[发明专利]一种半导体器件建模方法及装置

说明书

本发明公开了一种半导体器件建模方法及装置，其中方法包括：基于BSIMSOI模型在器件模型漏端增加压控电阻，获得子电路模型；然后，基于子电路模型，提取子电路模型的模型参数。本发明通过在BSIMSOI模型的基础上进行改进，添加了一压控电阻后可有效的解决器件模型中由于欧姆接触和冻析效应所产生的偏差问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件建模方法及装置。

背景技术

模型是器件工艺与电路设计之间的桥梁。目前的工艺厂商仅能提供-40℃～80℃的工业级模型库，最多也只能提供符合军用的-55℃～125℃的器件模型。但是，在极低温下就需要考虑冻析效应对器件性能的影响，而目前对极低温下模型研究还比较少。目前业界主流的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)器件模型为BSIM模型，所对应的SOI(Silicon-On-Insulator，绝缘衬底上的硅)MOSFET器件模型为BSIMSOI模型。

其中，BSIMSOI模型中虽然包含了大部分的物理效应，但并未考虑冻析效应对器件性能的影响，欧姆接触在极低温下会肖特基化，电阻增大，而当施加的电压增大时，电阻变小。所以目前直接采用BSIMSOI模型进行建模和提取参数时，在极低温下会出现器件模型偏差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种半导体器件建模方法及装置，可有效的解决器件模型中由于欧姆接触和冻析效应所产生的偏差问题。

第一方面，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种半导体器件建模方法，包括：

基于BSIMSOI模型在器件模型漏端增加压控电阻，获得子电路模型；基于所述子电路模型，提取所述子电路模型的模型参数。

可选的，所述基于BSIMSOI模型在在器件模型漏端增加压控电阻，获得子电路模型，包括：

基于所述BSIMSOI模型，定义器件模型的漏端外部电压、漏端内部电压以及参数；基于所述漏端外部电压和所述漏端内部电压定义所述压控电阻，获得子电路模型；其中，所述压控电阻位于所述漏端外部电压与所述漏端内部电压之间。

可选的，所述参数包括：压控电阻对应的模型系数；所述基于所述子电路模型，提取所述子电路模型的模型参数，包括：

基于所述子电路模型、所述模型系数以及所述漏端外部电压，提取所述子电路模型的模型参数。

可选的，所述参数还包括：压控电阻对应的预设电压；所述基于所述子电路模型，提取所述子电路模型的模型参数，包括：

基于所述子电路模型、所述模型系数、所述漏端外部电压以及所述预设电压，提取所述子电路模型的模型参数。

可选的，所述基于所述子电路模型、所述模型系数、所述漏端外部电压以及所述预设电压，提取所述子电路模型的模型参数，包括：

基于所述漏端外部电压和所述预设电压，获得相关系数；其中，所述相关系数为所述漏端外部电压和所述预设电压之间的最小值；基于所述模型系数和所述相关系数，获得压控电阻的电阻模型；基于所述子电路模型和所述电阻模型，提取所述子电路模型的模型参数。

第二方面，基于同一发明构思，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种半导体器件建模装置，包括：

模型构建模块，用于基于BSIMSOI模型在器件模型漏端增加压控电阻，获得子电路模型；参数提取模块，用于基于所述子电路模型，提取所述子电路模型的模型参数。

可选的，所述模型构建模块，具体用于：