[发明专利]一种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提参建模技术领域，尤其涉及一种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法。

背景技术

集成电路设计的好坏强烈地依赖于其所使用的器件模型参数，因此提取一套好的模型参数显得非常重要。一套好的模型参数要求准确、快速、收敛性好，参数易提取。人们对常态下半导体器件的模型研究很多，目前存在的模型有BSIM、PSP、HISIM、EKV等。而且目前的商用提参软件也都可以对这些标准模型进行自动提取。

总剂量效应是指当器件持续受到电离辐射时，器件的阈值电压发生漂移、跨导降低、亚阈值电流增大、低频噪声增大。它主要由电离辐射在氧化层中以及氧化层/硅界面产生的电荷和缺陷引起。由于总剂量效应对器件性能影响很大，所以我们有必要对其建模并提取参数，用来预测器件以及电路在总剂量辐照后的性能。

为了在模型中体现这种变化，必须引入新的参数。一般都是在模型源代码中添加参数，并且修改公式。这种方法要求对源代码非常熟悉而且参数提取复杂，很难用商用的提参软件进行提取，这就使得提参工作非常繁重。

因此，有必要对现有方法进行改进，使得提参工作变得高效而且准确。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效而准确的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，该方法包括：

用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；

用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；

在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；

获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。

上述方案中，所述在旧模型参数中加入的宏模型，是在旧模型的基础上以子电路的形式加入了相关参数随总剂量辐照变化的函数。

上述方案中，如果总剂量辐照对半导体器件性能的影响与半导体器件尺寸有关，则宏模型中应该体现出总剂量效应与器件尺寸的关系，并且应对多个尺寸的的器件进行测试与拟合。

上述方案中，所述获取新模型参数包括：

将半导体器件经历总剂量辐照，然后用半导体参数测试仪测试该半导体器件得到该半导体器件的新数据；

用提参软件从该半导体器件的新数据中提取参数，得到新模型参数。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的这种对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法，使用了宏模型，实现了对新加模型参数提取的自动化，从而使得复杂的提参建模变的更加简单和高效。

附图说明

图1是本发明提供的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法流程图；

图2是依照本发明实施例对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法流程图；

图3是测试数据与总剂量辐照模型参数模拟对比曲线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，图1是本发明提供的对半导体器件进行总剂量辐照提参建模的方法流程图，该方法包括：

步骤1：用半导体参数测试仪对半导体器件进行测试，得到该半导体器件的原始数据；

步骤2：用提参软件从该半导体器件的原始数据中提取参数，得到旧模型参数；

步骤3：在得到的旧模型参数中加入宏模型，形成含有未知参数的总剂量辐照准新模型；

步骤4：获取新模型参数，将该新模型参数加入到含有未知参数的总剂量辐照准新模型中，形成新模型。

步骤3中所述在旧模型参数中加入的宏模型，是在旧模型的基础上以子电路的形式加入了相关参数随总剂量辐照变化的函数。如果总剂量辐照对半导体器件性能的影响与半导体器件尺寸有关，则宏模型中应该体现出总剂量效应与器件尺寸的关系，并且应对多个尺寸的的器件进行测试与拟合。

步骤4中所述获取新模型参数包括：将半导体器件经历总剂量辐照，然后用半导体参数测试仪测试该半导体器件得到该半导体器件的新数据；用提参软件从该半导体器件的新数据中提取参数，得到新模型参数。

图2为本发明的一个具体实施例，首先利用半导体参数测试仪4200对MOSFET进行测试，获得其转移曲线和输出曲线数据，然后用商用提参软件MBP进行参数提取，获得原始的模型参数。