CN103823172A - 检查电路中电迁移的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种检查电路中电迁移的方法和装置,该电路包括鳍式场效晶体管,该鳍式场效晶体管与金属互连线连接,该方法包括:确定该鳍式场效晶体管的自发热温度;根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该金属互连线的电流密度约束值;根据该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。本发明实施例的检查电路中电迁移的方法和装置,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,从而有效提高电路可靠性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及半导体制造领域,并且更具体地,涉及一种检查电路中电迁移的方法和装置。
背景技术
在集成电路内部,一般采用金属薄膜来传导工作电流,实现半导体器件与外部电路间的电连接,该金属薄膜称为金属互连线。当金属互连线中的电流密度很大时,即在一定时间内会有大量的电子同金属原子发生碰撞,金属原子就会沿着电子的方向进行流动,这种现象就是电迁移(ElectricalMigration,简称为“EM”)。电迁移是一个长时间的损耗现象,会造成金属互连线电阻增大、甚至断路和短路:当金属互连线中的电流密度较高时,向阳极运动的大量电子碰撞金属原子,使得金属从阴极向阳极扩散,使阴极产生金属原子的空位,经过一段时间的积累会导致金属互连线的断路,同时在阳极由于金属原子的堆积而导致晶须或小丘,并有可能和旁边的金属线短路,从而导致集成电路有时序或功能性错误。随着集成电路集成度的提高,金属互连线变得更细更薄,导致金属互连线的电流密度不断增加,更易于造成金属互连线因电迁移而失效,从而使整个电路失效。因此在运行集成电路之前要对集成电路中的金属互连线进行电迁移检查。
现有的电迁移检查技术是:在相同温度下,通过电路仿真的方式得到集成电路版图上金属互连线上的电流密度仿真值,在与该相同温度下的电流密度约束值进行比较,确定是否存在“电迁移违规”,具体地,当某个金属互连线的电流密度仿真值大于其电流密度约束值时,则表明该金属互连线在该电路仿真条件(设定温度,流过的电流)下可能会出现影响电路功能或性能的电阻增大、断路或者短路(也可称为“电迁移违规”或“电迁移失效”)。根据电迁移的检查结果,采取相应措施以避免产生“电迁移失效”,以提高集成电路的可靠性。其中,金属互连线的电流密度约束值指的是在一定温度下,一定时间下,金属互连线能够承受的最大电流密度值,当电流密度超过该电流密度约束值时,该金属互连线电阻变化(包括断路或者短路)可能会引起电路性能变化,导致电路失效。且金属互连线的温度越高,对应的电流密度约束值越小。上述可知,金属互连线的电流密度约束值与金属互连线的温度有密切关系,在电迁移检查过程中金属互连线的温度的确定,对电迁移检查的准确性有很大的影响。
集成电路中的半导体器件(例如晶体管)是有源器件,在工作时有电流通过,会产生热量,可能导致在集成电路中的不同区域会存在温度差。尤其在半导体工艺从平面工艺发展到立体3D工艺后,其最小单元晶体管从平面的金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称为“MOSFET”)演进为立体的鳍式场效晶体管(Fin Field-Effect Transistor,简称为“FinFET”),在鳍式场效晶体管中包括有一个或多个立体的鳍片,这些立体鳍片能够在相同晶体管功率下有效缩小晶体管的尺寸。在鳍式场效晶体管工作时,沟道电流会被限制在立起的鳍片之间,平行衬底方向的散热受限,导致鳍式场效晶体管升温明显,这种现象称为鳍式场效晶体管的自发热效应(FinFET Self-Heating),鳍式场效晶体管由于自发热效应产生的温度称为鳍式场效晶体管的自发热温度。由于鳍式场效晶体管可以包括一个或多个立体的鳍片,因此,在工作状态下,包括不同数量鳍片的鳍式场效晶体管的自发热温度是不同的,现有研究资料显示多鳍片晶体管(Multi-Fin Device)和单鳍片晶体管(Single-Fin Device)的自发热温度差异可达30℃以上,对应地,连接多鳍片晶体管的金属互连线与连接单鳍片晶体管的金属互连线的工作温度也是有很大差异。
实际电路运行时,由于鳍式场效晶体管的自发热效应,集成电路的不同区域的金属互连线的温度可能存在很大的温差,对应地,电流密度约束值也不同。因此在立体半导体工艺(例如鳍式场效晶体管)场景下,如果采用当前技术,即对于整个集成电路版图,都采用相同的温度进行仿真,具体地,整个集成电路版图中所有金属互连线的电流密度约束值都是基于相同温度确定的,然后对比金属互连线的电流密度仿真值与对应的电流密度约束值,确定是否存在“电迁移失效”,会导致金属互连线的仿真温度与实际温度存在较大差异,降低电迁移检查的准确度,影响电路可靠性。
因此,针对立体半导体工艺(例如鳍式场效晶体管),需要提出一种新的检查电迁移的方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种检查电迁移的方法,能够解决当前电迁移检查技术中由于仿真温度与实际温度不相符,导致电迁移检查结果准确度不高的问题。
第一方面提供了一种检查电路中电迁移的方法,该电路包括鳍式场效晶体管,该鳍式场效晶体管与金属互连线连接,该方法包括:确定该鳍式场效晶体管的自发热温度;根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该金属互连线的电流密度约束值;根据该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:根据下列信息中的至少一种信息,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,该鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:根据下式确定该鳍式场效晶体管的功耗:
P=I·V
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
根据该鳍式场效晶体管的功耗和下式确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B,
其中,ΔT为该鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为该鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为该鳍式场效晶体管的功耗、f()为该鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和该鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:根据下式确定该鳍式场效晶体管的功耗密度:
ρ=I·V/Area,
其中,ρ为该鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为该鳍式场效晶体管的有源区面积;
根据该鳍式场效晶体管的功耗密度,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度。
结合第一方面、第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,确定该金属互连线的电流密度约束值,包括:根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值;根据该电路的温度变化值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,确定该电路的温度变化值,包括:将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为该电路的该温度变化值。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,确定该电路的温度变化值,包括:将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为该电路的该温度变化值。
结合第一方面的第四种至第六种可能的实现方式中的任一项可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现方式中,确定该金属互连线的电流密度约束值,包括:根据该电路的温度变化值,确定该电路的仿真温度值;根据该电路的仿真温度值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
结合第一方面的第七种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,确定该电路的仿真温度值,包括:将该电路的温度变化值与该电路的环境温度之和确定为该电路的仿真温度值。
结合第一方面、第一方面的第一种至第八种可能的实现方式中的任一项可能的实现方式,在第一方面的第九种可能的实现方式中,确定该金属互连线的电迁移检查结果,包括:根据下式确定该金属互连线的电迁移检查结果:
其中,EM%为该金属互连线的电迁移检查结果,ρ为该金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为该金属互连线的该电流密度约束值。
结合第一方面、第一方面的第九种可能的实现方式,在第一方面的第十种可能的实现方式中,该方法还包括:当确定该金属互连线的EM%大于1时,确定该金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
第二方面,提供了一种检查电路中电迁移的装置,该电路包括鳍式场效晶体管,该鳍式场效晶体管与金属互连线连接,该装置包括:第一确定模块,用于确定该鳍式场效晶体管的自发热温度;第二确定模块,用于根据该第一确定模块确定的该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该金属互连线的电流密度约束值;第三确定模块,用于根据该第二确定模块确定的该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,该第一确定模块具体用于:根据下列信息中的至少一种信息,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,该鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,该第一确定模块包括:
第一确定单元,用于根据下式确定该鳍式场效晶体管的功耗:
P=I·V
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
第二确定单元,用于根据该鳍式场效晶体管的功耗和下式确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B,
其中,ΔT为该鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为该鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为该鳍式场效晶体管的功耗、f()为该鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和该鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,该第一确定模块包括:
第三确定单元,用于根据下式确定该鳍式场效晶体管的功耗密度:
ρ=I·V/Area,
其中,ρ为该鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为该鳍式场效晶体管的有源区面积;
第四确定单元,用于根据该鳍式场效晶体管的功耗密度,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度。
结合第二方面、第二方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,该第二确定模块包括:第五确定单元,用于根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值;第六确定单元,用于根据该第五确定单元确定的该电路的温度变化值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
结合第二方面的第四种可能的实现方式,在第二方面的第五种可能的实现方式中,该第五确定单元具体用于,将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为该电路的该温度变化值。
结合第二方面的第四种可能的实现方式,在第二方面的第六种可能的实现方式中,该第五确定单元具体用于,将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为该电路的该温度变化值。
结合第二方面的第四种至第六种可能的实现方式中的任一项可能的实现方式,在第二方面的第七种可能的实现方式中,该第六确定单元包括:第一确定子单元,用于根据该电路的温度变化值,确定该电路的仿真温度值;第二确定子单元,用于根据该电路的仿真温度值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
结合第二方面的第七种可能的实现方式,在第二方面的第八种可能的实现方式中,该第一确定子单元具体用于,将该电路的温度变化值与该电路的环境温度之和确定为该电路的仿真温度值。
结合第二方面、第二方面的第一种至第八种可能的实现方式中的任一项可能的实现方式,在第二方面的第九种可能的实现方式中,该第三确定模块具体用于根据下式确定该金属互连线的电迁移检查结果:
其中,EM%为该金属互连线的电迁移检查结果,ρ为该金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为该金属互连线的该电流密度约束值。
结合第二方面的第九种可能的实现方式,在第二方面的第十种可能的实现方式中,该第三确定模块具体还用于,当确定该金属互连线的EM%大于1时,确定该金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
基于上述技术方案,本发明实施例的检查电路中电迁移的方法和装置,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,然后基于电路仿真方法,检查电路中金属互连线的电迁移,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了鳍式场效晶体管的结构示意图。
图2示出了电路中的金属互连线的布局示意图。
图3示出了本发明实施例的检查电路中电迁移的方法的示意性流程图。
图4示出了本发明实施例的检查电路中电迁移的装置的示意性框图。
图5示出了本发明另一实施例提供的检查电路中电迁移的装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例,针对立体半导体工艺集成电路,具体例如鳍式场效晶体管的集成电路,提出一种检查电路中电迁移的方法和装置。
为了方便理解本发明技术方案,图1示出了一种鳍式场效晶体管(FinField-Effect Transistor,简称为“FinFET”)的结构示意图,如图1所示,鳍式场效晶体管具有立体的鳍片,这些立体的鳍片是立体半导体工艺下构造鳍式场效晶体管的有源区沟道的部分,具体如图1所示,立体的鳍片位于鳍式场效晶体管的源和漏之间,栅包裹该鳍片的一部分,且栅与这些鳍片相垂直,其中,栅包裹的鳍片部分为鳍式场效晶体管有源区域。应理解,图1示出的是一种典型的鳍式场效晶体管的结构示意图,随着半导体工艺技术的发展,鳍式场效晶体管可以有其他的结构或者构造,本发明实施例对此不作任何限定。此外,图1所示的鳍式场效晶体管的具有3个鳍片和1个栅,实际应用中鳍式场效晶体管可以包括一个或多个鳍片,也可以包括一个或多个栅,本发明实施例对此不作任何限定。
为了方便理解本发明技术方案,图2示出了电路中金属互连线的布局示意图,应理解,图2给出的是集成电路版块的部分截面图,金属互连线1指示第一层金属层上的一个金属互连线,金属互连线2指示第二层金属层上的一个金属互连线,金属互连线3指示第三层金属层上的一个金属互连线,过孔1连接鳍式场效晶体管和金属互连线1,过孔2连接金属互连线1和金属互连线2,过孔3连接金属互连线2和金属互连线3,通过过孔1和过孔2将鳍式场效晶体管和金属互连线2连接起来,具体地,还可以将图2中所示的鳍式场效晶体管和金属互连线2上的鳍式场效晶体管连接起来;通过过孔1、过孔2和过孔3将如图2所示,将鳍式场效晶体管和金属互连线3连接起来,具体地,还可以将图2中所示的鳍式场效晶体管和金属互连线3上的鳍式场效晶体管连接起来。应理解,本发明中的金属互连线指示集成电路中所有用于实现鳍式场效晶体管和外部电路的电连接的金属线,即包括图2所示的布局在金属层上的金属连线,还包括用于连接金属层的过孔。还应理解,图2只是示出了电路中金属互连线的布局的一种例子,本发明实施例对此不作限定。总之,本文中的金属互连线包括所有用于实现鳍式场效晶体管和外部电路的电连接的金属连线,可以是分布于金属层上的金属连线,也可以是用于连接不同金属层或者不同金属层上的鳍式场效晶体管的金属连线,本发明实施例对此不作限定。
还应理解,在本发明实施例中的,集成电路至少包括一个鳍式场效晶体管,且任何一个鳍式场效晶体管至少对应一条金属互连线。
图3示出了本发明实施例的检查电路中电迁移的方法100的示意性流程图,该电路包括鳍式场效晶体管,该鳍式场效晶体管与金属互连线连接,该方法100包括:
S110,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度;
S120,根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该金属互连线的电流密度约束值;
S130,根据该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。
因此,本发明实施例的检查电路中电迁移的方法,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,根据该电流密度约束值进行电路的电迁移检查,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
在S110中,确定电路中鳍式场效晶体管的自发热温度,具体地,可以根据鳍式场效晶体管的结构参数和/或鳍式场效晶体管在工作状态下的动态性能参数确定鳍式场效晶体管的自发热温度,具体地,鳍式场效晶体管的结构参数例如有:鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量或栅的数量,或者鳍式场效晶体管的有源区面积;鳍式场效晶体管在工作状态下的动态性能参数例如有:鳍式场效晶体管在工作状态下的漏源电电流、源漏电压、功耗或者功耗密度等。
可选地,作为另一个实施例,确定电路中鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:
根据下列信息中的至少一种信息,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,该鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
具体地,例如,可以根据鳍式场效晶体管的功耗密度,确定鳍式场效晶体管的自发热温度;当对电路中鳍式场效晶体管施加的源漏电压均相同时,还可以根据鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量和栅的数量,确定鳍式场效晶体管的自发热温度;还可以根据鳍式场效晶体管的有源区面积以及该鳍式场效晶体管在工作状态下的源漏电流和源漏电压,确定鳍式场效晶体管的自发热温度;还可以根据鳍式场效晶体管在工作状态下的功耗以及鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量和栅的数量,确定鳍式场效晶体管的自发热温度,可以认为,根据鳍式场效晶体管的任意与结构相关的参数和任意与功耗相关的参数可以确定鳍式场效晶体管的自发热温度,或者可以根据鳍式场效晶体管的结构参数和在工作状态下的动态性能参数的任意组合确定鳍式场效晶体管的自发热温度,本发明实施例对此不作限定。下文将详细说明两种确定鳍式场效晶体管的自发热温度的方法,一种是根据鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量、鳍式场效晶体管所包括的栅的数量和鳍式场效晶体管的功耗确定鳍式场效晶体管的的自发热温度,另一种是根据鳍式场效晶体管的功耗密度来确定鳍式场效晶体管的功耗密度的自发热温度。
可选地,作为另一个实施例,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:
根据式(1)确定鳍式场效晶体管的功耗:
P=I·V (1)
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
根据式(2)确定鳍式场效晶体管的自发热温度:
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B (2)
其中,ΔT为该鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为该鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为该鳍式场效晶体管的功耗、f()为该鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和该鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
鳍式场效晶体管的功耗体现了功耗产热,鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量和鳍式场效晶体管所包括的栅的数量体现了散热受限导致的滞留热量,因此,根据式(2)可以确定鳍式场效晶体管的自发热温度。应理解,式(2)代表了根据鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量、所包括的栅的数量和鳍式场效晶体管的功耗确定鳍式场效晶体管的自发热温度的通用模型,其中函数f()可以为鳍片的数量、栅的数量和功耗的任意函数模型,本发明实施例对此不作限定。例如,可以采用任意测量晶体管温度的装置统计具有不同数量的鳍片和栅的鳍式场效晶体管在不同功耗下的自发热温度,最后基于鳍片的数量、栅的数量和对应鳍式场效晶体管的功耗以及测量得到的对应鳍式场效晶体管的的自发热温度,拟合得到式(2)。
可选地,作为另一个实施例,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:
根据式(3)确定鳍式场效晶体管的功耗密度:
ρ=I·V/Area (3)
其中,ρ为该鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为该鳍式场效晶体管的有源区面积;
根据该鳍式场效晶体管的功耗密度,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度。
式(3)所示的确定鳍式场效晶体管的功耗密度的函数模型包括三个影响鳍式场效晶体管自发热温度的影响因素:源漏电压、源漏电流和有源区面积,其中源漏电压和源漏电流体现了功耗产热对自发热温度的影响,有源区面积体现了鳍式场效晶体管的结构导致散热受限对自发热温度的影响,结合图1可知,鳍式场效晶体管的有源区指的是栅包裹的鳍片的部分,可知式(3)中的有源区面积体现了鳍式场效晶体管所包括的鳍片和栅的数量。
应理解,鳍式场效晶体管的自发热温度可以认为是由两部分原因造成的,一是晶体管功耗产生的热量,二是晶体管散热受限导致的滞留热量,例如立体的鳍片导致鳍式场效晶体管的在衬底方向散热受限。具体地,鳍式场效晶体管的耗功耗产生的热量主要与鳍式场效晶体管在工作状态下的源漏电压、源漏电流、功耗或者功耗密度等有关晶体管散热受限导致的滞留热量主要与鳍式场效晶体管的结构构造有关,具体地如与鳍式场效晶体管所包括的鳍片的数量、所包括的栅的数量或者鳍式场效晶体管的有源区面积有关。因此可以认为,根据鳍式场效晶体管的任意结构相关的参数和任意功耗相关的参数就可以确定鳍式场效晶体管的自发热温度,即可以根据鳍式场效晶体管的结构参数和在工作状态下的动态性能参数的任意组合确定鳍式场效晶体管的自发热温度,本发明实施例对此不作限定。此外,确定鳍式场效晶体管的自发热温度的函数模型可以是其他任意形式的函数关系,例如可以根据实验采集数据拟合得到该自发热温度的函数模型。
在确定式(1)和式(3)中的源漏电流和源漏电压时,具体地,可以通过电路瞬态仿真,提取电路中鳍式场效晶体管在正常工作状态下的源漏电流和源漏电压。在本发明实施例中,可选地,将所述鳍式场效晶体管在不同时刻的瞬态源漏电流的平均值确定为所述鳍式场效晶体管的所述源漏电流;将所述鳍式场效晶体管在不同时间点的瞬态源漏电压的平均值确定为所述鳍式场效晶体管的所述源漏电压。
上述可知,由于鳍式场效晶体管的自发热效应,会引起电路温度发生改变,例如电路环境温度为120℃,可能电路中局部区域温度会高于120℃,因此,在鳍式场效晶体管的立体半导体工艺场景下,进行金属互连线的电迁移检查中,有必要考虑鳍式场效晶体管的自发热效应对电路温度的影响。
在S120中,确定该电路内包括的金属互连线的电流密度约束值,具体来说,金属互连线的电流密度约束值体现了金属互连线的制造工艺,主要与金属互连线的宽度、厚度以及金属互连线的温度有关。例如当图2中的金属互连线1所在的第一金属层上的金属互连线的宽度和厚度都相同时,在同一温度下,金属互连线1所在的第一金属层上的所有金属互连线的电流密度约束值相应地也是相同的。金属互连线的电流密度约束值都是出厂规定好的,实际应用中,针对一个确定的金属互连线,根据给定的温度,就可以通过出厂信息确定对应的电流密度约束值。
当前电迁移检查技术中,对于整个集成电路内的所有金属互连线,都采用相同温度作为其仿真温度,没有考虑鳍式场效晶体管的自发热效应对金属互连线温度的影响,可能会导致金属互连线的仿真温度和实际温度存在差异,在本发明实施例中,根据鳍式场效晶体管的自发热温度来确定金属互连线的仿真温度,进而确定金属互连线的电流密度约束值,下文将详细介绍。
可选地,作为另一个实施例,确定该金属互连线的电流密度约束值,包括:
S131,根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值;
S132,根据该电路的温度变化值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
在S131中,确定该电路的温度变化值,应理解,确定电路的温度变化值具体可以理解成,该电路所在区域的温度变化值,例如,该电路所在的芯片版图区域的温度变化值,本发明实施例对此不作限定。
根据电路所包括的所有鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值。具体地,可以将电路所包括的鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为该电路的温度变化值,也可以将该电路所包括的鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为该电路的温度变化值,具体地,当电路中只包含一个鳍式场效晶体管时,可以直接将该鳍式场效晶体管的自发热温度作为该电路的温度变化值,本发明实施例对此不作限定。
可选地,作为另一个实施例,确定该电路的温度变化值,包括:
将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为该电路的该温度变化值。
可选地,作为另一个实施例,确定该电路的温度变化值,包括:
将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为该电路的该温度变化值。
应理解,在根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值的过程中,可以通过对该电路所在电路版图或芯片版图进行寄生提取(例如提取dspf文件),获得鳍式场效晶体管在电路版图上的分布坐标,该技术为现有技术,在此不作赘述。确定了鳍式场效晶体管在电路版图上的分布坐标后,可以确定电路中包括哪些鳍式场效晶体管,从而可以确定对应的鳍式场效晶体管的自发热温度,进行根据鳍式场效晶体管的自发热温度确定该电路所在区域的温度变化值
在S132中,根据电路的温度变化值,确定该电路内包括的金属互连线的电流密度约束值,具体地,根据该电路的温度变化值和该电路的环境温度确定该电路的仿真温度值,然后将该仿真温度值作为该电路内包括的所有金属互连线的工作温度,进而确定该电路内包括的所有金属互连线的电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,确定该金属互连线的电流密度约束值,包括:
根据该电路的温度变化值,确定该电路的仿真温度值;
根据该电路的仿真温度值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
具体地,将电路的温度变化值和电路的环境温度之和确定为该电路的仿真温度值。
可选地,作为另一个实施例,定该电路的仿真温度值,包括:
将该电路的温度变化值与该电路的环境温度之和确定为该电路的仿真温度值。
应理解,电路的环境温度与通过电路仿真方法确定金属互连线的电流密度仿真值时所设定的温度值是一致的。
具体地,电路的环境温度可以根据具体情况具体确定,例如要检查电路中的金属互连线在环境温度20℃条件下的电迁移状况,就将该环境温度设置为20℃,则根据电路的温度变化值与该环境温度20℃之和确定电路的仿真温度,即确定了该电路内的金属互连线的工作温度。由于考虑了鳍式场效晶体管的自发热温度,使得该仿真温度更加接近于在环境温度20℃下该电路的实际温度,相应地,较为准确地估计了在环境温度20℃的情况下电路内的金属互连线的工作温度,进而也使得根据该仿真温度确定的金属互连线的电流密度约束值更加接近实际情况中,在环境温度20℃时,金属互连线最大能承受的电流密,根据由该仿真值确定的金属互连线的电流密度约束值,确定金属互连线的电迁移状况,可以有效地提高电迁移检查结果的准确率。
因此,与现有方法相比,根据本发明实施例确定的电路内的金属互连线的工作温度(即电路的仿真温度)能够更接近于实际情况下的电路内的金属互连线的实际温度,从而能够使金属互连线的电迁移的检查结果更加接近实际情况,因此能够有效提高电路可靠性。
在S130中,根据该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。具体地,通过电路仿真方法确定在该电路的环境温度下,电路内的金属互连线的电流值,该金属互连线的电流值与对应金属互连线的截面积的比值即为该金属互连线的电流密度仿真值。
可选地,作为另一个实施例,确定该金属互连线的电迁移检查结果,包括:
根据式(4)确定该金属互连线的电迁移检查结果:
其中,EM%为该金属互连线的电迁移检查结果,ρ为该金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为该金属互连线的该电流密度约束值。
具体地,可以通过传统电路仿真方法,例如电路瞬态仿真方法,确定金属互连线的电流密度仿真值。电路仿真方法为现有技术,为了简洁,这里不做赘述。
当确定EM%大于1时,认为该金属互连线在仿真温度下发生电迁移违规。
可选地,作为另外一个实施例,该方法还包括:
当确定该金属互连线的EM%大于1时,确定该金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
具体地,当确定在仿真温度下金属互连线电迁移违规时,可以采取相应的措施,避免在实际应用时该金属互连线的电迁移违规,即避免实际电路运行时该金属互连线的电流密度超过相应条件下的电流密度约束值。相应的措施可以是降低实际电路运行时的环境温度,或者是增大该金属互连线的电阻,例如在该金属互连线上增加器件,以降低流经该金属互连线的电流,本发明实施例对此不作限定。
应理解,在本发明实施例中的电路可以是一个完整的电路,也可以是一个集成芯片的整个电路的一部分电路,具体地,例如可以将集成芯片版块划分为N个电路区域,可以均匀等分划分,也可以根据电路实际布局具体划分,划分的电路区域可以是任何形状,本发明实施例对此不作限定,然后对N个电路区域中的任何一个包含至少一个鳍式场效晶体管的电路区域,根据方法100进行电迁移检查,能够实现高精度地进行整个集成芯片的电迁移检查。
还应理解,对集成芯片版块进行分块,分块数目N越大,越有助于后面确定某一块电路的温度变化值的准确性。但考虑到计算速度的影响,需要根据集成芯片版块的大小和电路中包括的鳍式场效晶体管数量的多少进行折衷处理。
还应理解,目前的电路仿真工具都不支持设置电路区域温度的仿真方式,本发明实施例的检查电路中电迁移的方法,可以分别确定不同的电路区域的温度,且考虑了鳍式场效晶体管的自发热温度,使得仿真环境更加接近实际情况,能够有效提高电路仿真的准确率和价值。
还应理解,本发明实施例的检查电路中电迁移的方法100除了可以应用于在由鳍式场效晶体管的自发热效应引起电路区域温度不同的场景下,进行电路中金属互连线的电迁移检查;还可以应用于在任何由功耗、散热、设计或其他因素引起的电路区域温度不同的场景下,进行电路中金属互连线的电迁移检查。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
因此,本发明实施例的检查电路中电迁移的方法,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,根据该电流密度约束值进行电路的电迁移检查,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
上文中结合图1至图3,详细描述了根据本发明实施例的确定电路老化性能的方法,下面将结合图4,详细描述根据本发明实施例的确定电路老化性能的装置。
图4示出了根据本发明实施例的检查电路中电迁移的装置200的示意性框图,该电路包括鳍式场效晶体管,该鳍式场效晶体管与金属互连线连接,如图4所示,该装置200包括:
第一确定模块210,用于确定该鳍式场效晶体管的自发热温度;
第二确定模块220,用于根据该第一确定模块确定的该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该金属互连线的电流密度约束值;
第三确定模块230,用于根据该第二确定模块确定的该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。
因此,本发明实施例的检查电路中电迁移的装置,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,根据该电流密度约束值进行电路的电迁移检查,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
可选地,作为另一个实施例,该第一确定模块具体用于:根据下列信息中的至少一种信息,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,该鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
可选地,作为另一个实施例,该第一确定模块包括:
第一确定单元,用于根据式(5)确定该鳍式场效晶体管的功耗:
P=I·V (5)
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
第二确定单元,用于根据式(6)确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B (6)
其中,ΔT为该鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为该鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为该鳍式场效晶体管的功耗、f()为该鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和该鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
可选地,作为另一个实施例,该第一确定模块包括:
第三确定单元,用于根据式(7)确定该鳍式场效晶体管的功耗密度:
ρ=I·V/Area (7)
其中,ρ为该鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为该鳍式场效晶体管的有源区面积;
第四确定单元,用于根据该鳍式场效晶体管的功耗密度,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度。
可选地,作为另一个实施例,该第二确定模块包括:
第五确定单元,用于根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值;
第六确定单元,用于根据该第五确定单元确定的该电路的温度变化值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,该第五确定单元具体用于,将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为该电路的该温度变化值。
可选地,作为另一个实施例,该第五确定单元具体用于,将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为该电路的该温度变化值。
可选地,作为另一个实施例,该第六确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据该电路的温度变化值,确定该电路的仿真温度值;
第二确定子单元,用于根据该电路的仿真温度值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,该第一确定子单元具体用于,将该电路的温度变化值与该电路的环境温度之和确定为该电路的仿真温度值。
可选地,作为另一个实施例,该第三确定模块具体用于根据式(8)确定该金属互连线的电迁移检查结果
其中,EM%为该金属互连线的电迁移检查结果,ρ为该金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为该金属互连线的该电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,该第三确定模块具体还用于,当确定该金属互连线的EM%大于1时,确定该金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
应理解,本发明实施例的检查电路中电迁移的装置200除了可以用于在由鳍式场效晶体管的自发热效应引起电路区域温度不同的场景下,进行电路中金属互连线的电迁移检查;还可以用于在任何由功耗、散热、设计或其他因素引起的电路区域温度不同的场景下,进行电路中金属互连线的电迁移检查。
还应理解,根据本发明实施例的检查电路中电迁移的装置200中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图3中方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
因此,本发明实施例的检查电路中电迁移的装置,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,根据该电流密度约束值进行电路的电迁移检查,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
如图5所示,本发明实施例还提供了金属互连线的电迁移检查的装置300,该装置300包括处理器310、存储器320、总线系统330。其中,该存储器320用于存储指令,该处理器310用于执行该存储器320存储的指令。其中,处理器310用于,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度;还用于,根据该第一确定模块确定的该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该金属互连线的电流密度约束值;还用于,根据该第二确定模块确定的该金属互连线的电流密度约束值,确定该金属互连线的电迁移检查结果。
因此,本发明实施例的检查电路中电迁移的装置,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,根据该电流密度约束值进行电路的电迁移检查,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
应理解,在本发明实施例中,该处理器310可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,简称为“CPU”),该处理器310还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器320可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器310提供指令和数据。存储器320的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器320还可以存储设备类型的信息。
该总线系统330除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统330。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器310中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器320,处理器310读取存储器320中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体用于:根据下列信息中的至少一种信息,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,该鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,用于根据式(9)确定该鳍式场效晶体管的功耗:以及根据式(10)确定该鳍式场效晶体管的自发热温度:
P=I·V (9)
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B (10)
其中,ΔT为该鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为该鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为该鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为该鳍式场效晶体管的功耗、f()为该鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和该鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,用于根据式(11)确定该鳍式场效晶体管的功耗密度:以及根据该鳍式场效晶体管的功耗密度,确定该鳍式场效晶体管的自发热温度。
ρ=I·V/Area (11)
其中,ρ为该鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为该鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为该鳍式场效晶体管的有源区面积。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,根据该鳍式场效晶体管的自发热温度,确定该电路的温度变化值;以及,根据该第五确定单元确定的该电路的温度变化值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为该电路的该温度变化值。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,将该电路所包括的该鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为该电路的该温度变化值。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,根据该电路的温度变化值,确定该电路的仿真温度值;以及,根据该电路的仿真温度值,确定该金属互连线的电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,将该电路的温度变化值与该电路的环境温度之和确定为该电路的仿真温度值。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,根据式(12)确定该金属互连线的电迁移检查结果
其中,EM%为该金属互连线的电迁移检查结果,ρ为该金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为该金属互连线的该电流密度约束值。
可选地,作为另一个实施例,该处理器310具体还用于,当确定该金属互连线的EM%大于1时,确定该金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
应理解,本发明实施例的检查电路中电迁移的装置300除了可以用于在由鳍式场效晶体管的自发热效应引起电路区域温度不同的场景下,进行电路中金属互连线的电迁移检查;还可以用于在任何由功耗、散热、设计或其他因素引起的电路区域温度不同的场景下,进行电路中金属互连线的电迁移检查。
还应理解,根据本发明实施例的检查电路中电迁移的装置300可对应于本发明实施例的检查电路中电迁移的装置200,并且装置300中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图3中方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
因此,本发明实施例的检查电路中电迁移的装置,根据电路中鳍式场效晶体管的自发热温度确定金属互连线的电流密度约束值,根据该电流密度约束值进行电路的电迁移检查,考虑了鳍式场效晶体管的自发热效应所引起的电路温度差异对电迁移检查的影响,能够有效提高电迁移检查的准确性,有效提高电路可靠性。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种检查电路中电迁移的方法,所述电路包括鳍式场效晶体管,所述鳍式场效晶体管与金属互连线连接,其特征在于,包括:
确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度;
根据所述鳍式场效晶体管的自发热温度,确定所述金属互连线的电流密度约束值;
根据所述金属互连线的电流密度约束值,确定所述金属互连线的电迁移检查结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:
根据下列信息中的至少一种信息,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度:所述鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,所述鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:
根据下式确定所述鳍式场效晶体管的功耗:
P=I·V
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为所述鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
根据所述鳍式场效晶体管的功耗和下式确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度:
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B,
其中,ΔT为所述鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为所述鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为所述鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为所述鳍式场效晶体管的功耗、f()为所述鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和所述鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度,包括:
根据下式确定所述鳍式场效晶体管的功耗密度:
ρ=I·V/Area,
其中,ρ为所述鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为所述鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为所述鳍式场效晶体管的有源区面积;
根据所述鳍式场效晶体管的功耗密度,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述金属互连线的电流密度约束值,包括:
根据所述鳍式场效晶体管的自发热温度,确定所述电路的温度变化值;
根据所述电路的温度变化值,确定所述金属互连线的电流密度约束值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,确定所述电路的温度变化值,包括:
将所述电路所包括的所述鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为所述电路的所述温度变化值。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,确定所述电路的温度变化值,包括:
将所述电路所包括的所述鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为所述电路的所述温度变化值。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述金属互连线的电流密度约束值,包括:
根据所述电路的温度变化值,确定所述电路的仿真温度值;
根据所述电路的仿真温度值,确定所述金属互连线的电流密度约束值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,确定所述电路的仿真温度值,包括:
将所述电路的温度变化值与所述电路的环境温度之和确定为所述电路的仿真温度值。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述金属互连线的电迁移检查结果,包括:
根据下式确定所述金属互连线的电迁移检查结果:
其中,EM%为所述金属互连线的电迁移检查结果,ρ为所述金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为所述金属互连线的所述电流密度约束值。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当确定所述金属互连线的EM%大于1时,确定所述金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
12.一种检查电路中电迁移的装置,所述电路包括鳍式场效晶体管,所述鳍式场效晶体管与金属互连线连接,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度;
第二确定模块,用于根据所述第一确定模块确定的所述鳍式场效晶体管的自发热温度,确定所述金属互连线的电流密度约束值;
第三确定模块,用于根据所述第二确定模块确定的所述金属互连线的电流密度约束值,确定所述金属互连线的电迁移检查结果。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块具体用于:根据下列信息中的至少一种信息,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度:所述鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量、栅的数量,所述鳍式场效晶体管的有源区面积、功耗、功耗密度、源漏电流和源漏电压。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第一确定单元,用于根据下式确定所述鳍式场效晶体管的功耗:
P=I·V
其中,P为鳍式场效晶体管的功耗,I和V分别为所述鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压;
第二确定单元,用于根据所述鳍式场效晶体管的功耗和下式确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度:
ΔT=A·f(N1,N2,P)+B,
其中,ΔT为所述鳍式场效晶体管的自发热温度,N1为所述鳍式场效晶体管包括的鳍片的数量,N2为所述鳍式场效晶体管包括的栅的数量,P为所述鳍式场效晶体管的功耗、f()为所述鳍式场效晶体管的鳍片的数量N1、栅的数量N2和所述鳍式场效晶体管的功耗P的函数,A和B为常数。
15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第三确定单元,用于根据下式确定所述鳍式场效晶体管的功耗密度:
ρ=I·V/Area,
其中,ρ为所述鳍式场效晶体管的功耗密度,I和V分别为所述鳍式场效晶体管的源漏电流和源漏电压,Area为所述鳍式场效晶体管的有源区面积;
第四确定单元,用于根据所述鳍式场效晶体管的功耗密度,确定所述鳍式场效晶体管的自发热温度。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块包括:
第五确定单元,用于根据所述鳍式场效晶体管的自发热温度,确定所述电路的温度变化值;
第六确定单元,用于根据所述第五确定单元确定的所述电路的温度变化值,确定所述金属互连线的电流密度约束值。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第五确定单元具体用于,将所述电路所包括的所述鳍式场效晶体管的自发热温度的平均温度值确定为所述电路的所述温度变化值。
18.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第五确定单元具体用于,将所述电路所包括的所述鳍式场效晶体管的自发热温度的最高温度值确定为所述电路的所述温度变化值。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的装置,其特征在于,所述第六确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据所述电路的温度变化值,确定所述电路的仿真温度值;
第二确定子单元,用于根据所述电路的仿真温度值,确定所述金属互连线的电流密度约束值。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述第一确定子单元具体用于,将所述电路的温度变化值与所述电路的环境温度之和确定为所述电路的仿真温度值。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块具体用于根据下式确定所述金属互连线的电迁移检查结果:
其中,EM%为所述金属互连线的电迁移检查结果,ρ为所述金属互连线的电流密度仿真值,ρlim为所述金属互连线的所述电流密度约束值。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述第三确定模块具体还用于,当确定所述金属互连线的EM%大于1时,确定所述金属互连线的电迁移检查结果为电迁移违规。
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