一種用于器件建模的標準單元選擇方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體集成電路的器件建模方法，更具體地，涉及一種用于器件建模的標準單元的快速、高效選擇方法。
【背景技術】
[0002]在半導體器件的開發過程中，需要對器件的性能進行預測并進行仿真模擬，因此需要建立精確的器件分析模型，以便得到精準的分析結果。
[0003]為了保證器件模型可以客觀地反映器件的性能及統計分布，模型必需從位于工藝誤差中位值的器件上萃取得到。符合中位值的器件稱為標準器件，標準器件所在的單元，稱為標準單元。
[0004]隨著半導體技術結點不斷變小和晶圓不斷變大，單片晶圓上可放入的單元數不斷增加，生產工藝不穩定性也在提升，符合工藝誤差中位值的器件會離散地分布于多個標準單元上。請參閱圖1，圖1是標準器件在全晶圓上的分布特性示意圖。如圖1所示，在整個晶圓上排列有多個單元，每個單元中的百分數表示標準器件在該單元中所占的比例。
[0005]在進行測試時，選擇過多的標準單元會降低機臺測試的效率；同時，手工設置測試標準單元以及機臺尋找標準單元的過程，都會引入更多的隨機誤差。因此，必須選擇最少的標準單元。
[0006]現有方法是通過人工對比來選擇標準單元，但過多的單元數會造成選擇過程冗長，效率低下，容易出錯。這樣，不但無法找到標準單元的最優方案，而且會耗費大量的時間，推遲模型發布時間。這些都會對關鍵節點的開發和設計應用造成不利的影響。
[0007]因此，開發一種自動的用于器件建模的標準單元選擇方法，就顯得尤為重要。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種新的用于器件建模的標準單元選擇方法，通過排它性原理，經過多次迭代，可以快速、高效地實現標準單元的選擇。
[0009]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0010]一種用于器件建模的標準單元選擇方法，包括以下步驟:
[0011]步驟SOl:建立晶圓上器件與其所在位置具有一一對應關系的器件一單元映射庫；
[0012]步驟S02:設定標準單元選擇條件，在所述映射庫中選擇獨特性標準單元，所述獨特性標準單元為包含最多標準器件的單元或某尺寸符合條件的器件僅出現在一個單元上的單元；
[0013]步驟S03:當所有的器件在所述映射庫中只有一個位置時，生成用于自動化測試的測試文件，完成關鍵器件的篩選。
[0014]優選地，步驟SOl中，根據測試數據建立所述映射庫，并通過對所述映射庫的數據進行計算，得到每個器件測試數據中位數的值，存入所述映射庫中。
[0015]優選地，所述標準單元選擇條件包括對器件特性值誤差的選擇。
[0016]優選地，所述器件特性值誤差包括開啟電壓誤差、飽和電流誤差或截止電流誤差。
[0017]優選地，所述開啟電壓誤差不大于10毫伏，飽和電流誤差不大于3%，截止電流誤差不大于50%。
[0018]優選地，步驟S02中，當以包含最多標準器件的單元為選擇獨特性標準單元的目標時，包括以下步驟:
[0019]步驟S0211:若某單元包含數量最多的標準器件時，則選定該單元及該單元上的器件，同時，根據排它性原理，從所述映射庫中刪除其它單元上的這些器件；
[0020]步驟S0212:在剩余的單元中，選擇包含數量最多的標準器件的單元作為選定單元，重復步驟S0211的過程；
[0021]步驟S0213:對晶圓上的所有單元用上述步驟進行迭代處理，直到所有的器件在所述映射庫中只有一個位置為止，所形成的所述映射庫即為最優的標準單元選擇結果。
[0022]優選地，步驟S02中，當以某尺寸符合條件的器件僅出現在一個單元上為選擇獨特性標準單元的目標時，包括以下步驟:
[0023]步驟S0221:若某標準器件僅出現在晶圓上某個單元上，貝Ij選定該單元，出現在該單元上的符合條件的其它器件也相應被選定，同時，根據排它性原理，從所述映射庫中刪除該某標準器件在其它單元上的位置；
[0024]步驟S0222:在剩余的器件中尋找是否還有標準器件僅出現在晶圓的某個單元上，若有，則重復步驟S0221，直到所有的器件在所述映射庫中只有一個位置，最后所形成的所述映射庫即為最優的標準單元選擇結果；若沒有，則繼續以下步驟:
[0025]步驟S02221:若某單元包含數量最多的標準器件時，則選定該單元及該單元上的器件，同時，根據排它性原理，從所述映射庫中刪除其它單元上的這些器件；
[0026]步驟S02222:在剩余的單元中，選擇包含數量最多的標準器件的單元作為選定單元，重復步驟S02221的過程；
[0027]步驟S02223:對晶圓上的所有單元采用步驟S02221?S02222進行迭代處理，直到所有的器件在所述映射庫中只有一個位置為止，最后所形成的所述映射庫即為最優的標準單元選擇結果。
[0028]優選地，在進行步驟S02221后，判斷是否存在還有標準器件僅出現在晶圓的某個單元上的情況，若有，則返回到步驟S0221繼續進行，若沒有，則返回到步驟S02221繼續進行。
[0029]優選地，所述測試文件包含標準單元和測試信息。
[0030]優選地，所述測試文件用于對器件進行計算機自動化測試。
[0031]從上述技術方案可以看出，本發明通過建立器件一單元映射庫，設定標準單元選擇條件，在所述映射庫中選擇包含最多標準器件的單元或某尺寸符合條件的器件僅出現在一個單元上的單元作為獨特性標準單元，無論晶圓上有多少個單元，都可以將標準單元的選擇過程壓縮到秒級，并得到最優方案；同時，生成的測試文件已經包含標準單元和測試信息，節約了建立測試文件的時間，可以直接進行自動化測試。
【附圖說明】
[0032]圖1是標準器件在全晶圓上的分布特性示意圖；
[0033]圖2是本發明實施例一中一種用于器件建模的標準單元選擇方法流程圖；
[0034]圖3是本發明實施例二中一種用于器件建模的標準單元選擇方法流程圖；
[0035]圖4是根據圖3實施例二中的方法從晶圓上全部單元中得到的標準單元分布示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0037]需要說明的是，在下述的【具體實施方式】中，在詳述本發明的實施方式時，為了清楚地表示本發明的結構以便于說明，特對附圖中的結構不依照一般比例繪圖，并進行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應避免以此作為對本發明的限定來加以理解。
[0038]在進行器件建模時，現有的方法是通過人工對比來選擇標準單元，但過多的單元數會造成選擇過程冗長，效率低下，容易出錯。這樣，不但無法找到標準單元的最優方案，而且會耗費大量的時間，推遲模型發布時間。這些都會對關鍵節點的開發和設計應用造成不利的影響。
[0039]因此，本發明提供了以下一種新的用于器件建模的標準單元選擇方法，通過排它性原理，經過多次迭代，可以快速、高效地實現標準單元的選擇，并可用于計算機實現。
[0040]本發明一種用于器件建模的標準單元選擇方法的【具體實施方式】，包括以下步驟:
[0041]步驟SOl:建立晶圓上器件與其所在位置具有一一對應關系的器件一單元映射庫；
[0042]步驟S02:設定標準單元選擇條件，在所述映射庫中選擇獨特性標準單元，所述獨特性標準單元為包含最多標準器件的單元或某尺寸符合條件的器件僅出現在一個單元上的單元；
[0043]步驟S03:當所有的器件在所述映射庫中只有一個位置時，生成用于自動化測試的測試文件，完成關鍵器件的篩選。
[0044]在上述的步驟SOl中，可根據測試數據建立所述映射庫，并通過對所述映射庫的數據進行計算，得到每個器件測試數據中位數的值，存入所述映射庫中。為了保證器件模型可以客觀地反映器件的性能及統計分布，模型必需從位于工藝誤差中位值的器件上萃取得到。符合中位值的器件稱為標準器件，標準器件所在的單元，稱為標準單元。
[0045]進一步地，在設定標準單元選擇條件時，可包括對器件特性值誤差的選擇。作為可選的實施方式，所述器件特性值誤差可包括開啟電壓誤差、飽和電流誤差或截止電流誤差等參數。其中，作為優選的實施方式，在設定標準單元選擇條件時，應使所述開啟電壓誤差不大于10毫伏，飽和電流誤差不大于3%，截止電流誤差不大于50%。
[0046]從上述本發明的【具體實施方式】可以看出，本發明通過在一定的條件下，如開啟電壓誤差10毫伏以內，飽和電流誤差3 %以內，截止電流誤差50 %以內，對全晶圓測試數據通過排它性原理進行分析，從而選擇出標準器件分布最集中的標準單元用于器件建模。所謂排它性原理，是指要求一個尺寸只能選擇一個標準器件，同時標準單元盡可能少。
[0047]在以下本發明一具體實施例中，請參閱圖2，圖2是本發明實施例一中一種用于器件建模的標準單元選擇方法流程圖。如圖2所示，在采用本發明的一種用于器件建模的標準單元選擇方法時，首先，按照上述的步驟S01，根據測試數據建立器件一單元映射庫，并通過對映射庫的數據進行計算，得到每個器件測試數據中位數的值，存入器件一單元映射庫中；同時，需要制定標準單元選擇條件，如開啟電壓誤差10毫伏以內，飽和電流誤差3%以內，截止電流誤差50%以內等。
[0048]接下來，需要結合標準單元選擇條件和器件一單元映射庫，尋找獨特性標準單元。獨特性標準單元包含兩個條