[发明专利]MOSFET器件的全局工艺角模型的建模方法

说明书

本发明提供了一种MOSFET器件的全局工艺角模型的建模方法，包括：设定全局工艺角模型的参数公式如下：其中：global为全局工艺角模型参数值，total为总工艺角模型参数值，local为局域失配模型参数值，A为拟合参数；通过MOSFET子电路模型方式构建全局工艺角模型；通过经典平方律的关系计算得到的全局工艺角模型的目标，并确定拟合参数的值。在本发明提供的MOSFET器件的全局工艺角模型的建模方法中，先采用公式再进一步建立子电路模型得到拟合参数的值，最后获得全局工艺角模型，操作简单；并且，相对于直接赋予一个数值作为全局工艺角模型系数，本发明可以使得建模结果更加精确。

技术领域

本发明涉及集成电路器件建模技术领域，尤其是涉及一种MOSFET器件的全局工艺角模型的建模方法。

背景技术

根据经典文献，MOSFET器件的失配是某些制造工艺流程中导致相同MOS器件物理量不随时间改变的随机涨落的现象。特定工艺下器件失配程度决定了电路的最终设计精度和成品率。电路设计者需要精确的MOSFET器件统计失配模型来约束电路优化设计，版图设计者需要相应的设计规则来减小芯片失配。尤其是在MOSFET工艺器件尺寸进入深亚微米范围后，器件失配随着尺寸的减小而愈发严重，制约了射频/模拟集成电路的性能。当然，数字电路也不是完全不考虑器件失配的影响，在大规模存储器的设计中，必须考虑晶体管失配对子存储单元时钟信号的影响。

其中，总失配包括局域失配和全局失配。局域失配可以简单理解为局部区域内器件之间的参数失配；而全局失配是整个硅片上的参数变化(如温度，掺杂浓度)而引起的失配。

目前经典的计算总失配方法是，全局失配的平方加局域失配的平方，等于总失配的平方。即经典平方律公式如下：其中：total代表总失配，global代表全局失配，local代表局域失配，Sigma代表标准差。

在实际情况中，局域失配是通过专门的测试结构的测试数据得到的，总失配是由大量晶圆的数据计算得到的，全局失配是通过这个经典公式算出来的。

通常我们的全局工艺角模型建模方法有三种。一种是利用我们的局域失配测试结构的测试数据以及事先做好的总工艺角模型的值，在经典公式的设定下计算出全局工艺角模型应该调节到的目标。有了这个目标以后，使用手动调节总工艺角模型的方法，通过调节全局工艺角模型参数得到全局工艺角模型。这种方法的缺陷是调模型过程比较繁琐，过程涉及大量工艺角模型参数需要手动调整。在调过一遍总工艺角模型之后，还需要经过类似的方法和流程去再调一遍全局工艺角模型。这种方法的优点是调出来的全局工艺角模型绝对符合经典平方律公式计算出的目标值，非常精确。

第二种方法是，通过一种和尺寸有关的函数表达式作为全局工艺角模型系数，需要对该系数中的拟合参数进行调试操作，然后将全局工艺角模型系数作为乘数与总工艺角模型的角模型参数相乘，最终得到全局工艺角模型。这种方法相对于第一种方法，其调节模型的过程会更简单一些，涉及的模型拟合参数个数会更少一些(但仍有很多)，但其精度相比第一种方法要差一些。

第三种方法比较粗糙，称为固定系数法，直接设定一个0到1之间的数作为全局工艺角模型系数，比如设定0.75作为全局工艺角模型系数。这种方法极为简单，但缺陷显而易见，由于局域失配随尺寸变化而变化，所以对于不同尺寸而言，全局工艺角模型也是尺寸的函数，不可能所有尺寸都是固定的系数。这样一来，全局工艺角模型会在某些角尺寸的MOSFET器件上与经典公式的计算值产生较大偏差。

我们需要设计一个新的全局工艺角模型的建模方法的方法，结合三种方法以及相关专利的优点，避免它们的缺点，设计出一种既非常精确，又操作简单的全局工艺角模型的建模方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MOSFET器件的全局工艺角模型的建模方法，可以使得操作简单并且使得建模结果更加精确。

为了达到上述目的，本发明提供了一种MOSFET器件的全局工艺角模型的建模方法，包括：