调节器件电学参数的方法与流程

1.本发明涉及集成电路领域，尤其是涉及一种调节器件电学参数的方法。

背景技术：

2.spice(simulation program with integrated circuit emphasis)是一种用于电路描述与仿真的语言与仿真器软件，可用于检测电路的连接和功能的完整性，以及用于预测器件的电学参数，器件例如是mosfet，电学参数包括：拟合电压，阈值电压，曲线拟合，介电常数。如果要使spice很好地工作，就必须提供器件的仿真模型，仿真模型根据器件的沟道尺寸也就是沟道长度和沟道宽度建立，然后将模型输入仿真器得到器件的预测的电学参数。预测的电学参数的实际的电学参数越吻合，这个模型越精确。
3.现有技术的模型的建立过程为：根据多个器件的沟道长度和沟道宽度建立全局模型，将全局模型分为多个局部模型，将多个局部模型分别输入仿真器分别得到器件的预测的电学参数。然而，使用现有技术建立的模型得到的预测电学参数的拟合曲线与实际的参数出现个别器件的预测的电学参数与实际的电学参数不吻合甚至差异较大的情况，经过研究发现，这些器件不在局部模型的四个角上，将这些器件作为缺点器件，将这个模型作为缺点模型。现有技术中，为了解决缺点模型出现的预测的电学参数与实际的电学参数不吻合甚至差异较大的情况，采用的是不断调整缺点局部模型的四个角上的器件的沟道长度和沟道宽度，反复迭代并确认预测的电学参数，直到将缺点模型的预测电学参数调整至与实际电学参数吻合。
4.然而，采用这种反复迭代的方法费时费力，并且效率底下。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种调节器件电学参数的方法，可以调节模型的参数，使得器件的预测电学参数与实际电学参数吻合，并且可以提高调节模型参数的效率，省时省力。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种调节器件电学参数的方法，包括：
7.根据所有器件的沟道尺寸在坐标系上建立全局模型，所述全局模型为大尺寸方格；
8.将所述全局模型划分为多个局部模型，所述局部模型为小尺寸方格；
9.将所述器件非位于所在小尺寸方格的四个角上的局部模型提取出来作为第一局部模型，其余局部模型作为第二局部模型；
10.将所述第一局部模型的长度和宽度分别修改为所述全局模型的长度和宽度，并将修改后的第一局部模型输入仿真器进行仿真，使得第一局部模型包含的所有器件的预测电学参数的拟合曲线与实际的电学参数的拟合曲线吻合，得到此时的第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸；以及
11.将第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸在所述坐标系上形成第三局部模
型，对所述第二局部模型和第三局部模型进行仿真以得到所有所述器件的预测电学参数。
12.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述沟道尺寸包括沟道长度和沟道宽度；所述沟道的仿真尺寸包括沟道的仿真长度和沟道的仿真宽度。
13.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，根据所有器件的沟道尺寸建立全局模型的方法包括：
14.使用相互垂直的x坐标轴和y坐标轴建立坐标系；
15.将所有所述器件的沟道长度和沟道宽度分别对应到x坐标轴和y坐标轴上，在所述坐标系中形成多个点模型，每个所述点模型代表一个器件。
16.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述全局模型包括多个点模型。
17.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述局部模型包括若干个点模型。
18.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述大尺寸方格为长方形或正方形。
19.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述小尺寸方格为长方形或正方形。
20.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述全局模型的长度为：所述点模型对应到x坐标上的最大值与所述点模型对应到x坐标上的最小值的差值；所述全局模型的宽度为：所述点模型对应到y坐标上的最大值到所述点模型对应到y坐标上的最小值的差值。
21.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述大尺寸方格的四个角分别为(x1，y1)、(x2，y1)、(x2，y2)和(x1，y2)，其中：x1为点模型对应到x坐标上最小值，y1为点模型对应到y坐标上最大的值，x2为点模型对应到x坐标上最大值，y2为点模型对应到y坐标上最大值。
22.可选的，在所述的调节器件电学参数的方法中，所述电学参数包括：拟合电压、阈值电压、曲线拟合和/或介电常数。
23.在本发明提供的调节器件电学参数的方法中，通过将需要调节的局部模型提取出来作为第一局部模型，对第一局部模型的尺寸进行放大处理并仿真，以到第一局部模型所有器件的沟道的最合适的尺寸，最后再对所有局部模型进行仿真，以得到所有器件的预测电学参数。本发明能够调节模型的参数，使得器件的预测电学参数与实际电学参数吻合，并且，相对于现有技术，本发明的方法不用采取反复迭代的方法，从而提高了调节模型参数的效率，省时省力。
附图说明
24.图1是本发明实施例的调节器件电学参数的方法的流程图；
25.图2是本发明实施例的全局模型的示意图；
26.图3是本发明实施例的局部模型划分的示意图；
27.图4是采用现有技术仿真的阈值仿真图；
28.图5是本发明实施例仿真的阈值仿真图；
29.图中：110-点模型、120局部模型、121-第一局部模型、122-第二局部模型。
具体实施方式
30.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
31.在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
32.请参照图1，本发明提供了一种调节器件电学参数的方法，包括：
33.s11：根据所有器件的沟道尺寸在坐标系上建立全局模型，全局模型为大尺寸方格；
34.s12：将全局模型划分为多个局部模型，局部模型为小尺寸方格；
35.s13：将器件非位于所在小尺寸方格的四个角上的局部模型提取出来作为第一局部模型，其余局部模型作为第二局部模型；
36.s14：将第一局部模型的长度和宽度分别修改为全局模型的长度和宽度，并将修改后的第一局部模型输入仿真器进行仿真，使得第一局部模型包含的所有器件的预测电学参数的拟合曲线与实际的电学参数的拟合曲线吻合，得到此时的第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸；以及
37.s15：将第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸在坐标系上形成第三局部模型，对第二局部模型和第三局部模型进行仿真以得到所有器件的预测电学参数。
38.优选的，请参照图2，根据所有器件的沟道尺寸建立全局模型的方法包括：使用相互垂直的x坐标轴和y坐标轴建立坐标系；将所有器件的沟道长度和沟道宽度分别对应到x坐标轴和y坐标轴上，在坐标系中形成多个点模型110，每个点模型110代表一个器件。具体的，沟道尺寸包括沟道长度和沟道宽度，请参照图2，x坐标轴代表沟道长度，单位为μm，y坐标轴代表沟道宽度，单位为μm。根据每个器件对应的x坐标轴上的值和y坐标轴上的值，可以在坐标系到一个交点，这个交点作为一个器件的点模型110。本发明采用了多个器件，所以全局模型包括多个点模型110。再根据这些交底的范围建立全局模型，将所有点模型110包括在其中，因此，全局模型可能是一个大尺寸方格。大尺寸方格可能为长方形或正方形，从图1中可以看出，本发明实施例为长方形。而大尺寸方格的四个角分别为(x1，y1)、(x2，y1)、(x2，y2)和(x1，y2)，其中：x1为点模型对应到x坐标上最小值，y1为点模型对应到y坐标上最大的值，x2为点模型对应到x坐标上最大值，y2为点模型对应到y坐标上最大值。进一步的，全局模型的长度为：点模型对应到x坐标上的最大值与点模型对应到x坐标上的最小值的差值；全局模型的宽度为：点模型对应到y坐标上的最大值到点模型对应到y坐标上的最小值的差值。具体的，全局模型的四个角是(0.06,0.12)、(1,0.12)、(1,10)和(0.06,10)。所以全局模型的尺寸如下：全局模型的长度为0.94微米，全局模型的宽度为9.88微米。
39.接着，请参照图3，将全局模型划分为多个局部模型，每个局部模型包括若干个点模型，局部模型为小尺寸方格，小尺寸方格的尺寸不限定。小尺寸方格可以为长方形或正方形，本发明是既使用了长方形小尺寸方格也使用到了正方形小尺寸方格。通过在全局模型
内部划分局部模型120的方式，尽可能地将点模型110都分配在局部模型120的四个角上，然后对局部模型输入仿真器进行仿真，仿真器读取点模型，以读取器件的沟道长度和沟道宽度进行仿真，得到预测电学参数。然而，总会有个部分点模型110无法都分配到局部模型120的四个角上。因此，将点模型110(器件)没有位于所在小尺寸方格的四个角上的局部模型提取出来作为第一局部模型121，其余局部模型作为第二局部模型122。
40.接着，将第一局部模型121的长度和宽度分别修改为全局模型的长度和宽度，即，将第一局部模型121的长度修改为0.94μm，将第一局部模型121的宽度修改为9.88μm，并将修改后的第一局部模型输入仿真器进行仿真，仿真器以修改后的第一局部模型的尺寸进行仿真，使得第一局部模型包含的所有器件的预测电学参数的拟合曲线与实际的电学参数的拟合曲线吻合，得到此时的第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸。沟道的仿真尺寸包括沟道的仿真长度和沟道的仿真宽度。
41.本发明实施例中，电学参数包括：拟合电压、阈值电压、曲线拟合和/或介电常数。例如，本发明可以对器件的阈值电压进行预测。使用现有技术进行预测得到图4，横坐标为沟道宽度，总坐标为阈值电压，三条实线从下到上分别是沟道长度为1.00μm、0.10μm和0.06μm的器件采用现有技术的阈值电压的仿真拟合曲线，实线附近的点是器件实际的参数，可以看出沟道长度为1.00μm且宽度为1.00μm的器件的仿真参数和实际参数不吻合。经过推断发现该器件不是处于划分的小尺寸格子(局部模型)的四个角上，所以按照现有技术得到的仿真，得到的仿真参数和实际参数不吻合。采用本发明实施例的调节器件电学参数的方法，对划分的局部模型进行了处理，最后对处理后的局部模型(第二局部模型和第三局部模型)进行仿真以得到所有器件的预测电学参数，仿真结果如图5，横坐标为沟道宽度，总坐标为阈值电压，三条实线从下到上分别是沟道长度为1.00μm、0.10μm和0.06μm的器件采用现有技术的阈值电压的仿真拟合曲线，虚线是采用本发明方法后的长度为1.00μ的器件的阈值电压的仿真拟合曲线，实线线附近的点是器件实际的参数，可以看出采用本发明方法后，沟道长度为1.00μm且宽度为1.00μm的器件的仿真参数和实际参数已经吻合。
42.综上，在本发明实施例提供的调节器件电学参数的方法中，通过将需要调节的局部模型提取出来作为第一局部模型，对第一局部模型的尺寸进行放大处理并仿真，以到第一局部模型所有器件的沟道的最合适的尺寸，最后再对所有局部模型进行仿真，以得到所有器件的预测电学参数。本发明能够调节模型的参数，使得器件的预测电学参数与实际电学参数吻合，并且，相对于现有技术，本发明的方法不用采取反复迭代的方法，从而提高了调节模型参数的效率，省时省力。
43.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种调节器件电学参数的方法，其特征在于，包括：根据所有器件的沟道尺寸在坐标系上建立全局模型，所述全局模型为大尺寸方格；将所述全局模型划分为多个局部模型，所述局部模型为小尺寸方格；将所述器件非位于所在小尺寸方格的四个角上的局部模型提取出来作为第一局部模型，其余局部模型作为第二局部模型；将所述第一局部模型的长度和宽度分别修改为所述全局模型的长度和宽度，并将修改后的第一局部模型输入仿真器进行仿真，使得第一局部模型包含的所有器件的预测电学参数的拟合曲线与实际的电学参数的拟合曲线吻合，得到此时的第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸；以及将第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸在所述坐标系上形成第三局部模型，对所述第二局部模型和第三局部模型进行仿真以得到所有所述器件的预测电学参数。2.如权利要求1所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述沟道尺寸包括沟道长度和沟道宽度；所述沟道的仿真尺寸包括沟道的仿真长度和沟道的仿真宽度。3.如权利要求2所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，根据所有器件的沟道尺寸建立全局模型的方法包括：使用相互垂直的x坐标轴和y坐标轴建立坐标系；将所有所述器件的沟道长度和沟道宽度分别对应到x坐标轴和y坐标轴上，在所述坐标系中形成多个点模型，每个所述点模型代表一个器件。4.如权利要求3所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述全局模型包括多个点模型。5.如权利要求3所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述局部模型包括若干个点模型。6.如权利要求1所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述大尺寸方格为长方形或正方形。7.如权利要求1所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述小尺寸方格为长方形或正方形。8.如权利要求4所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述全局模型的长度为：所述点模型对应到x坐标上的最大值与所述点模型对应到x坐标上的最小值的差值；所述全局模型的宽度为：所述点模型对应到y坐标上的最大值到所述点模型对应到y坐标上的最小值的差值。9.如权利要求8所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述大尺寸方格的四个角分别为(x1，y1)、(x2，y1)、(x2，y2)和(x1，y2)，其中：x1为点模型对应到x坐标上最小值，y1为点模型对应到y坐标上最大的值，x2为点模型对应到x坐标上最大值，y2为点模型对应到y坐标上最大值。10.如权利要求1所述的调节器件电学参数的方法，其特征在于，所述电学参数包括：拟合电压、阈值电压、曲线拟合和/或介电常数。

技术总结

本发明提供了一种调节器件电学参数的方法，包括：根据沟道尺寸建立全局模型；将全局模型划分为多个局部模型；将器件非位于四个角上的局部模型提取出来作为第一局部模型，其余局部模型作为第二局部模型；将第一局部模型的长度和宽度分别修改为全局模型的长度和宽度，将修改后的第一局部模型输入仿真器进行仿真，使得第一局部模型包含的所有器件的预测电学参数的拟合曲线与实际的电学参数的拟合曲线吻合，得到此时的第一局部模型的所有器件的沟道的仿真尺寸；将第一局部模型的所有仿真尺寸在坐标系上形成第三局部模型，对第二局部模型和第三局部模型进行仿真，以得到预测电学参数。本发明提高了调节模型参数的效率，省时省力。省时省力。省时省力。