[发明专利]一种具有温度效应模型的失配模型之建模方法

说明书

本发明公开一种具有温度效应模型的失配模型之建模方法。所述具有温度效应模型的失配模型之建模方法，包括，步骤S1：设计失配模型的器件结构；步骤S2：测量与器件尺寸、工作温度相关的失配模型数据；步骤S3：在原有失配模型中加入温度效应模型，使得所述具有温度效应模型的失配模型之仿真的温度效应与测试数据的温度效应拟合一致。本发明通过在原有失配模型中加入温度效应模型，使得所述具有温度效应模型的失配模型之仿真的温度效应与测试数据的温度效应拟合一致，便可精确的反映器件失配的温度效应。

技术领域

本发明涉及集成电路器件失配模型技术领域，尤其涉及一种具有温度效应模型的失配模型之建模方法。

背景技术

随着半导体技术的不断进步，CMOS工艺器件制造工艺已经发展到了深亚微米，元件尺寸不断减小，集成电路结构及版图复杂化程度不断提高，器件彼此之间不匹配现象也随之越来越严重，从而在一定程度上影响到射频/模拟集成电路的性能，甚至会导致电路不能正常工作。

两个邻近器件特性的不匹配，主要是因为工艺生产过程中的随机性和不可控制的变化。而且，器件在不同温度下，对于其载流子特性而言是不同的，所呈现的适配情况也不相同。这一失配现象会影响到多路模拟系统、差分对、电流镜、带隙基准电压源、A/D转换器、D/A转换器这些基本的模拟电路单元结构。在数字系统中，匹配也同样重要。

在不同温度下，器件的失配特性现在引起了设计者很大的关注。当设计者设计时考虑电路在不同的温度环境下之失配情况，对其设计时也是有很大帮助的，所以引入一个精确的、与温度相关的失配模型对于电路设计工程师来说是非常重要的。

然而，在现有SPICE建模技术中，业界对统计模型中的失配模型只做了常温下的模型。另外，目前业界通用的BSIM模型中，对失配模型的温度特性没有对应模型公式进行描述。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年经验，积极研究改良，于是有了本发明一种具有温度效应模型的失配模型之建模方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统SPICE建模技术中，业界对统计模型中的失配模型只做了常温下的模型，同时在业界通用的BSIM模型中，对失配模型的温度特性没有对应模型公式进行描述等缺陷提供一种具有温度效应模型的失配模型之建模方法。

为实现本发明之目的，本发明提供一种具有温度效应模型的失配模型之建模方法，所述具有温度效应模型的失配模型之建模方法，包括，

执行步骤S1：设计失配模型的器件结构；

执行步骤S2：测量与器件尺寸、工作温度相关的失配模型数据；

执行步骤S3：在原有失配模型中加入温度效应模型，使得所述具有温度效应模型的失配模型之仿真的温度效应与测试数据的温度效应拟合一致。

可选地，在原有失配模型中加入温度效应模型，加入温度效应模型的参数至少为开启电压vth0之失配参数和迁移率u0之失配参数。

可选地，在步骤S2中，测量与器件尺寸、工作温度相关的失配模型数据，获得与温度效应相关的参数T_c1、T_c2、T_c3。

可选地，原有失配模型中，

vth0_mismatch＝1/sqrt(W_eff×L_eff×NF×multi)

在原有失配模型中加入温度效应模型，即为，

vth0_mismatch＝(T_c1×Temper+T_c2×Temper+T_c3×Temper)/sqrt(W_eff×L_eff×NF×multi)