[发明专利]一种半导体器件电阻失配模型修正方法

说明书

本发明公开了一种电阻的失配模型的修正方法，首先，引入5个电阻工艺失配参数；其次，引入这5个失配参数的随机偏差量；再次，设定这5个失配参数的随机偏差修正因子；通过对这些参数的简化、修正，实现对电阻的器件失配模型进行修正表征，从而获得电阻宽度为W、电阻长度为L以及电阻间距D对电阻器件失配的影响。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种半导体器件的电阻失配模型改 进方法。

背景技术

在集成电路设计和生产过程中，由于不确定性、随机误差、梯度误差等原 因，一些设计时完全相同的半导体器件，在经过生产后却存在偏差，这便称为 半导体器件的失配(mismatch)。器件失配会引起器件结构参数和电学参数变化， 从而极大地影响模拟电路的特性。随着半导体生产工艺发展，器件尺寸不断缩 小，器件失配主要由随机误差造成，而这种随机误差通常是由集成电路生产工 艺引起的。特别是新型化合物半导体工艺(GaNMMIC),由于主要是各种射频 器件(包括电阻)，更容易受到集成电路生产工艺的随机误差的影响，所以射频 器件的失配尤为重要。

目前SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型中缺 少改进的电阻的器件失配模型。本发明所要解决的技术问题是：提供一种电阻 的器件失配模型的改进方法，该模型可在SPICE模型的使用过程中对电阻由于 随机误差导致的失配情况进行更好地仿真模拟，提高模拟特别是射频电路的仿 真精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施提供一种半导体器件的电阻失配模型改进方法，解 决现有技术中因电阻误差导致的电路仿真误差,从而提高现有技术中射频电路 的仿真精度。

本发明提供了一种电阻失配模型修正方法，其特征是：

首先，电阻宽度为W，电阻长度为L；

其次，确定5个电阻工艺失配参数，分别为方块电阻RS、终端电阻REND、 电阻宽度的偏移量ΔW、电阻长度的偏移量ΔL、电阻值R；

其中，电阻的表征关系式为：

进一步地，所述5个电阻工艺失配参数的随机偏差因子分别为：所述电阻 值R的随机偏差因子为所述方块电阻RS随机偏差因子为所述终端电 阻REND的随机偏差因子为所述电阻宽度的偏移量ΔW的随机偏差因子 为所述电阻长度的偏移量ΔL的随机偏差因子为且这5个电阻工艺失 配参数的随机偏差因子之间满足以下关系式：

进一步地，所述电阻工艺失配参数的随机偏差修正因子分别为：所述方块 电阻RS随机偏差修正因子为S_RS、T_RS，所述终端电阻REND的随机偏差修正 因子为S_REND、T_REND，所述电阻宽度的偏移量ΔW的随机偏差修正因子为 S_W、T_W，所述电阻长度的偏移量ΔL的随机偏差修正因子为S_L、T_L；且满足 以下关系式：

其中，D为电阻之间的间距。

进一步地，修正后的电阻值R满足：

其中，R_original为原始的电阻值，T_ALL为电阻值R的随机偏差修正因子， agauss(0,1,3)表示期望值为1、标准差为1/3的正态分布取值范围内的随机数。