[发明专利]栅极寄生电容建模方法

说明书

本发明提供了一种栅极寄生电容建模方法，包括如下步骤：根据栅极面积和周长提取栅极电容最低点的电容分量；提取电容变化量；提取电容变化斜率；提取偏移量；反馈验证。本发明针对栅极寄生电容的物理特性结合数学公式建立细致提取流程，提供可靠的器件建模方法和模型。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种栅极寄生电容建模方法。

背景技术

集成电路设计的成功依赖对器件的准确建模，结合器件测量结果与物理特性提供覆盖全局尺寸并能预测的模型一直是业内不断努力克服的难题。由于器件设计者对器件尺寸的选择无法在建模初期预料，并且建模工程师无法使用无限大的测量和设计代价进行建模，因此模型的可预测性和准确性往往成为需要权衡的难题。同时对于诸多参数的相互影响的特点，建模工程师往往容易出现相同方法论的前提下提取出不同模型的结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种准确的栅极寄生电容建模方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种栅极寄生电容建模方法，包括如下步骤：根据栅极面积和周长提取栅极电容最低点的电容分量；提取电容变化量；提取电容变化斜率；提取偏移量；反馈验证。

可选的，提取电容最低点的电容分量的方法进一步是；电容最低点的电容分量cgmin通过公式

cgmin＝cgmin(S,P)*EXP(C3*L/W)

cgmin(S,P)＝C0(x)+C1*S+C2*P

cgmin(S,P)为基于栅极周长P和栅极面积S的表达式，C0(x)为关于x的表达式，C1为面积系数，C2为周长系数，C3为宽长比纠正系数。

建模开始时，默认C3系数为0，通过解算以下方程：

通过最小RMS方法迭代，赋予C1及C2初值，

此处的公式基于上述公式：

cgmin(S,P)＝C0(x)+C1*S+C2*P

根据提取数值结果，提取C0及C3数值，

由于大宽长比器件L/W趋于0，因此可使用大宽长比器件提取C0，

确定C0数值后，C3则使用全局优化方式进行提取，从而完成对电容最低点的电容分量的提取。

上述技术方案针对栅极寄生电容的物理特性结合数学公式建立细致提取流程，提供可靠的器件建模方法和模型。

附图说明

附图1所示是本发明一具体实施方式的实施步骤示意图。

附图2所示是本发明一具体实施方式的可变电容器的电容随电压的变化趋势。

附图3所示是本发明一具体实施方式的沟道寄生电容的结构示意图。

附图4所示是本发明一具体实施方式的cgmin修正前后表征结果对比。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的栅极寄生电容的建模方法的具体实施方式做详细说明。

附图1所示是本具体实施方式的实施步骤示意图，包括：步骤S10，根据栅极面积和周长提取栅极电容最低点的电容分量；步骤S11，提取电容变化量；步骤S12，提取电容变化斜率；步骤S13，提取偏移量；步骤S14，反馈验证。

附图2所示为可变电容器的电容随电压的变化趋势，在较低的电容是由于沟道反型后的耗尽层厚度变宽导致电容下降。

栅电容公式可大致表示为C＝Cdep*Cox/(Cdep+Cox)