一种电阻模型参数的同步提取方法技术

本发明专利技术提供一种电阻模型参数的同步提取方法，提供设有窗口互动终端的可视化人机交互系统，将器件信息、测试条件、自动权重因子和提取温度参数所对应的多个温度值设置于窗口互动终端；将GNU文件通过窗口互动终端的文件载入路径载入；人机交互系统依据提取电阻模型参数算法，对电阻电压参数、电阻温度参数及电阻物理参数进行同步提取，生成包含电阻电压参数、电阻温度参数及电阻物理参数的电阻模型文件。本发明专利技术的方法避免了传统电阻模型参数提取过程中不能同步生成各参数且效率低的缺陷，可快速生成电阻模型文件，有效提高了电阻参数提取效率和精度，实现标准化流程，在电阻模型建立功能的提升上有巨大的扩展空间。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻模型参数的同步提取方法
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种电阻模型参数的同步提取方法。
技术介绍
在目前超大规模集成电路的研发制造过程中，高效精准的SPICE模型是电路从功能设计到实现的关键，而其中的电阻模型的基本参数准确表征也是其中至关重要的一部分，这些基本参数包括电压系数、温度系数和物理系数。半导体工艺中电阻器件的种类繁多，包括各种有源区电阻、半导体掺杂扩散电阻、半导体硅化物电阻、金属连线电阻等，每种电阻的性能都差异巨大，对这些电阻的提取参数方式各异，需要建立不同的公式模板来应对各种尺寸和种类的电阻，并且需要人工调整，效率和精度受到极大限制，常常会由于人为失误或公式及参数的不合理导致电阻模型的仿真值与实测值产生较大误差。因此，需要提出一种新的电阻模型参数的同步提取方法来解决上述问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电阻模型参数的同步提取方法，用于解决现有技术中的电阻提取参数方式中，由于人工调整或公式参数的不合理导致电阻模型的仿真值和实测值存在较大误差以及人工调整效率和精度受到极大限制的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电阻模型参数的同步提取方法，该方法至少包括以下步骤：步骤一、提供至少包括多个不同尺寸的测试电阻的电阻尺寸、阻值、阻值与电压关系以及不同温度下的电阻数据的GNU文件、器件信息、测试条件、自动权重因子以及提取温度参数所对应的多个温度值；步骤二、提供设有窗口互动终端的可视化人机交互系统，将所述器件信息、测试条件、自动权重因子和提取温度参数所对应的多个温度值设置于所述窗口互动终端；步骤三、所述窗口互动终端设有文件载入路径，将所述GNU文件通过所述文件载入路径进行载入；步骤四、所述人机交互系统依据用于提取电阻电压参数的标准遗传算法、用于提取电阻温度参数的二次方程算法以及用于提取电阻物理参数标准遗传算法，对所述电阻电压参数、所述电阻温度参数以及所述电阻物理参数进行同步提取，生成至少包含所述电阻电压参数、电阻温度参数以及电阻物理参数的电阻模型文件。优选地，步骤一中的器件信息包括电阻名称、电阻种类以及等效二极管器件类型。优选地，步骤一中的所述电阻种类为N型电阻、P型电阻或扩散电阻中的任意一种。优选地，步骤一中的所述测试条件包括温度、物理尺寸收缩因子、电阻修正宽度限制、电阻修正长度限制。优选地，步骤一中的所述自动权重因子至少包括整体调制权重因子、第一电压系数调整因子和第二电压系数调整因子。优选地，步骤一中提取所述温度参数所对应的温度值的个数不大于五个。优选地，步骤三中将所述GNU文件通过所述文件载入路径进行载入之前，在所述窗口互动终端选择电阻测试格式。优选地，步骤三中所选择的电阻测试格式包括四端电阻测试格式或两端电阻测试格式中的一种。优选地，步骤三中通过所述文件载入路径载入的所述GNU文件为与所选择的电阻测试格式对应的数据文件。优选地，步骤四中通过点击所述窗口互动终端设有的按钮对所述电阻电压参数、电阻温度参数以及电阻物理参数进行同步提取。优选地，步骤四中进行所述同步提取前，选择设置于所述窗口互动终端与步骤三中载入的所述GNU文件一致的电阻测试格式。优选地，步骤四中提取的所述电阻电压参数包括电阻宽度调整因子和以及电阻方块数调整因子。优选地，步骤四中提取的所述电阻温度参数包括第一温度参数和第二温度参数。优选地，步骤四中提取的所述电阻物理参数包括归一化方块电阻、修正线长和修正线宽。优选地，步骤四中所述电阻模型文件中的电阻模型为包括接地端口在内的三端口电阻模型。优选地，步骤四中生成所述电阻模型文件时，选择设置于所述窗口互动终端的电阻模型类型。优选地，所述电阻模型类型为扩散电阻模型。优选地，步骤四中生成的所述电阻模型文件中定义了步骤一中提供的所述等效二极管器件类型对应的等效二极管模型。优选地，所述电阻模型类型为非扩散电阻模型。优选地，步骤四中生成的所述电阻模型文件中的电阻模型中包括侧边电容。优选地，步骤四中对所述电阻电压参数、所述电阻温度参数以及所述电阻物理参数进行同步提取后，得到的所述电阻电压参数、所述电阻温度参数以及所述电阻物理参数显示于所述窗口互动终端的界面。优选地，步骤四中用于提取所述电阻电压参数的标准遗传算法流程包括以下步骤：1、对步骤一中的所述GNU文件中的多个不同尺寸的测试电阻的阻值与电压关系的数据进行计算，得到电压为零时的阻值R0；2、对所述阻值进行归一化，得到归一化电阻值，并根据所述归一化电阻值与电压关系的二次函数拟合得到第一电压系数和第二电压系数，通过对不同尺寸的电阻电压进行二次拟合得到对应不同尺寸的第一电压系数和第二电压系数；3、根据所述第一电压系数与电阻长度L的关系进行二次曲线拟合，得到第一电压系数的长度特征系数；根据所述第二电压系数与电阻长度的关系进行二次曲线拟合，得到第二电压系数的长度特征系数；4、对所述长度特征系数进行分解，将影响所述长度特征系数的电阻宽度和方块数作为特征因子以及所述电压为零时的阻值R0引入电阻模型中，得出电阻模型；5、调整所述电阻模型中的电阻宽度调整因子及电阻方块数调整因子，直至所述电阻模型得到的误差收敛满足要求，则输出优化的电阻宽度调整因子和电阻方块数调整因子，并将优化的电阻宽度调整因子和电阻方块数调整因子作为所述电阻模型的电阻宽度调整因子和电阻方块数调整因子。优选地，步骤四中用于提取电阻物理参数的标准遗传算法流程包括以下步骤：S1、选取电阻模型物理参数，电阻模型物理参数包括归一化方块电阻、修正线长和修正线宽；S2、设定电阻累积误差函数；S3、产生初始种群，所述初始种群包括多个个体，所述初始种群的各个体由对应初始取值的所述归一化方块电阻、所述修正线长和所述修正线宽组成；以所述初始种群作为当代种群进行步骤S4；S4、将所述当代种群中的各个体代入到所述电阻累积误差函数中进行电阻累积误差值的计算，根据所述电阻累积误差值进行收敛判断；如果判断结果为收敛，则将对应的个体输出；如果判断结果为非收敛，则进行步骤S5；S5、形成下一代种群，所述下一代种群的步骤包括：对所述当代种群进行选择操作；对所述选择操作后对应的个体进行交叉操作；对所述选择操作后对应的个体进行变异操作；通过所述选择操作、所述交叉操作和所述变异操作得到所述下一代种群；以所述下一代种群作为当代种群进行步骤S4。优选地，步骤四中用于提取电阻温度参数的二次方程算法流程包括以下步骤：A、不同温度下电阻数据的收集及方块电阻的计算；B、VB窗口载入对应不同温度与所述方块电阻数据列表；C、自动生成归一化温度与归一化电阻数据列表；D、利用VB自动生成GNU文件并调用GNUplot实现公式拟合以及所述第一温度参数和第二温度参数计算并输出计算结果。如上所述，本专利技术的电阻模型参数的同步提取方法，具有以下有益效果：本专利技术的电阻模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：/n步骤一、提供至少包括多个不同尺寸的测试电阻的电阻尺寸、阻值、阻值与电压关系以及不同温度下的电阻数据的GNU文件、器件信息、测试条件、自动权重因子以及提取温度参数所对应的多个温度值；/n步骤二、提供设有窗口互动终端的可视化人机交互系统，将所述器件信息、测试条件、自动权重因子和提取温度参数所对应的多个温度值设置于所述窗口互动终端；/n步骤三、所述窗口互动终端设有文件载入路径，将所述GNU文件通过所述文件载入路径进行载入；/n步骤四、所述人机交互系统依据用于提取电阻电压参数的标准遗传算法、用于提取电阻温度参数的二次方程算法以及用于提取电阻物理参数标准遗传算法，对所述电阻电压参数、所述电阻温度参数以及所述电阻物理参数进行同步提取，生成至少包含所述电阻电压参数、电阻温度参数以及电阻物理参数的电阻模型文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供至少包括多个不同尺寸的测试电阻的电阻尺寸、阻值、阻值与电压关系以及不同温度下的电阻数据的GNU文件、器件信息、测试条件、自动权重因子以及提取温度参数所对应的多个温度值；
步骤二、提供设有窗口互动终端的可视化人机交互系统，将所述器件信息、测试条件、自动权重因子和提取温度参数所对应的多个温度值设置于所述窗口互动终端；
步骤三、所述窗口互动终端设有文件载入路径，将所述GNU文件通过所述文件载入路径进行载入；
步骤四、所述人机交互系统依据用于提取电阻电压参数的标准遗传算法、用于提取电阻温度参数的二次方程算法以及用于提取电阻物理参数标准遗传算法，对所述电阻电压参数、所述电阻温度参数以及所述电阻物理参数进行同步提取，生成至少包含所述电阻电压参数、电阻温度参数以及电阻物理参数的电阻模型文件。


2.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤一中的器件信息包括电阻名称、电阻种类以及等效二极管器件类型。


3.根据权利要求2所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤一中的所述电阻种类为N型电阻、P型电阻或扩散电阻中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤一中的所述测试条件包括温度、物理尺寸收缩因子、电阻修正宽度限制、电阻修正长度限制。


5.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤一中的所述自动权重因子至少包括整体调制权重因子、第一电压系数调整因子和第二电压系数调整因子。


6.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤一中提取所述温度参数所对应的温度值的个数不大于五个。


7.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤三中将所述GNU文件通过所述文件载入路径进行载入之前，在所述窗口互动终端选择电阻测试格式。


8.根据权利要求7所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤三中所选择的电阻测试格式包括四端电阻测试格式或两端电阻测试格式中的一种。


9.根据权利要求8所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤三中通过所述文件载入路径载入的所述GNU文件为与所选择的电阻测试格式对应的数据文件。


10.根据权利要求9所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中通过点击所述窗口互动终端设有的按钮对所述电阻电压参数、电阻温度参数以及电阻物理参数进行同步提取。


11.根据权利要求10所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中进行所述同步提取前，选择设置于所述窗口互动终端与步骤三中载入的所述GNU文件一致的电阻测试格式。


12.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中提取的所述电阻电压参数包括电阻宽度调整因子和以及电阻方块数调整因子。


13.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中提取的所述电阻温度参数包括第一温度参数和第二温度参数。


14.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中提取的所述电阻物理参数包括归一化方块电阻、修正线长和修正线宽。


15.根据权利要求1所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中所述电阻模型文件中的电阻模型为包括接地端口在内的三端口电阻模型。


16.根据权利要求2所述的电阻模型参数的同步提取方法，其特征在于：步骤四中生成所述电阻模型文件时，选择设置于所述窗口互动终端的电阻模型类型。

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31