[发明专利]多指状晶体管的电阻计算方法及多指状晶体管的仿真方法

说明书

技术领域

本申请涉及半导体集成电路的技术领域，具体而言，涉及一种多指状晶体管的电阻计算方法及多指状晶体管的仿真方法。

背景技术

晶体管是半导体集成电路中一种重要的半导体器件，它在集成电路工艺领域中被广泛的应用。为了预测晶体管器件在其所处的环境中的性能和可靠性，需要对晶体管进行仿真。器件仿真在集成电路设计中具有非常重要的作用，它可大大缩短产品的设计生产周期、提高产品的成品率以及节省成本等。

多指状晶体管通常由多个晶体管组成，即多指状晶体管包括依次设置的多个栅极，以及设置于各栅极的两侧的源极和漏极，且源极和漏极依次间隔设置。多指状晶体管的源漏饱和电流(Ids)随着源漏极的电阻宽度和栅极的个数的增加而呈非线性减少。因此，目前现有技术中还没有计算多指状晶体管的源极方块电阻(nrs)和漏极方块电阻(nrd)的方法，从而导致无法准确地对晶体管进行仿真。

发明内容

本申请旨在提供一种多指状晶体管的电阻计算方法及多指状晶体管的仿真方法，以准确地计算多指状晶体管的源极方块电阻和漏极方块电阻。

为了实现上述目的，本申请提供了一种多指状晶体管的电阻计算方法，该多指状晶体管包括依次设置的多个栅极，以及设置于各栅极的两侧的源极和漏极，且源极和漏极依次间隔设置，其特征在于，多指状晶体管包括nf个栅极，多指状晶体管在平行于栅极的延伸方向上的源漏电阻宽度为w，nf≥2，且该电阻计算方法包括以下公式：nrd＝Ld/nf/w，其中，nrd为多指状晶体管的漏极方块电阻，Ld为各漏极在垂直于栅极的延伸方向上的电阻长度之和；以及nrs＝Ls/nf/w，其中，nrs为多指状晶体管的源极方块电阻，Ls为各源极在垂直于栅极的延伸方向上的电阻长度之和。

进一步地，nf为偶数，多指状晶体管包括nf/2个漏极和nf/2+1个源极，且位于所有栅极的外侧的两个源极的电阻长度分别为sa和sb，相邻栅极之间的电阻长度为sd，计算方法包括以下公式：Ld＝(nf/2×sd)，且nrd＝(nf/2×sd)/nf/w＝sd/(2w)；Ls＝sa+sb+(nf/2-1)×sd，且nrs＝(sa+sb+(nf/2-1)×sd)/nf/w。

进一步地，nf≥4，且sa＝sb。

进一步地，nf为奇数，位于所有栅极的外侧的漏极的电阻长度为sb，位于所有栅极的外 侧的源极的电阻长度为sb，相邻栅极之间的电阻长度为sd，计算方法包括以下公式：Ld＝(nf-1)/2*sd+sa，且nrd＝((nf-1)/2*sd+sa)/nf/w；Ls＝(nf-1)/2*sd+sb，且nrs＝((nf-1)/2*sd+sa)/nf/w。

进一步地，nf≥3，且sa＝sb。

进一步地，该计算方法还包括利用漏极方块电阻和源极方块电阻计算多指状晶体管的源漏电阻的步骤。

本申请还提供了一种多指状晶体管的仿真方法，包括采用多指状晶体管的漏极方块电阻和多指状晶体管的源极方块电阻对多指状晶体管的源漏饱和电流和多指状晶体管的源漏电压之间的关系曲线进行仿真的步骤，其特征在于，多指状晶体管的漏极方块电阻和多指状晶体管的源极方块电阻由本申请提供的电阻计算方法计算获得。

进一步地，采用Spice软件进行仿真。

进一步地，仿真处理的步骤中，栅极电压为0.5～1.2V。

进一步地，多指状晶体管的制程为40nm或28nm。

应用本申请的技术方案，本申请提供的多指状晶体管的电阻计算方法包括以下公式：nrd＝Ld/nf/w，以及nrs＝Ls/nf/w，利用该公式能够准确地计算多指状晶体管的源极方块电阻和漏极方块电阻，从而实现准确地对晶体管进行仿真的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请一种优选实施方式所提供的多指状晶体管的电阻计算方法中，多指状晶体管的剖面结构示意图；

图2示出了本申请另一种优选实施方式所提供的多指状晶体管的电阻计算方法中，多指状晶体管的剖面结构示意图；以及

图3示出了本申请实施方式所提供的多指状晶体管的仿真方法的仿真结果图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。