專利名稱：四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型。
背景技術(shù)：
隨著CMOS技術(shù)在射頻(RF)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，MOS器件的高頻模 型的精確性對(duì)RF產(chǎn)品設(shè)計(jì)變得越來越重要。由于MOS器件在高頻時(shí)寄生效應(yīng) 較復(fù)雜且與版圖相關(guān)性較大，目前的做法是以宏模型的方式為MOS器件建立高 頻模型。
BSIM3 SPICE模型作為CMOS模型的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，單獨(dú)而言其在模擬和RF 性能上都有顯著的不足，其模型結(jié)構(gòu)中不包含柵電阻以及襯底電阻網(wǎng)絡(luò)。因而 使用該緊湊模型與柵電阻、結(jié)間電容以及襯底電阻網(wǎng)絡(luò)組合而成的MOS晶體管 射頻電路仿真宏模型在模擬電路和RF電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
在眾多的RFCMOS模型中，襯底網(wǎng)絡(luò)模型變化較多，早期提出了單個(gè)村底 電阻的結(jié)構(gòu)，其最高可應(yīng)用頻率為10GHz。目前，"n"型的三電阻網(wǎng)絡(luò)配置方式 目前應(yīng)用較多，具體結(jié)構(gòu)如圖l所示，該模型主要包括MOSFET l，以及由三個(gè) 電阻及。7 2、 i 3和兩個(gè)結(jié)電容C幼、C加構(gòu)成的襯底網(wǎng)絡(luò)2，，其適用頻率可以超 過10GHz,但對(duì)于更高頻率的應(yīng)用，其性能效果仍舊不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種特性可隨尺寸變化的四端晶體管襯 底電阻網(wǎng)絡(luò)，其具有清晰的物理意義及高度的準(zhǔn)確性，適用于各種不同版圖樣 式的MOS晶體管和JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型， 應(yīng)用于MOS晶體管以及JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的等效電路宏模型中，該等效 電路具有一外部襯底節(jié)點(diǎn)，還包括一具有柵極、源極、漏極和襯底電極的內(nèi)部
晶體管，所述襯底電阻網(wǎng)絡(luò)才莫型由四個(gè)電阻組成，包括用于表征源極和襯底之 間寄生電阻的i 一.,，用于表征漏極和襯底之間的寄生電阻的i 一》以及用于表
征晶體管的體電阻和阱電阻的兩個(gè)電阻A礎(chǔ)和所述的四個(gè)電阻相連于一 點(diǎn)，的另一端通過等效二極管與內(nèi)部晶體管的源極相連，i 一j的另一端通 過等效二極管與內(nèi)部晶體管的漏極相連，/^威的另 一端與內(nèi)部晶體管的襯底電極
相連，/^//的另一端與等效電路的外部襯底節(jié)點(diǎn)相連。
根據(jù)四端晶體管所對(duì)應(yīng)的版圖中有源區(qū)、多晶硅4冊(cè)區(qū)、保護(hù)環(huán)區(qū)域的尺寸，
所述襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中i^,/的阻值由如下公式確定
<formula>formula see original document page 5</formula> 其中，F(xiàn)。c,和y。c2表示通路電導(dǎo)；A^^表示斥冊(cè)極叉指數(shù)；G表示單個(gè)
叉指的電導(dǎo)；Zc為電阻^^等效傳輸線的特征阻抗，z^^/^7^;，凡,為阱方塊
電阻，(^為單位長(zhǎng)度阱電導(dǎo)；^為晶體管等效傳輸線的特征阻抗的損耗因子， 且"V^7^;丄-丄g她+丄w，丄g她表示柵長(zhǎng)，丄^表示源、漏區(qū)長(zhǎng)度。
進(jìn)一步地，所述的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中及we/,的阻值計(jì)算公式中的通
路電導(dǎo)和幾cc^.2由如下公式?jīng)Q定
v =丄^腿+Z,cothDh《？. 贈(zèng)"—A Zc "羅.coth^。J ， 孰2 ，
其中，及雄jt為橫向淺溝槽等效電阻，Am產(chǎn)&.^; K,尸『^ge,， ,y ，表
w幼
示單個(gè)叉指的寬長(zhǎng)；￡。.；表示從有源區(qū)最左側(cè)邊界至最左側(cè)多晶硅柵區(qū)邊界的橫
向距離，".2表示從有源區(qū)最右側(cè)邊界至最右側(cè)多晶硅柵區(qū)邊界的橫向距離；
表示從有源區(qū)最左側(cè)邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的橫向距離，鼎2表示從有源區(qū)最右側(cè)邊
界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的橫向距離。
進(jìn)一步地，單個(gè)叉指的電導(dǎo)Gv由如下公式?jīng)Q定 "'廣^:' Zc + i OTv.*.coth(,力，/2)， 一孰，
其中，Zc為電阻i 眺"等效傳輸線的特征阻抗，^為晶體管等效傳輸線的特征
阻抗的損耗因子，zc=XM,2a* ，產(chǎn)v^^; ^/r"表示縱向淺溝槽電阻，
保護(hù)環(huán)區(qū)域的縱向距離，dv2表示從有源區(qū)最下方邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的縱向距離。 根據(jù)四端晶體管的版圖尺寸，所述電阻網(wǎng)絡(luò)中i 一.,和/^"的阻值由如下公
式?jīng)Q定
<formula>formula see original document page 6</formula>
其中，7V^為晶體管單元數(shù)，幼'6、幼:s、 ^g為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，分別為單元結(jié)電阻 率、STI邊界電阻參數(shù)和柵邊界電阻參數(shù)，爿5為單個(gè)晶體管單元的結(jié)面積，丄/S 表示單個(gè)晶體管單元STI的結(jié)邊界周長(zhǎng)，"'G則表示單個(gè)晶體管單元柵區(qū)的結(jié)邊 界周長(zhǎng)。
根據(jù)四端晶體管的版圖尺寸，所述襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中及滅的阻值由如下公式 決定
<formula>formula see original document page 6</formula>
滅乂e〃 . (g^汰a + . W"汰L + 2『力，.g6"/、)
其中，A^/為晶體管單元數(shù)，iV^^為柵極叉指數(shù)，丄-e是柵長(zhǎng)，『力，是單
個(gè)叉指的寬長(zhǎng)，g6"汰j、 g6W/&、 g^/^為經(jīng)驗(yàn)錄，分別為及滅的面積調(diào)制參
數(shù)、長(zhǎng)度調(diào)制參數(shù)和寬度調(diào)制參數(shù)。
本發(fā)明的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中的各電阻阻值可隨晶體管尺寸變化，
該襯底電阻網(wǎng)絡(luò)適用于各種不同版圖樣式的MOS晶體管和JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶 體管，并在非常大的尺寸范圍內(nèi)都能保證模型的高度準(zhǔn)確性。尺寸可變模型具 有清晰的物理意義，尤其適用于射頻MOS晶體管，可在高達(dá)50GHz的頻率下 保證模型的準(zhǔn)確性。


通過以下實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解其發(fā)明的目的、具 體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種"n，，型三電阻襯底網(wǎng)絡(luò)MOS晶體管射頻電路仿真 宏模型。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)才莫型的電路示意圖。 圖3為一叉指數(shù)為2的射頻MOS晶體管版圖及剖面圖，圖中標(biāo)定了本發(fā)明 的襯底電阻網(wǎng)絡(luò)尺寸可變模型各寄生參數(shù)與尺寸參數(shù)。
圖4為一叉指數(shù)為2的射頻MOS晶體管版圖，圖中標(biāo)定了本發(fā)明的襯底電 阻網(wǎng)絡(luò)尺寸可變模型中的淺溝槽(STI)等效電阻。
圖5(a)為『y^"、 AU、 iV加^不同的射頻MOS晶體管/^"隨柵極物理長(zhǎng)度 變化的曲線示意圖。
圖5(b)為『 、 AU、 iV力，不同的射頻MOS晶體管及w/隨『y ，變化的 曲線示意圖。
圖6(a)為&,、 7Vce//、 iV加^不同的射頻MOS晶體管及,.,隨『 變化的 曲線示意圖。
圖6(b)為『 、 AU、 iV加^不同的射頻MOS晶體管Aw隨『加,變化的 曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)的尺寸可變^f莫型作進(jìn)一步的詳 細(xì)描述。
本發(fā)明的襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型可應(yīng)用于具備和MOS FET晶體管類似的襯底、 阱結(jié)構(gòu)的四端晶體管，例如高壓MOS FET (VD-MOS、 LD-MOS)或JFET 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的等效電路宏模型中，下面僅以射頻MOS晶體管作為本發(fā)明 的較佳實(shí)施例來加以說明。
如圖2所示，該射頻MOS晶體管等效電路具有一外部襯底節(jié)點(diǎn)B2和一個(gè) 內(nèi)部MOS晶體管l,該晶體管1具有柵極G、源極S、漏極D和襯底電極Bj。 該襯底電阻網(wǎng)絡(luò)2由四個(gè)電阻組成，包括用于表征源極S和襯底電極B,之間寄 生電阻的i ,.,,用于表征漏極D和襯底電極B,之間的寄生電阻的及,i用于表 征晶體管的體電阻和阱電阻的兩個(gè)電阻A威和i w//。
所述的射頻MOS晶體管村底電阻網(wǎng)絡(luò)連接方式為及一》A"汰、及w// 四電阻相連于一點(diǎn)，Z ,.,另一端通過等效二極管與等效電路內(nèi)部MOS晶體管源 極S相連，及一.rf另一端通過等效二極管與等效電路內(nèi)部MOS晶體管漏極D相 連，及滅另一端與等效電路內(nèi)部MOS晶體管襯底電極B!相連，i ^另一端與等 效電路外部襯底節(jié)點(diǎn)B2相連。四電阻組成了一個(gè)"T，，型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用以表述襯底 引入的寄生電阻。
圖3為一叉指數(shù)為2的射頻MOS晶體管版圖及剖面圖，圖中最外圍的矩形 環(huán)形區(qū)域表示保護(hù)環(huán)區(qū)域，斜線陰影區(qū)域表示有源區(qū)，橫線陰影區(qū)域表示多晶 硅柵區(qū)。該射頻MOS晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)尺寸可變模型的各寄生參數(shù)與尺寸參 數(shù)已在圖中標(biāo)出，包括單個(gè)叉指的寬長(zhǎng)『加^，從有源區(qū)最上方邊界至保護(hù)環(huán) 區(qū)域的縱向距離d力，從有源區(qū)最下方邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的縱向距離dv2,柵長(zhǎng) Z^e,源漏區(qū)長(zhǎng)度Z^，從有源區(qū)最左側(cè)邊界至最左側(cè)多晶硅柵區(qū)邊界的橫向距 離丄d，從有源區(qū)最右側(cè)邊界至最右側(cè)多晶硅柵區(qū)邊界的橫向距離丄。.2;從有源 區(qū)最左側(cè)邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的橫向距離^z7，從有源區(qū)最右側(cè)邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域 的橫向距離^2。
圖4為一叉指數(shù)為2的射頻MOS晶體管版圖，圖中標(biāo)定了該射頻MOS晶 體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)尺寸可變模型中的淺溝槽(STI)等效電阻，包括橫向STI電
阻及OTW、 Am.2，以及縱向STI電阻&m"及OTv.2。
從圖3至圖4中可以清楚地看出該模型的物理意義。
具體的仿真宏電路如下
首先，定義仿真子電路并創(chuàng)建變量；
.OPTIONS GMIN=1.0E-14
.SUBCKT bsim—subcircuit (仿真電路名) 1=D 2=BI 3=S 4=BO #echo + tmp_Rwell= Rwell tmp—Rjuns=juns tmp_Rjund= Rjund tmp—Rbulk= Rbulk(創(chuàng)建變量，將所計(jì)算得到的Rwell賦給tmp—Rwell,將所計(jì)算得到的Rjuns 賦給tmp_ Rjuns，將所計(jì)算得到的Rjund賦給tmp— Rjund，將所計(jì)算得到的Rbulk 賦給tmp— Rbulk )。
.param Rbulk=100 Rjund=100 Rjuns=100 Rwell=100 Rg=lM (i殳定電阻的初 始值)。
接著定義仿真子電路中的電阻網(wǎng)絡(luò)。 Rl 2 apoint Rbulk (為賦值) R2 1叩oint Rjund (為賦值) R3 3 apoint Rjims (為及;畫賦值) R4 apoint 4 Rwell (為^w//賦l直) .ENDS 至此，仿真子電路定義結(jié)束。
所述的射頻MOS晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)的尺寸可變模型各電阻元件阻值計(jì)算 方式如下
(1)使用如下公式計(jì)算淺溝槽(STI)等效電阻及OT^和i^77d(如圖4所示)
屯
其中，卜1或2， x=/z (表示橫向STI電阻)或v (表示縱向STI電阻)。求橫向 STI電阻時(shí)『w尸『^g^，即單個(gè)叉指的寬長(zhǎng)(見圖3);求縱向STI電阻時(shí)『^ 為有源區(qū)寬長(zhǎng)『active; dv2、 ^i、 ^ 2所表示的長(zhǎng)度如圖3所示；i^為阱方 塊電阻，Gw為單位長(zhǎng)度阱電導(dǎo)。
(2)使用如下公式計(jì)算單個(gè)叉指的電導(dǎo)G"
v—Zc .coth(,細(xì),/2);
其中，Zc為電阻及^等效傳輸線的特征阻抗，y為MOS晶體管等效傳輸線的特
征阻抗的損耗因子，Z一wAV『；tive ，廣W^ 。
(3) 使用如下公式計(jì)算通路電導(dǎo)r^e^:
=丄及纖.*+4^0也0^。》
。固"—Ze乂+^磁.C。th0^)，
其中，hl或2; 4a所表示的長(zhǎng)度如圖3所示。
(4) 使用如下公式計(jì)算射頻MOS晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中，A^^表示柵極叉指數(shù)，Kg。te+Z^，丄樹e表示柵長(zhǎng)，丄^表示源、漏區(qū)長(zhǎng) 度(如圖3所示)。
(5)使用如下公式計(jì)算射頻MOS晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中及,.,和及一rf的阻
值
<formula>formula see original document page 9</formula>一-—舒7^5 +加力's +脈力'G
其中，A^〃為MOS晶體管單元數(shù)，幼'6、 g/s、 g/g為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，分別為單元結(jié)電 阻率、STI邊界電阻參數(shù)和柵邊界電阻參數(shù)。
(6)使用如下公式計(jì)算射頻MOS晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中T^汰的阻值 &儀=^___1_.
6"儀乂e" . W力,(g6w/、'丄g她『細(xì)w + 2丄， g6"汰丄+ 2『力 ， . gZm汰,)，
其中，gZw/b、 g^汰i、 g6w汰w為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，分別為A^的面積調(diào)制參數(shù)、長(zhǎng)度
調(diào)制參數(shù)和寬度調(diào)制參數(shù)。
圖5(a)為W%^、 iVce//、 iV加^不同的射頻MOS晶體管i^"隨柵極物理長(zhǎng)度 變化的曲線示意圖，圖中的圓點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測(cè)量值，線^:為模型仿真值。圖5(b)為 『力,、^U、巧一r不同的射頻MOS晶體管i w〃隨『>^變化的曲線示意圖，圖 中所示W(wǎng)f為『加^的簡(jiǎn)寫。Wt。t表示MOS晶體管所有叉指寬度的總和。
以圖5(a)所示^^e尸3^im, 4她=0.13拜,A^,尸8， A^ger=8, /^=4400， G,f9xl06 的晶體管為例，由該器件*沒計(jì)規(guī)則可知，W尸0.3pm, W2=0.3nm, dv產(chǎn)0.41^m, ^V2二0.41fjm, /^./-O^Si^m, jL。.2=0.33nm,丄sf0.39ixm, Zga,e=0.13pm。其i we〃具體i十 算步驟如下
根據(jù)公式及皿產(chǎn)iV,,可得及懸.尸/ 織.fi^.A:425.3;『 .
由『aC ve=Za./+丄。.2+ A^"ger x Zg她十(iVy "ger— 1) x4.43(0111可4尋及ot乂尸
U7.2;
由&=7&/、/『2小可得:Ze=4991,由"V^^可得"199000;
由Gv=V VT^-^71^-^T，可付G尸0.0011Q';
Zc Zc + / 脂.coth(/^她/ 2)
山y(tǒng) — 1 "扁+Zc.co附。.》如曰.y =y =謹(jǐn)"0丄 Zc Zc+及雄4.cothO丄?！?br> 1
由及贈(zèng)=-^-~~^-可得
1+ cothO丄)
sinh(;i)
圖6(a)為『何M、 A^、 iV加^不同的射頻MOS晶體管i^^隨『加^變化的 曲線示意圖，圖中的圓點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測(cè)量值，線段為模型仿真值。
以圖6(a)所示『加ge尸6拜，丄g她K).13nm, A^,尸8， A^呻尸8, Wt。t=192nm的晶體 管為例，由該器件設(shè)計(jì)規(guī)則可知，v45=1.37xl(r11,2;/5=1.71xl(r5，"G!=4.8xl0-5。經(jīng)
提取的參數(shù)忍T^lxIO-25，幼's-lxl(T25, g/g=1100。
由公式及=及，=~^___^_可得/ ,ms = / ,w=4.73Q。
圖6(b)為『細(xì)"、A^、 A^，,不同的射頻MOS晶體管A威隨『w，變化的 曲線示意圖，圖中所示W(wǎng)f為『加^的簡(jiǎn)寫。W加表示MOS晶體管所有叉指寬度 的總和。
以圖6(b)所示『加w產(chǎn)6Mm, Z^ate=0.13Mm, iVce =8, iV加^-8， Wt。產(chǎn)192拜的晶體 管為例，提取的參數(shù)g^汰^4.2x109, g6w/&=3, ^"/仁="10-25。
由M — 1__!_
么 城=l" ^爭(zhēng).(W感x .丄s她『細(xì),+ 2丄g她.gM、 + 2『何".)
可得及滅=9.55仏
從仿真結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明的四端晶體管村底電阻網(wǎng)絡(luò)的尺寸可變
模型在具有不同的『加^、 iVce/;、 W,的MOS晶體管中，i^//、及—.,、A"汰的阻
值仿真結(jié)果隨『加^和柵極物理長(zhǎng)度的變化情況都與實(shí)際測(cè)量結(jié)果非常接近，能
夠很好地模擬MOS晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)隨MOS晶體管尺寸變化的情況。極大 地提高了 MOS晶體管尺寸可變模型的準(zhǔn)確性，當(dāng)該襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于射 頻MOS晶體管等效電路中時(shí)，可在高達(dá)50GHz的頻率下保證模型的準(zhǔn)確性。
雖然本發(fā)明以高頻MOS晶體管為例，對(duì)該四端晶體管村底電阻網(wǎng)絡(luò)模型的 結(jié)構(gòu)及阻值計(jì)算方法進(jìn)行了描述，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，任何對(duì)本 發(fā)明的修改或者等同替換而將本模型運(yùn)用到其它具備和MOS FET晶體管類似 的襯底、阱結(jié)構(gòu)的四端晶體管中，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型，應(yīng)用于MOS晶體管以及JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的等效電路宏模型中，該等效電路具有一外部襯底節(jié)點(diǎn)，還包括一具有柵極、源極、漏極和襯底電極的內(nèi)部晶體管，其特征在于所述襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型由四個(gè)電阻組成，包括用于表征源極和襯底之間寄生電阻的Rjun.s，用于表征漏極和襯底之間的寄生電阻的Rjun.d，以及用于表征晶體管的體電阻和阱電阻的兩個(gè)電阻Rbulk和Rwell；所述的四個(gè)電阻相連于一點(diǎn)，Rjun.s的另一端通過等效二極管與內(nèi)部晶體管的源極相連，Rjun.d的另一端通過等效二極管與內(nèi)部晶體管的漏極相連，Rbulk的另一端與內(nèi)部晶體管的襯底電極相連，Rwell的另一端與等效電路的外部襯底節(jié)點(diǎn)相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型，其特征在于，根據(jù)四端晶體管所對(duì)應(yīng)的版圖中有源區(qū)、多晶硅柵區(qū)、保護(hù)環(huán)區(qū)域的尺寸，所述襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中i^,/的阻值由如下公式確定1及帳"=+ coth(;i)sinh(y丄)其中，Kci和rw2表示通路電導(dǎo)；iV^^表示柵極叉指數(shù)；Gv表示單個(gè)叉指 的電導(dǎo)；&為電阻^^,,等效傳輸線的特征阻抗，Zc=7^7^， /^為阱方塊電阻， (^為單位長(zhǎng)度阱電導(dǎo)；y為晶體管等效傳輸線的特征阻抗的損耗因子，且"VV ；丄-丄g她+丄w，丄g她表示柵長(zhǎng)，丄M表示源、漏區(qū)長(zhǎng)度。
3、如權(quán)利要求2所述的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)才莫型，其特征在于，所述 的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)中的阻值計(jì)算公式中的通路電導(dǎo)^cce^和Kc2由如下公式?jīng)Q定=丄Zc + ^廳.coth(D ^《？ * - Zc ^磁+ & . coth(D ， ^丄孰A其中，及織.*為橫向淺溝槽等效電阻，『w產(chǎn)『加w,『加^表示單W幼個(gè)叉指的寬長(zhǎng)；丄d表示從有源區(qū)最左側(cè)邊界至最左側(cè)多晶硅柵區(qū)邊界的橫向距 離，丄。.2表示從有源區(qū)最右側(cè)邊界至最右側(cè)多晶硅柵區(qū)邊界的橫向距離；^z;表 示從有源區(qū)最左側(cè)邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的橫向距離，^ 2表示從有源區(qū)最右側(cè)邊界 至保護(hù)環(huán)區(qū)域的橫向距離。
4、 如權(quán)利要求2所述的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型，其特征在于，單個(gè)叉指的電導(dǎo)Gv由如下公式?jīng)Q定<formula>formula see original document page 3</formula>;其中，Zc為電阻i we〃等效傳輸線的特征阻抗，/為晶體管等效傳輸線的特征阻抗的損耗因子，&= ,2*, ^T^^; A/T"表示縱向淺溝槽電阻，^脂=&.|^;『一為『active，即有源區(qū)寬長(zhǎng)；d力表示從有源區(qū)最上方邊界至 保護(hù)環(huán)區(qū)域的縱向距離，dV2表示從有源區(qū)最下方邊界至保護(hù)環(huán)區(qū)域的縱向距離。
5、 如權(quán)利要求1所述的四端晶體管村底電阻網(wǎng)絡(luò)模型，其特征在于，根據(jù) 四端晶體管的版圖尺寸，所述電阻網(wǎng)絡(luò)中及,.,和及一j的阻值由如下公式?jīng)Q定及—=及1 1 .其中，A^〃為晶體管單元數(shù)，幼'6、幼、g/g為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，分別為單元結(jié)電阻率、STi邊界電阻參數(shù)和柵邊界電阻參數(shù)，」5為單個(gè)晶體管單元的結(jié)面積，々;s表示單個(gè)晶體管單元STI的結(jié)邊界周長(zhǎng)，"G則表示單個(gè)晶體管單元柵區(qū)的結(jié)邊界周 長(zhǎng)。
6、如權(quán)利要求1所述的四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型，其特征在于，根據(jù)四端晶體管的版圖尺寸，所述村底電阻網(wǎng)絡(luò)中及滅的阻值由如下公式?jīng)Q定 — 1__J_<formula>formula see original document page 3</formula>其中，A^/為晶體管單元數(shù)， ，為柵極叉指數(shù)，^她是柵長(zhǎng)，『加^是單個(gè)叉 指的寬長(zhǎng)，g^/b、 g6"汰i、 g^/^為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，分別為/^tt的面積調(diào)制參數(shù)、 長(zhǎng)度調(diào)制參數(shù)和寬度調(diào)制參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種四端晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型，屬于集成電路領(lǐng)域。該襯底電阻網(wǎng)絡(luò)模型包括用于表征源極和襯底之間寄生電阻的R_jun.s，用于表征漏極和襯底之間寄生電阻的R_jun.d，用于表征晶體管的體電阻和阱電阻的兩個(gè)電阻R_bulk和R_well。R_jun.s、R_jun.d、R_bulk、R_well四電阻相連于一點(diǎn)，組成了一個(gè)“T”型四電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來表述襯底引入的寄生電阻。電阻網(wǎng)絡(luò)中的各電阻阻值可隨晶體管尺寸變化，該襯底電阻網(wǎng)絡(luò)適用于各種不同版圖樣式的MOS晶體管及JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并在非常大的尺寸范圍內(nèi)都能保證模型的高度準(zhǔn)確性。本發(fā)明提出的晶體管襯底電阻網(wǎng)絡(luò)的尺寸可變模型具有清晰的物理意義，應(yīng)用于射頻MOS晶體管，可在高達(dá)50GHz的頻率下保證模型的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101183403SQ200710172270
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者錚 任, 胡少堅(jiān) 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司