本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造及設(shè)計(jì)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種用于提高M(jìn)OS(metal-oxide-semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)器件用于模擬電路仿真模型的精準(zhǔn)性的方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工藝技術(shù)中,電路設(shè)計(jì)者是通過(guò)在特定仿真器中(如HSPICE)使用仿真模型來(lái)進(jìn)行電路仿真,從而選擇相應(yīng)的器件和進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。尤其是在模擬電路中,模型在各方面的精準(zhǔn)性更加決定性地左右著電路最終的性能。所以,對(duì)于MOS器件在模擬電路中的仿真模型的要求尤其高。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS器件模擬應(yīng)用模型中,MOS器件模擬應(yīng)用模型的電壓范圍覆蓋從線性區(qū)域到飽和區(qū)域的所有范圍。但是,這種模型范圍往往不能滿足模擬應(yīng)用的要求,尤其是低電壓區(qū)域。
具體地,一方面,圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS器件模擬應(yīng)用模型的源漏電壓Vds相對(duì)于漏極電流Id的擬合曲線。如圖1所述,其中示出了MOS器件的不同柵源電壓的擬合曲線,其中上部虛線框所示的區(qū)域能夠形成很好的擬合,但是下部虛線框所示的區(qū)域不能形成令人滿意的擬合。
另一方面,圖2示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS器件模擬應(yīng)用模型的源漏電壓Vds相對(duì)于源漏電導(dǎo)Gds的擬合曲線。如圖2所述,其中示出了MOS器件的不同柵源電壓的擬合曲線,虛線框所示的區(qū)域同樣不能形成令人滿意的擬合。
從圖1和圖2的示意可以看出,現(xiàn)有技術(shù)的這種采用一個(gè)模型來(lái)覆蓋整個(gè)電壓操作范圍不足以形成令人滿意的對(duì)于應(yīng)用足夠精確的MOS器件模擬應(yīng)用模型。
由此,在本領(lǐng)域中,希望能夠提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)MOS器件在各工作區(qū)域都能滿足模擬設(shè)計(jì)需求的高精度模型的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷,提供一種能夠提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法,包括:
第一步驟:將MOS器件的電壓操作范圍劃分成至少兩個(gè)電壓區(qū)域;
第二步驟:針對(duì)所述至少兩個(gè)電壓區(qū)域中的每個(gè)電壓區(qū)域,提取所述MOS器件的仿真模型,從而得到至少兩個(gè)仿真模型;
第三步驟:針對(duì)MOS器件的電壓操作范圍中的特定操作電壓,應(yīng)用所述至少兩個(gè)仿真模型中的相應(yīng)仿真模型。
優(yōu)選地,所述方法用于提高PMOS器件模擬仿真模型的精準(zhǔn)性。
優(yōu)選地,所述方法用于提高NMOS器件模擬仿真模型的精準(zhǔn)性。
優(yōu)選地,所述方法用于90nm以下工藝制成的MOS器件的模擬仿真模型的建模。
優(yōu)選地,所述至少兩個(gè)仿真模型的數(shù)量等于所述至少兩個(gè)電壓區(qū)域的數(shù)量。
優(yōu)選地,所述電壓操作范圍是MOS器件的漏源電壓的操作范圍。
優(yōu)選地,所述MOS器件的仿真模型包括源漏電壓相對(duì)于漏極電流的擬合曲線。
優(yōu)選地,所述MOS器件的仿真模型包括源漏電壓相對(duì)于源漏電導(dǎo)的擬合曲線。
根據(jù)本發(fā)明的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法通過(guò)劃分多個(gè)區(qū)域來(lái)進(jìn)行分別建模,從而有效地提高了MOS器件模擬應(yīng)用模型的精準(zhǔn)性。
附圖說(shuō)明
結(jié)合附圖,并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述,將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征,其中:
圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS器件模擬應(yīng)用模型的源漏電壓Vds相對(duì)于漏極電流Id的擬合曲線。
圖2示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS器件模擬應(yīng)用模型的源漏電壓Vds相對(duì)于源漏電導(dǎo)Gds的擬合曲線。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法的流程圖。
需要說(shuō)明的是,附圖用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。注意,表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且,附圖中,相同或者類(lèi)似的元件標(biāo)有相同或者類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂,下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法的流程圖。
具體地,如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法包括:
第一步驟S1:將MOS器件的電壓操作范圍劃分成至少兩個(gè)電壓區(qū)域;
例如,在具體實(shí)施例中,所述電壓操作范圍是MOS器件的漏源電壓的操作范圍。
第二步驟S2:針對(duì)所述至少兩個(gè)電壓區(qū)域中的每個(gè)電壓區(qū)域,提取所述MOS器件的仿真模型,從而得到至少兩個(gè)仿真模型;
可以看出,所述至少兩個(gè)仿真模型的數(shù)量等于所述至少兩個(gè)電壓區(qū)域的數(shù)量。
而且,例如,在具體實(shí)施例中,所述MOS器件的仿真模型包括源漏電壓Vds相對(duì)于漏極電流Id的擬合曲線。
而且,例如,在具體實(shí)施例中,所述MOS器件的仿真模型包括源漏電壓Vds相對(duì)于源漏電導(dǎo)Gds的擬合曲線。
而且,例如,在具體實(shí)施例中,所述MOS器件的仿真模型包括源漏電壓Vds相對(duì)于漏極電流Id的擬合曲線以及源漏電壓Vds相對(duì)于源漏電導(dǎo)Gds的擬合曲線。
需要說(shuō)明的是,上面描述的兩個(gè)曲線只是說(shuō)明性示例,實(shí)際上,可以針對(duì)各種IV甚至CV曲線進(jìn)行類(lèi)似的劃分,只要曲線是在實(shí)際電路應(yīng)用中相對(duì)固定的一個(gè)范圍內(nèi)的曲線即可。
第三步驟S3:針對(duì)MOS器件的電壓操作范圍中的特定操作電壓,應(yīng)用所述至少兩個(gè)仿真模型中的相應(yīng)仿真模型。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法通過(guò)劃分多個(gè)區(qū)域來(lái)進(jìn)行分別建模,從而有效地提高了MOS器件模擬應(yīng)用模型的精準(zhǔn)性。
在具體實(shí)施時(shí),圖3所示的根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法可用于提高PMOS器件模擬應(yīng)用模型的精準(zhǔn)性,或者圖3所示的根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法可用于提高NMOS器件模擬應(yīng)用模型的精準(zhǔn)性。
而且,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高M(jìn)OS器件模擬應(yīng)用模型精準(zhǔn)性的方法可有利地用于任意工藝(例如,90nm以下工藝)制成的MOS器件的模擬應(yīng)用模型的建模。
此外,需要說(shuō)明的是,除非特別說(shuō)明或者指出,否則說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)組件、元素、步驟等,而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。