[发明专利]FET器件电特性建模方法、系统和存储介质

说明书

本发明公开了一种FET器件的电特性建模方法、系统和存储介质，应用在半导体仿真技术，方法包括：获取所述FET器件的固定参数；获取所述FET器件的目标电学指标参数；配置并初始化所述FET器件的变量参数；根据所述FET器件的固定参数和变量参数构建物理模型；选择仿真物理模型对所述物理模型进行电学性能仿真，得到仿真电学指标参数；根据所述目标电学指标参数和仿真电学指标参数修改所述变量参数的数值，直到修改后的所述变量参数对应的物理模型的仿真电学指标参数和所述目标电学指标参数的差的绝对值满足预设条件；根据修改后的所述变量参数和所述固定参数所构成的物理模型的电学性能仿真结果，得到所述FET器件的电特性模型。本发明可以提高了建模效率。

技术领域

本发明涉及半导体仿真技术，尤其是一种FET器件电特性建模方法、系统和存储介质。

背景技术

为了不断实现摩尔定律，实现更高的晶体管性能和电路密度，先进的CMOS技术几十年来一直关注于器件几何尺寸的缩放。为了解决传统平面晶体管在20nm处的短通道效应问题，传统平面半导体场效应管架构向FinFET(Fin Field-Effect Transistor，中文名叫鳍式场效应晶体管)架构的转变。鳍型场效应晶体管有优秀的栅控能力以及与CMOS工艺良好的兼容性，成为了深纳米级工艺尺寸中最常用的核心器件。

然而过去在对器件进行研究时，通过制作器件后进行测量的方式来建立器件的电特性模型，这样的方式效率比较低。

发明内容

为解决上述技术问题的至少之一，本发明的目的在于：提供一种FET器件电特性建模方法、系统和存储介质，以提升建模效率。

第一方面，本发明实施例提供了：

一种FET器件的电特性建模方法，包括以下步骤：

获取所述FET器件的固定参数；

获取所述FET器件的目标电学指标参数；

配置并初始化所述FET器件的变量参数；

根据所述FET器件的固定参数和变量参数构建物理模型；

选择仿真物理模型对所述物理模型进行电学性能仿真，得到仿真电学指标参数；

根据所述目标电学指标参数和仿真电学指标参数修改所述变量参数的数值，直到修改后的所述变量参数对应的物理模型的仿真电学指标参数和所述目标电学指标参数的差的绝对值满足预设条件；

根据修改后的所述变量参数和所述固定参数所构成的物理模型的电学性能仿真结果，得到所述FET器件的电特性模型。

进一步，所述FET器件为制程为14nm的FinFET器件，所述固定参数包括栅极长度、Fin高度、Fin宽度、等效栅氧化层厚度、栅极间隔、源/漏区掺杂浓度、体硅掺杂浓度、沟道掺杂浓度或源漏电阻的至少之一。

进一步，所述电学性能仿真采用Sentaurus TCAD器件仿真软件，所述FET器件的栅极使用金属材料TiN，所述FET器件的栅氧化层使用材料HfO₂。

进一步，所述目标电学指标参数包括饱和电流、电特性转移曲线的至少之一。

进一步，所述仿真物理模型包括量子修正模型、费米模型、硅能带收缩模型、载流子复合模型、电场饱和迁移模型、Philips迁移模型、ThinLayer迁移模型、高k散射模型或Lombardi模型。

进一步，在进行电学性能仿真时采用载流子传输方程为移-扩散方程DriftDiffusion。

进一步，所述变量参数包括源漏垂直扩散深度、源漏横向扩散宽度、金属功函数或固定电荷浓度的至少之一。