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LOD效应失配模型提取方法及其存储介质技术

技术编号:44013540 阅读:26 留言:0更新日期:2025-01-15 01:00
本发明专利技术公开了一种LOD效应失配模型提取方法,包括:S1,设计不同有源区长度尺寸器件;S2,对多组成对相同源区长度尺寸的器件结构下的电性参数进行晶圆的full map测试;S3,计算同一个Die下相同源区长度尺寸两个器件的阈值电压差异值和饱和电流差异值;S4,对所有Die下两个器件的电性参数计算Median值以及计算标准差Sigma,判断各die数据是否合理,去除各不合理die数据,保留合理die数据;S5,对合理die的阈值电压差异值和饱和电流差异值进行计算标准差,得到阈值电压和饱和电流的失配数据值,对失配数据值进行拟合仿真获得各参数失配率仿真曲线;S6,建立LOD效应中的失配模型;S7,对失配模型调整参数,得到有源区长度相关的失配模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域,特别是涉及一种lod效应失配模型提取方法及其存储介质。


技术介绍

1、相邻mos晶体管之间的有效隔离,是cmos集成芯片制造中的关键技术之一。现如今浅沟槽介质隔离(shallow trench isolation,sti)已经取代局部硅氧化隔离(locos)工艺,成为集成电路制造中主流的隔离技术。然而随着mosfet器件的尺寸的不断缩小,sti产生的机械应力对器件性能的影响也愈发严重,已经到了不能忽略的程度。sti技术产生的机械应力会使器件的载流子迁移率、杂质扩散系数和载流子有效质量等物理参数都发生了一系列的变化,导致器件电学参数比如阈值电压、漏端饱和电流等都随着有源区长度尺寸(length of diffusion,简称lod)即器件栅极到sti的距离发生变化。

2、现在先进工艺中为了提高器件载流子的迁移率而引入大量的应力增强技术,这些都导致器件周围的环境对器件自身的电学特性影响越来越大。然而lod的失配模型在目前的lod模型里有所欠缺。在先进集成电路里,器件的失配特性及其建模受到越来越多的重视。在器件尺寸越来越小的情况下,不同有源长度区环境对器件自身的电学特性影响越来越大,进而影响器件的局域失配特性。而现在的lod模型里,没有考虑不同有源长度环境对其失配特性的影响。而在实际情况中,不同有源区长度对器件的性能的失配特性影响是不同的。这是目前的lod模型比较欠缺的地方。

3、trend突变或趋势突变通常指的是在某个领域或数据集中观察到的突然且显著的变化或转折点。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、本专利技术要解决的技术问题是提供一种考虑了有源区长度的变化对器件lod效应失配模型的影响,能准确表征器件在不同有源长度环境下的失配特性,提供一种更为精准且实用性更广的lod效应失配模型提取方法。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供的lod效应失配模型提取方法,包括:

4、s1,设计不同有源区长度尺寸器件;

5、s2,对两个相同源区长度尺寸的器件结构下的vtlin、vtsat、idlin、idsat进行晶圆的full map测试;

6、vtlin是线性区的阈值电压,vtsat是饱和区阈值电压,idlins是线性电流,idsats是饱和电流

7、s3,计算同一个die下两个器件的阈值电压差异值和饱和电流差异值;

8、s4,对所有die下两个器件的vtlin、vtsat、idlin、idsat计算median值以及计算标准差sigma,判断各die数据是否合理,去除各不合理die数据,保留合理die数据;

9、s5,对合理die的阈值电压差异值和饱和电流差异值进行计算标准差,得到阈值电压和饱和电流的失配数据值,对失配数据值进行拟合仿真获得各参数失配率仿真曲线;

10、s6,建立lod效应中的失配模型;

11、

12、γ1、γ2、a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2、α1、α2、c1、c2、d1和d2为指定系数,sa,sb为栅极两侧边缘到沟槽距离,pwr(a,b)为计算a的b次幂的函数,w为有源区宽,l为有源区长度,wl;

13、s7,对失配模型调整参数,得到有源区长度相关的失配模型。

14、优选的,进一步改进所述的lod效应失配模型提取方法,实施步骤s7包括:

15、固定尺寸有源区的w和l,调整sa、sb;

16、γ1和γ2设为非零值,获得不同sa、sb下的vtlin、vtsat、idlin、idsat的失配数据值;

17、指定γ1、γ2、a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2、α1、α2、c1、c2、d1和d2初始值;

18、根据失配模型得到不同sa、sb下vtlin、vtsat、idlin、idsat的计算标准差sigma的模型值;

19、若vtlin、vtsat、idlin、idsat的模型值和失配值的差值小于指定阈值,则确定当前指定参数值为该有源区环境的失配模型参数,否则修改上述指定参数重新求解。

20、优选的,进一步改进所述的lod效应失配模型提取方法,实施步骤s7还包括:

21、将所有不同sa下的模型值和失配值的差值的绝对值相加,得到不同的源区长度sa下,模型值和失配值的总差值,调参时监测总差值的大小变化,保证总差值最小。

22、优选的,进一步改进所述的lod效应失配模型提取方法,还包括:

23、s8,对有源区长度相关的失配模型曲线拟合

24、以sa作为横坐标将模型值和失配值作图表征趋势,如果图中模型值和失配值趋势吻合,没有trend突变且不同sa情况下的模型值和失配值重合,则为判断为失配模型曲线拟合成功,否则重新拟合。

25、优选的,进一步改进所述的lod效应失配模型提取方法,还包括:

26、s9,指定未参与建模的sa变化的器件作为验证的testkey;

27、s10,将testkey执行步骤s1至s5,并将testkey代入步骤s7得到的失配模型;

28、如果得到的vtlin、vtsat、idlin、idsat模型值与full map测试值之差小于指定阈值则判断步骤s7得到的失配模型通过验证。

29、优选的,进一步改进所述的lod效应失配模型提取方法,还包括:

30、s11,用仿真软件代入多组sa、sb值对vtlin、vtsat、idlin、idsat的失配值进行仿真,算出的模型值均在由失配值推出的趋势线上,则认为s7得到的失配模型验证通过验证。

31、优选的,进一步改进所述的lod效应失配模型提取方法,指定阈值为:

32、vtlin和vtsat的模型值和失配值的差值小于3mv;

33、idlin、idsat的模型值和失配值的百分比差异小于0.1%。

34、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于:其内部存储有一计算机程序,所述计算机程序被执行时用于实现上述任意一项所述lod效应失配模型提取方法中的步骤。

35、本项专利技术考虑了有源区长度的变化对器件lod效应失配模型的影响,引入与有源长度变化相关的函数,能够构建更为精准的lod效应失配模型更好的反应器件的实际电路特性。

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【技术保护点】

1.一种LOD效应失配模型提取方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的LOD效应失配模型提取方法,其特征在于,实施步骤S7包括:

3.如权利要求2所述的LOD效应失配模型提取方法,其特征在于,实施步骤S7还包括:

4.如权利要求1所述的LOD效应失配模型提取方法,其特征在于,还包括:

5.如权利要求4所述的LOD效应失配模型提取方法,其特征在于,还包括:

6.如权利要求5所述的LOD效应失配模型提取方法,其特征在于,还包括:

7.如权利要求2所述的LOD效应失配模型提取方法,其特征在于:

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于:其内部存储有一计算机程序,所述计算机程序被执行时用于实现权利要求1-7任意一项所述LOD效应失配模型提取方法中的步骤。

【技术特征摘要】

1.一种lod效应失配模型提取方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的lod效应失配模型提取方法,其特征在于,实施步骤s7包括:

3.如权利要求2所述的lod效应失配模型提取方法,其特征在于,实施步骤s7还包括:

4.如权利要求1所述的lod效应失配模型提取方法,其特征在于,还包括:

5.如权利要求4所述的lod效...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢小双商干兵
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:

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