极氧化层下方的所述第一导电型阱的表面上形成；

隔离层，隔离所述源极/漏极区和所述第一导电型掺杂区。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述数学模型包括关于所述施加的栅极电压的四次幂多项式。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述数学模型包括关于所述高压耗尽电容器的温度的二次多项式。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述数学模型定义如下：

[等式1]

C_g＝C₁+C₂

[等式2]

C₁＝C_A·Area×[1+A₁·dV+A₂·(dV)²+A₃·(dV)³+A₄·(dV)⁴]×[1+T₁·(T-T_n)+T₂·(T-T_n)²]

[等式3]

C₂＝C_P·Peri×[1+P₁·dV+P₂·(dV)²+P₃·(dV)³+P₄·(dV)⁴]×[1+T₁·(T-T_n)+T₂·(T-T_n)²]

“C₁”指的是相应于所述栅极多晶硅的面积的电容部分，“C₂”指的是相应于所述栅极多晶硅的长度的电容部分，“C_A”指的是每单位面积的电容，“C_P”指的是每单位长度的电容，以及“Area”指的是所述栅极多晶硅的面积，“Prei”指的是所述栅极多晶硅的长度，“dV”指的是所述施加的栅极电压，“T”指的是所述电容器的温度，“Tn”指的是所述电容器的环境温度，以及“A₁～A₄”和“P₁～P₄”指的是参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，计算所述参数的所述步骤使用诸如origin的优化程序。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

通过使用所述数学模型和所述计算的参数来模拟包含所述高压耗尽电容器的电容的系统。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述模拟包含所述高压耗尽电容器的电容的所述系统的所述步骤将所述数学模型和所述计算的参数提供给HSPICE模拟器以模拟所述系统。