[发明专利]BSIMSOI4直流模型参数的确定方法

权利要求书

1.一种BSIMSOI4直流模型参数的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供若干不同沟道长度L和不同沟道宽度W的体引出结构MOSFET器件和浮体结构MOSFET器件；其中，0.85L_min≤W≤1μm，0.85L_min≤L≤1μm，W_min和L_min为工艺决定的最小值；

(2)利用半导体参数测量仪测量所有体引出结构MOSFET器件和浮体结构MOSFET器件在不同温度下的电学特性数据；其中，体引出结构MOSFET器件所测量的电学特性包括：Id-Vg-Vp、Id/Ip-Vd-Vg、Ig-Vg-Vd、Ig-Vp、Ip-Vg-Vd、Is/Id-Vp及Id/Ip-Vp-Vd特性，浮体结构MOSFET器件所测量的电学特性包括：Id-Vg-Vp、Id-Vd-Vg及Ig-Vg-Vd特性；

(3)测量所有体引出结构MOSFET器件和浮体结构MOSFET器件的热阻参数Rth，并根据步骤(2)所测的电学特性数据获取各个体引出结构MOSFET器件和浮体结构MOSFET器件的无自热效应的电学特性曲线；其中，体引出结构MOSFET器件的无自热效应的电学特性曲线包括：Id-Vg-Vp、Id/Ip-Vd-Vg、Ig-Vg-Vd、Ig-Vp、Ip-Vg-Vd、Is/Id-Vp及Id/Ip-Vp-Vd曲线，浮体结构MOSFET器件的无自热效应的电学特性曲线包括：Id-Vg-Vp、Id-Vd-Vg及Ig-Vg-Vd曲线；

(4)依次按照下述步骤提取BSIMSOI4模型中的体引出结构MOSFET器件直流参数和浮体结构MOSFET器件直流参数：

(a)计算Vg＝0.5Vgg，Vd＝0.1V，Vp＝0V的偏压条件下的W＝1μm且L＝L_min的体引出结构MOSFET器件与浮体结构MOSFET器件的Id比值，记作ratio，取参数dwc＝(1-ratio)/nbc，其中nbc为器件的版图参数；

(b)根据W＝1μm且L＝1μm的体引出结构MOSFET器件的电学特性数据提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的体效应的相关参数；

(c)根据W＝1μm且L＝1μm的体引出结构MOSFET器件的Is/Id-Vp曲线提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的源体结和漏体结的相关参数；

(d)根据W＝1μm且L＝1μm的体引出结构MOSFET器件的Ip/Id-Vp-Vd曲线提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的寄生三极管的相关参数；通过调整参数ln优化所有W＝1μm的体引出结构MOSFET器件的Ip/Id-Vp-Vd曲线的拟合效果，从而确定体引出结构MOSFET器件的参数ln；

(e)根据W＝1μm且L＝1μm的体引出结构MOSFET器件的I g-Vp曲线和Ip-Vg曲线提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的栅至体电流的相关参数；

(f)根据W＝1μm且L＝1μm的体引出结构MOSFET器件的I p-Vg-Vd曲线提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的栅致漏电流的相关参数；

(g)根据所有尺寸的体引出结构MOSFET器件电学特性数据提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的漏电流Id和栅电流Ig的相关参数；

(h)根据W＝1μm且L＝1μm的体引出结构MOSFET器件的Ip-Vg-Vd曲线和Ip-Vd-Vg曲线提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的碰撞电离电流的相关参数；通过调整参数lii和esatii，优化所有W＝1μm的体引出结构MOSFET器件的Ip-Vg-Vd曲线和Ip-Vd-Vg曲线的拟合效果，从而确定体引出结构MOSFET器件的参数lii和esatii；

(i)提取BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的与阈值电压、迁移率、串联电阻、饱和速度、结电流、寄生三极管和碰撞电离电流的温度相关参数，从而得到BSIMSOI4模型中体引出结构MOSFET器件的所有直流参数；

(j)先将提取好的所有体引出结构MOSFET器件的直流参数应用于浮体结构MOSFET器件模型，然后将nbc、pdbcp、psbcp置为零，保持体偏压的相关参数，栅致漏电流、栅至体电流、结电流及寄生三极管的相关参数均不更改，并微调其余BSIMSOI4模型中浮体结构MOSFET器件的直流参数，优化浮体结构MOSFET器件的无自热效应的电学特性曲线拟合效果，从而确定BSIMSOI4模型中浮体结构MOSFET器件的所有直流参数。