電容的器件失配的修正方法

2023-12-01 05:19:26

專利名稱：電容的器件失配的修正方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體器件的失配修正方法。
背景技術：
在集成電路設計和生產過程中，由於不確定性、隨機誤差、梯度誤差等原因， 一些設計時完全相同的半導體器件生產後卻存在偏差，這便稱為半導體器件的失配 (mismatch)。器件失配會引起器件結構參數和電學參數變化，從而極大地影響模擬電路的特性。隨著半導體生產工藝發展，器件尺寸不斷縮小，器件失配主要由隨機誤差造成，而這種隨機誤差通常是由集成電路生產工藝引起的。SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是一款通用的集成電路仿真軟體。由於器件失配對集成電路的影響很大，有必要通過軟體仿真及早發現並加以修正。目前SPICE軟體中缺少針對電容的器件失配模型。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電容的器件失配模型，該模型可在SPICE 軟體中對電容由於隨機誤差導致的失配進行仿真並予以修正。為解決上述技術問題，本發明電容的器件失配的修正方法為首先，確定電容的工藝失配參數為3個，分別為面積型電容密度(area-dominated capacitance density)(perimeter-dominated capacitance density) >
(Capacitance)；其次，設定面積型電容密度的隨機偏差σ^0Α =Jl^+ D2XTIca-,
crACA，WxL設定周長型電容密度的隨機偏差〃2 o\CP+ + XT^cp ；
ciACP，W L設定電容值的隨機偏差σ為隨機偏差修正因子；再次，對電容的器件失配進行修正，具體包括
C = CA _ original χ (W xZ)x[l + fFxZx ACA χ agauss(0,\,3) + D χ ThCA χ agauss{0Xy)\ 一^lWxL
CC
+ CP _ original χ [2 χ (fF + Z)] χ {1 + 2 χ (W + L) χ χ agauss{0X >) + ^^ χ agauss{0X >) 一WL+D χT\cp χagauss(0X3)\}其中C為修正後的電容值，CA_original為原始的面積型電容密度，CP_original為原始的周長型電容密度；所述agauss(0，l，3)表示期望值為 1、標準差(standard deviation)為 1/3 的正態分布取值範圍內的隨機數。本發明可以在SPICE軟體中對電容的器件失配進行仿真分析，而且充分考慮到電容寬度W、電容長度L和器件間距D對電容的器件失配的影響。
具體實施例方式本發明電容的器件失配的修正方法為首先，確定電容的工藝失配參數為為3個，分別為面積型電容密度CA、周長型電容密度CP、電容值C。之所以採用這三個參數作為電容的工藝失配參數，是由於這三個參數之間如有如下物理意義C = CAX (WXL)+CPX2X (W+L)，這是公式0。其中W為電容寬度、L為電容長度。其次，基於對大量電容的器件失配數據的研究及分析，發現上述3個參數的隨機偏差都是和電容寬度W和電容長度L成反比，與電容之間的間距D成正比，由此得到各個工藝失配參數的隨機誤差，包括面積型電容密度CA的隨機偏差〃
權利要求
1.一種電容的器件失配的修正方法，其特徵是首先，確定電容的工藝失配參數為3個，分別為面積型電容密度、周長型電容密度、電容值；其次，設定面積型電容密度的隨機偏差〃2心=J^- + D2 xTlCA ；crACA，WxL設定周長型電容密度的隨機偏差σ2ΑΟΡ=^ψ + ^ + 2 XT^cp-,ciACP，W L設定電容值的隨機偏差
2.根據權利要求1所述的電容的器件失配的修正方法，其特徵是，所述隨機偏差修正因子ΤΔα和ΤΔ。Ρ僅與D相關，所述隨機偏差修正因子僅與W和L相關，所述隨機偏差修正因子僅與W相關，所述隨機偏差修正因子S,CP2僅與L相關。
3.根據權利要求2所述的電容的器件失配的修正方法，其特徵是，所述隨機偏差修正因子
全文摘要
本發明公開了一種電容的器件失配的修正方法，首先，確定電容的工藝失配參數為3個，分別為面積型電容密度、周長型電容密度、電容值；其次，設定這3個參數的隨機偏差；再次，對電容的器件失配進行修正。本發明可以在SPICE軟體中對電容的器件失配進行仿真分析，而且充分考慮到電容寬度W、電容長度L和器件間距D對電容的器件失配的影響。
文檔編號G06F17/50GK102385645SQ20101027161
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月3日 優先權日2010年9月3日
發明者周天舒, 王正楠 申請人:上海華虹Nec電子有限公司