[发明专利]半导体器件模型的建模方法及其建模系统

说明书

本公开涉及一种半导体器件模型的建模方法及其建模系统。所述半导体器件模型的建模方法，包括以下步骤：在不同测量条件下分别对半导体器件中的每个晶体管进行电性测试，以得到各晶体管的电性参数。对各晶体管的电性参数的曲线进行拟合，以得到各晶体管的模型参数。对测量条件、各晶体管的电性参数和各晶体管的模型参数进行描述，以得到各晶体管的晶体管模型。基于各晶体管的晶体管模型组建半导体器件模型。上述半导体器件模型的建模方法大大增加了半导体器件模型的精确度，进而有利于集成电路设计者的电路设计、仿真。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种半导体器件模型的建模方法及其建模系统。

背景技术

静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)是一种广泛应用的半导体存储器件，由SRAM单元阵列和外围电路组成。一种常见的SRAM单元包括两个上拉晶体管、两个下拉晶体管以及两个传输晶体管。为了描述SRAM单元中晶体管的性能，需要构建SRAM单元模型。

传统的SRAM单元模型是由上拉晶体管、下拉晶体管和传输晶体管三个独立的晶体管模型所构成。然而，三个独立的晶体管模型并不能全面的描述六个晶体管的性能，导致不能精确地获得SRAM单元的读取稳定性、写入能力、功率耗散等特性。

因此，如何提高SRAM单元模型的精确度是亟需解决的问题。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种半导体器件模型的建模方法及其建模系统，旨在解决如何提高SRAM单元模型的精确度的问题。

本申请实施例提供一种半导体器件模型的建模方法，包括以下步骤：在不同测量条件下分别对半导体器件中的每个晶体管进行电性测试，以得到各晶体管的电性参数。对各晶体管的电性参数的曲线进行拟合，以得到各晶体管的模型参数。对测量条件、各晶体管的电性参数和各晶体管的模型参数进行描述，以得到各晶体管的晶体管模型；基于各晶体管的晶体管模型组建半导体器件模型。

本申请实施例中，通过对半导体器件中的每个晶体管进行电性测试，再对各晶体管的电性参数的曲线进行拟合，以提取各晶体管的模型参数。最后，鉴于同一个半导体器件里各晶体管的较小差异，对测量条件、各晶体管的电性参数和各晶体管的模型参数进行描述，以得到各晶体管的晶体管模型，进而获得半导体器件模型。如此，上述半导体器件模型的建模方法由于量测了半导体器件中的每个晶体管的电性参数，且对测量条件、各晶体管的电性参数和各晶体管的模型参数进行了描述。因此，半导体器件模型的精确度大大增加，进而有利于集成电路设计者的电路设计、仿真。

可选地，半导体器件模型的建模方法还包括：在不同测量条件下对半导体器件进行电性测量，以得到半导体器件的电性参数。根据半导体器件模型，对半导体器件的电性参数进行仿真，以获取电性参数仿真曲线。将电性参数仿真曲线与半导体器件的电性参数进行比较，若电性参数仿真曲线与半导体器件的电性参数匹配，则半导体器件模型为目标模型。

本申请实施例中，上述半导体器件模型的建模方法在量测了半导体器件中的每个晶体管的电性参数的基础上，还引入半导体器件的电性参数仿真曲线，也即引入了半导体器件的工艺角参数。因此，进一步提高了半导体器件模型的精确度，有利于集成电路设计者的电路设计、仿真。

可选地，半导体器件模型的建模方法还包括：若电性参数仿真曲线与半导体器件的电性参数不匹配，则重复自对各晶体管的电性参数的曲线进行拟合至将电性参数仿真曲线与半导体器件的电性参数进行比较的步骤若干次，直至电性参数仿真曲线与半导体器件的电性参数匹配。

可选地，对各晶体管的电性参数的曲线进行拟合，以得到各晶体管的模型参数包括：对各晶体管的电性参数的曲线进行多项式拟合，以得到各晶体管的模型参数。

可选地，测量条件包括温度和电压。

可选地，电性参数包括电流和电压。