[发明专利]半导体电路器件模拟方法和半导体电路器件模拟器

摘要

本申请公开了一种半导体电路器件模拟方法和半导体电路器件模拟器，用于精确地模拟晶体管的特性的退化程度和恢复程度，以便设计更高可靠性的半导体器件。如果在晶体管的栅极上施加负栅压(负偏压)Vg，则晶体管的特性会退化。当停止施加该负栅压Vg时(也就是当施加无偏电压时)，晶体管的退化的特性会恢复。取栅压施加时间t的对数log(t)，使用与负偏压相关的常数C_D、B_D，计算退化程度ΔP_D (t)＝C_D+B_D×log(t)。使用与无偏电压相关的常数C_R、B_R，计算恢复程度ΔP_R (t)＝C_R+B_R×log(t)。将退化程度(ΔP_D)、恢复程度(ΔP_R)和基础退化(X_D)相加。最好将时间的流逝分成多个时间区，通过对每一个时间区使用不同的退化函数和恢复函数，从而对每一个时间区确定退化程度和恢复程度。

主权项

1.一种半导体电路器件模拟方法，用于利用计算处理装置来模拟向包括MIS晶体管的半导体电路器件施加负偏压和无偏电压(biasfree voltage)时的电路特性，该方法包括：第一步，用于获得所述晶体管的特性的基础退化量(XD)，所述基础退化量与施加给所述晶体管的负偏压、所述晶体管的工作温度和形成所述晶体管之后经过的时间有关；第二步，用于计算在向所述晶体管施加所述负偏压的第一期间，所述晶体管随着施加负偏压的持续时间而退化的退化量(ΔPD)；第三步，用于计算所述退化的晶体管的特性随着第二期间的持续时间的恢复量(ΔPR)，所述第二期间是停止对所述晶体管施加所述负偏压，或者对所述晶体管施加电平高于所述负偏压的无偏电压的期间；以及第四步，用于将所述基础退化量(XD)和所述退化量(ΔPD)相加，并从相加结果中减去所述恢复量(ΔPR)，从而计算总退化量(P)。