CN102184281A - Mim电容失配模型及其建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MIM电容失配模型及其建立方法。所述MIM电容失配模型的建立方法，包括如下步骤：选取多个不同面积的MIM电容；生成所述MIM电容的失配率随变化的指数拟合函数，其中area表示所述MIM电容的面积的取值；根据所述指数拟合函数，建立所述MIM电容的失配模型。采用本发明的方法建立的MIM电容失配模型更加准确。

Description

MIM电容失配模型及其建立方法

技术领域

本发明涉及一种金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal，MIM)电容失配(Mismatch)模型及其建立方法。

背景技术

随着超大规模集成电路的发展，为了按照摩尔定律的缩放比例创建单元面积增大的器件，与此同时确保各种应用所需的高水平性能，MIM器件成为一种重要的元件，尤其是MIM电容更是一种关键的元件。MIM电容通常是一种三明治结构，其上层金属电极和下层金属电极之间被一层薄绝缘层隔离。由于MIM电容得到广泛应用，因此MIM电容的失配也显得额外重要。

现有技术的MIM电容失配率通过如下公式(1)、(2)获得

Delta C＝2*(C1-C2)/(C1+C2)*100(单位：％)    (1)

Mismatch＝STDEV(DeltaC)       (单位：％)    (2)

现有技术建立的MIM电容的失配模型所采用的数据如表1所示。采用表1所述的数据建立的MIM电容的失配模型中，通过数据拟合，获得的MIM电容的失配率与

也可以表述为1/sqrt(area))之间的函数关系为线性关系，其中area表示MIM电容的面积，获得的线性拟合函数为

y＝5.6798x-0.0515

R²＝0.963                                   (3)

其中，

请参阅图1，图1是利用式子(3)建立的现有技术的MIM电容的失配模型。采用现有技术的MIM电容的失配模型计算得出的MIM电容失配率与采用上述(1)、(2)公式计算得出的实际MIM电容失配率的对比曲线如图2所示，现有技术的MIM电容的失配模型并不准确。

表1

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高MIM电容失配模型准确性的MIM电容失配模型的建立方法。

本发明的另一目的在于提供一种能够提高MIM电容失配模型准确性的MIM电容失配模型。

一种MIM电容失配模型的建立方法，包括如下步骤：选取多个不同面积的MIM电容；生成所述MIM电容的失配率随变化的指数拟合函数，其中area表示所述MIM电容的面积的取值；根据所述指数拟合函数，建立所述MIM电容的失配模型。

上述方法优选的一种技术方案，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值范围是625μm²到12500μm²。

上述方法优选的一种技术方案，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值为625、1250、2500、3750、5000、7500、10000、12500μm²。

上述方法优选的一种技术方案，所述MIM电容的失配率与

之间的指数拟合函数为y＝74.6438x^1.8693，其中，

一种MIM电容失配模型，所述MIM电容失配模型中，所述MIM电容的失配率与

之间为指数函数关系，其中area表示所述MIM电容的面积的取值。

上述MIM电容失配模型优选的一种技术方案，所述MIM电容的失配率与

之间的指数拟合函数为y＝74.6438x^1.8693，其中，

上述MIM电容失配模型优选的一种技术方案，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值范围是625μm²到12500μm²。

上述MIM电容失配模型优选的一种技术方案，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值为625、1250、2500、3750、5000、7500、10000、12500μm²。

与现有技术相比，本发明MIM电容的失配率与

之间为指数函数关系，其中area表示所述MIM电容的面积的取值，提高了MIM电容失配模型的准确性。

附图说明

图1是一种现有技术的MIM电容的失配模型。

图2是采用现有技术的MIM电容的失配模型得到的失配率与实际失配率的对比曲线图。

图3是本发明的MIM电容的失配模型的建立方法的流程图。

图4是本发明的MIM电容的失配模型。

图5是采用本发明的MIM电容的失配模型得到的失配率与实际失配率的对比曲线图。

具体实施方式

本发明的MIM电容的失配模型中，MIM电容的失配率与

之间为指数函数关系，其中area表示所述MIM电容的面积的取值。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

请参阅图3，图3是本发明的MIM电容的失配模型的建立方法的流程图。本发明的MIM电容的失配模型的建立方法包括如下步骤：

选取多个不同面积的MIM电容。本发明的MIM电容的失配模型所采用的数据如表1所示。本发明用于建立MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值范围是625μm²到12500μm²，尤其是625、1250、、2500、3750、5000、7500、10000、12500μm²。

生成所述MIM电容的失配率随变化的指数拟合函数，其中area表示所述MIM电容的面积的取值。采用表1所述的MIM电容的面积数据，通过数据拟合，获得的MIM电容的失配率与

之间的函数关系为指数关系，指数拟合函数为

y＝74.6438x^1.8693

R²＝0.9980            (4)

其中， $x=1/\sqrt{\mathrm{area}}.$

请参阅图4，图4是利用式子(4)建立的本发明的MIM电容的失配模型。采用本发明的MIM电容的失配模型计算得出的MIM电容失配率与采用上述(1)、(2)公式计算得出的实际MIM电容失配率的对比曲线如图5所示。由图可见，采用本发明的方法建立的MIM电容的失配模型更加准确。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明并不限于在说明书中所述的具体实施例。

Claims (8)

1.一种MIM电容失配模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

选取多个不同面积的MIM电容；

生成所述MIM电容的失配率随

变化的指数拟合函数，其中area表示所述MIM电容的面积的取值；

根据所述指数拟合函数，建立所述MIM电容的失配模型。

2.如权利要求1所述的MIM电容失配模型的建立方法，其特征在于，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值范围是625μm²到12500μm²。

3.如权利要求2所述的MIM电容失配模型的建立方法，其特征在于，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值为625、1250、2500、3750、5000、7500、10000、12500μm²。

4.如权利要求1所述的MIM电容失配模型的建立方法，其特征在于，所述MIM电容的失配率与

之间的指数拟合函数为

y＝74.6438x^1.8693，其中， $x=1/\sqrt{\mathrm{area}}.$

5.一种MIM电容失配模型，其特征在于，所述MIM电容失配模型中，所述MIM电容的失配率与

之间为指数函数关系，其中area表示所述MIM电容的面积的取值。

6.如权利要求5所述的MIM电容失配模型，其特征在于，所述MIM电容的失配率与

之间的指数拟合函数为

y＝74.6438x^1.8693，其中， $x=1/\sqrt{\mathrm{area}}.$

7.如权利要求5所述的MIM电容失配模型，其特征在于，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值范围是625μm²到12500μm²。

8.如权利要求6所述的MIM电容失配模型，其特征在于，用于建立所述MIM电容失配模型的MIM电容的面积的取值为625、1250、2500、3750、5000、7500、10000、12500μm²。

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