[发明专利]一种获取鳍式场效应管寄生电容波动模型的方法

权利要求书

1.一种获取鳍式场效应管寄生电容波动模型的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S01：根据鳍式场效应管(FinFET)仿真电场分布和BSIM-CMG紧凑模型，得到标准的FinFET寄生电容解析模型；

步骤S02：利用TCAD仿真工具，结合统计阻抗场法得到考虑工艺波动条件下的多组FinFET电磁仿真数据，作为样本；其中，在仿真时考虑的工艺波动包括随机掺杂波动、氧化层厚度波动、界面陷阱态波动和金属功函数波动；

步骤S03：通过栅极电压漏极偏置扫描法，从样本仿真数据中提取出考虑工艺波动的寄生电容的样本统计数据，对寄生电容的样本数据进行处理：获取样本的显著性差异、数学期望、均方差的统计参数，依此进行单样本柯尔莫可洛夫-斯米洛夫(K-S)检验，判断样本所服从的分布类型；

步骤S04：将寄生电容的样本统计数据和标准FinFET寄生电容解析模型结合，代入单样本K-S检验所得的概率分布类型的概率密度公式，获取考虑工艺波动下的寄生电容波动模型。

2.根据权利要求1所述的获取鳍式场效应管寄生电容波动模型的方法，其特征在于，所述的鳍式场效应管寄生电容，依据FinFET电场线的分布，将FinFET整体寄生电容划分为两部分，一部分为平行板型寄生电容，包括栅极与源/漏极相对面之间的电容C_cg1和栅极顶面与源漏顶面间的电容C_cg2；另一部分为垂直板型寄生电容，包括栅极与鳍间的寄生电容C_fg和栅极侧面与源漏顶面之间的电容C_cg3，即整体寄生电容C_p表示为：

C_p＝C_fg+C_cg1+C_cg2+C_cg3。

3.根据权利要求1所述的获取鳍式场效应管寄生电容波动模型的方法，其特征在于，所述步骤S01具体为：

栅极与鳍间的寄生电容C_fg为：

栅极与源/漏极相对面之间的电容C_cg1为：

栅极顶面与源漏顶面间的电容C_cg2为：

栅极侧壁与源漏顶面之间的电容C_cg3为：

其中，H_Fin是Fin的高度，H_g是栅极高度，H_c是源/漏极高度，H_max是栅和鳍形成的椭圆形电场线长轴长度，R是栅极侧壁和源漏顶面形成的四分之一圆形电场线的半径；L_ext是拓展区长度，L_c是源漏区长度，L_g是栅极长度，T_ox是氧化层厚度，ε_sp是材料相对介电常数，C_fgsat、C_fglog分别是线性和饱和状态下的C_fg参考值，C_fgsat、C_fglog、H_max、R均由仿真结果得到；k₁、k₂是拟合参数。

4.根据权利要求1所述的获取鳍式场效应管寄生电容波动模型的方法，其特征在于，所述寄生电容的样本统计数据，在TCAD仿真结果中通过栅极电压漏极偏置扫描法将寄生电容C_i提取出来，获得不受栅极电压和漏极偏置影响的寄生电容值，提取所有样本的寄生电容，形成寄生电容样本集合C_N＝{C₀，C₁，C₃…C_i…C_n}；其中C_i∈C_N,求出样本集合C_N的均值E_C、标准差σ_C、最值、95％置信区间统计学参数，依据参数对样本集合进行单样本K-S检验，根据检验所得的显著性水平α判断是否服从所验分布；分布主要有正态分布、指数分布、均匀分布、泊松分布四种。