一種基于查表法的半導體器件的建模方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及器件建模領域,尤其涉及一種基于查表法的半導體器件的建模方法和系統。
【背景技術】
[0002]半導體器件建模是連接工藝和電路設計的橋梁,它既可以反饋工藝中出現的問題、指導器件的設計,又可以用于電路的設計,因此半導體器件模型的建模是半導體器件設計中不可或缺的一個環節。
[0003]半導體器件建模的研宄已有幾十年的歷史,目前主要存在的建模方式包括物理模型建模方法、查表法模型建模方法和等效電路模型方法。物理模型建模方法通常使用器件仿真軟件建模。查表法模型建模方法是根據不同條件下的半導體器件的測試數據建立精確的器件模型的方法。等效電路模型方法是根據經驗將半導體器件使用電路元件等效,通過測試數據提取電路元件的數值來進行建模。
[0004]如今,為了滿足更高電流和更高功率的需求,半導體器件的尺寸在不斷地增大。目前,由于不能直接獲取大尺寸半導體器件的完整測試數據,所以傳統的大尺寸半導體器件的建模方法是首先建立小尺寸半導體單胞器件的模型,再在仿真中使用多個小尺寸半導體單胞器件代替相應的大尺寸半導體器件。這種方法中的每個小尺寸半導體單胞器件都對應一個獨立的器件模型,仿真時需要為每一個小尺寸單胞器件分配獨立的數據存儲單元。這種傳統的方法大大增加了仿真中半導體器件的數量,這會導致耗費更多的仿真時間,處理更多的仿真數據,并且增加仿真中器件布局的復雜度。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種基于查表法的半導體器件的建模方法和系統,以解決現有技術中大尺寸半導體器件建模時,仿真時間過多、仿真數據多和布局復雜度高的問題。
[0006]第一方面,本發明提供一種基于查表法的半導體器件的建模方法,包括:
[0007]根據至少一個半導體單胞器件的本征數據,獲取由至少一個所述半導體單胞器件組成的半導體器件的本征仿真數據;
[0008]獲取所述半導體器件的寄生仿真數據;
[0009]根據所述半導體器件的本征仿真數據和寄生仿真數據,建立所述半導體器件的查表模型。
[0010]進一步地,所述半導體單胞器件為增強型的雙極結型晶體管、場效應晶體管或雙極型晶體管;或者
[0011]所述半導體單胞器件為耗盡型的雙極結型晶體管、場效應晶體管或雙極型晶體管。
[0012]進一步地,所述根據至少一個半導體單胞器件的本征數據,獲取由至少一個所述半導體單胞器件組成的半導體器件的本征仿真數據,包括:
[0013]對所述半導體單胞器件進行不同測試條件下的測試,以得到相應測試條件下的測試數據;
[0014]去除所述測試數據中的寄生參量,得到所述半導體單胞器件的本征數據;
[0015]根據所述半導體單胞器件的本征數據,建立所述半導體單胞器件的本征部分的查表模型;
[0016]組合至少一個所述半導體單胞器件,仿真以獲取到由至少一個所述半導體單胞器件組成的半導體器件的本征仿真數據。
[0017]進一步地,根據所述半導體單胞器件的本征數據,建立所述半導體單胞器件的本征部分的查表模型具體執行過程為:
[0018]根據所述半導體單胞器件在不同環境溫度的本征數據,建立所述半導體單胞器件不同溫度的查表模型。
[0019]進一步地,所述在獲取所述半導體器件的寄生仿真數據之前,還包括:
[0020]根據所述半導體器件的加工工藝和設計版圖,仿真所述半導體器件的寄生結構。
[0021]進一步地,建立所述半導體器件的查表模型,還包括:根據半導體器件的溫度分布效應,獲得所述半導體器件中的半導體單胞器件的溫度函數,建立所述半導體器件包含溫度模型的查表模型。
[0022]進一步地,所述半導體器件的柵寬為所述半導體單胞器件的柵寬的整數倍。
[0023]第二方面,本發明提供一種基于查表法的半導體器件的建模系統,包括:
[0024]本征仿真數據獲取模塊,用于根據至少一個半導體單胞器件的本征數據,獲取由至少一個所述半導體單胞器件組成的半導體器件的本征仿真數據;
[0025]寄生仿真數據獲取模塊,用于獲取所述半導體器件的寄生仿真數據;
[0026]模型建立模塊,用于根據所述半導體器件的本征仿真數據和寄生仿真數據,建立所述半導體器件的查表模型。
[0027]進一步地,所述半導體單胞器件為增強型的雙極結型晶體管、場效應晶體管或雙極型晶體管;或者
[0028]所述半導體單胞器件為耗盡型的雙極結型晶體管、場效應晶體管或雙極型晶體管。
[0029]進一步地,所述本征仿真數據獲取模塊包括:
[0030]半導體單胞器件測試數據獲取單元,用于對所述半導體單胞器件進行不同測試條件下的測試,以得到相應測試條件下的測試數據;
[0031]半導體單胞器件本征數據獲取單元,用于去除所述測試數據中的寄生參量,得到所述半導體單胞器件的本征數據;
[0032]半導體單胞器件模型建立單元,用于根據所述半導體單胞器件的本征數據,建立所述半導體單胞器件的本征部分的查表模型;
[0033]半導體器件本征仿真數據獲取單元,用于組合至少一個所述半導體單胞器件,仿真以獲取到由至少一個所述半導體單胞器件組成的半導體器件的本征仿真數據。
[0034]進一步地,所述半導體單胞器件模型建立單元具體執行過程為:
[0035]根據所述半導體單胞器件在不同環境溫度的本征數據,建立所述半導體單胞器件不同溫度的查表模型。
[0036]進一步地,在所述寄生仿真數據獲取模塊之前,所述建模系統還包括:
[0037]寄生結構仿真模塊,用于根據所述半導體器件的加工工藝和設計版圖,仿真所述半導體器件的寄生結構。
[0038]進一步地,所述模型建立模塊還包括:根據半導體器件的溫度分布效應,獲得所述半導體器件中的半導體單胞器件的溫度函數,建立所述半導體器件包含溫度模型的查表模型。
[0039]進一步地,所述半導體器件的柵寬為所述半導體單胞器件的柵寬的整數倍。
[0040]本發明提供的一種基于查表法的半導體器件的建模方法和系統,通過半導體單胞器件的本征數據得到的由至少一個半導體單胞器件組成的半導體器件的本征仿真數據,并獲取半導體器件的寄生仿真數據,由此建立該半導體器件的查表模型,本發明的技術方案與現有技術相比,相對減少了半導體器件建模過程中的仿真運算數據量、縮短了半導體器件建模過程中的仿真運算時間、以及降低了半導體器件建模過程中的仿真中的器件布局復雜度。
【附圖說明】
[0041]為了更加清楚地說明本發明示例性實施例的技術方案,下面對描述實施例中所需要用到的附圖做一簡單介紹。顯然,所介紹的附圖只是本發明所要描述的一部分實施例的附圖,而不是全部的附圖,對于本領域普通技術人員,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖得到其他的附圖。
[0042]圖1是本發明實施例一提供的基于查表法的半導體器件的建模方法的流程圖;
[0043]圖2是本發明實施例一提供的基于查表法的半導體器件的建模方法中柵寬為I毫米的半導體單胞器件的本征部分的查表模型的符號示意圖;
[0044]圖3是本發明實施例一提供的基于查表法的半導體器件的建模方法中柵寬為10毫米的半導體器件的本征部分的組合方式的示意圖;
[0045]圖4是本發明實施例一提供的基于查表法的半導體器件的建模方法中柵寬為10毫米的半導體器件的查表模型的符號示意圖;
[0046]圖5是本發明實施例二提供的基于查表法的半導體器件的建模系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0047]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,以下將結合本發明實施例中的附圖,通過【具體實施方式】,完整地描述本發明的技術方案。顯然,所描述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下獲得的所有其他實施例,均落入本發明的保護范圍之內。
[0048]實施例一:
[0049]圖1給出了本發明實施例一提供的基于查表法的半導體器件的建模方法的流程圖,本實施例的技術方案適用于具有較大尺寸的半導體器件建模,其中,較大尺寸的半導體器件可以定義為多個半導體單胞器件組成的半導體器件。該建模方法可以通過基于查表法的半導體器件的建模系統來執行,該建模系統可以采用軟件和/或硬件的