[发明专利]一种获得考虑版图相关应力后电路性能的方法

权利要求书

1.一种获得考虑版图相关应力后电路性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)提取出版图中各个晶体管的区域；其具体步骤为：

11)版图划分：在整个版图范围内，检测多晶硅及有源区所对应的版图层的重合区域，得到的每一个独立的重合区域对应一个晶体管沟道区；

12)版图提取：使用版图提取工具对版图及版图所对应的电路网单进行提取处理，得到版图与电路网单中各晶体管的对应关系以及版图中各晶体管沟道区左下角坐标作为提取结果；

13)沟道区与版图提取结果匹配：将步骤11)中得到的各晶体管沟道区与步骤12)中的提取结果相比较，确定出版图中每个晶体管沟道区所对应的电路网单中的晶体管；

14)划分各晶体管有效区域：对版图中每个晶体管划分出有效区域，以将大规模电路划分成小单元；

2)依据版图构造每个晶体管有效区域的三维结构，设定初始条件及边界条件，采用通用的有限单元方法求解，得到每个晶体管有效区域的三维应力分布；具体包括以下步骤：

21)构造晶体管有效区域的三维结构：根据每个晶体管的有效区域以及该区域的电路版图包含的平面内二维几何结构信息，以及具体的半导体制造工艺步骤包含的厚度信息，构造出晶体管有效区域的三维几何结构；

22)设定初始条件及边界条件：将每个晶体管有效区域三维结构的各个部分内的各种应力来源对应的初始应力值单独计算后线性叠加，作为该部分有限单元方法计算的初始条件；在每个晶体管有效区域三维结构的四个侧面边界上采用反对称边界条件；在每个晶体管有效区域的下底面上采用固定边界条件；在有效区域的上表面采用自由边界条件；

23)根据每个晶体管三维结构对应的边界条件及各部分的初始条件，采用通用的有限单元方法，计算得到每个晶体管有效区域的三维应力分布作为该晶体管的考虑版图相关应力；

3)计算考虑版图相关应力影响后各个晶体管的迁移率，使用该迁移率更新原有的晶体管模型，使用新的晶体管模型进行计算，得到考虑版图相关应力影响之后的电路性能；其具体步骤为：

31)计算各个晶体管的考虑版图相关应力作用后的迁移率：采用压阻迁移率模型计算得到考虑版图相关应力后的载流子迁移率的变化量； 

32)电路性能计算：对每个晶体管，使用考虑版图相关应力后的新迁移率值替换原晶体管模型中的迁移率；根据替换迁移率后的晶体管模型，使用电路仿真工具，对待分析的电路进行电路性能计算，得到考虑版图相关应力后的电路性能。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤13)中确定出版图中每个晶体管沟道区所对应的电路网单中的晶体管的具体的方法是：由步骤12)得到的各个晶体管沟道区左下角坐标，对每个版图提取结果中给出的晶体管，寻找步骤11)中得到的沟道区中覆盖其坐标值的区域，该区域即为该坐标信息对应晶体管的匹配沟道区；重复该步骤即实现每个晶体管与其对应沟道区的匹配。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤14)中对版图中每个晶体管划分出有效区域的具体方法为，对每个晶体管，取其沟道区域的外接矩形，以该矩形中心为参考点，将该矩形沿x方向的边长向两侧分别延长一定距离D_x，沿y方向的边长向两侧分别延长一定距离D_y，得到一个新的矩形区域，作为该晶体管的有效区域。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤31)中采用压阻迁移率模型计算得到考虑版图相关应力后的载流子迁移率的变化量的具体步骤为：根据每个晶体管的版图相关应力的三维分布，取该晶体管的硅材料中上表面内处于沟道区中每个格点上的版图相关应力值，采用压阻迁移率模型计算各格点上由所述版图相关应力造成的迁移率变化量，以整个沟道区中各个格点上的迁移率变化量的平均值作为该晶体管的迁移率变化量；将该晶体管的迁移率变化量叠加到原晶体管模型中的迁移率值上，作为该晶体管的考虑版图相关应力后的新迁移率值。