CN106250600A - 提高mos器件模拟应用模型精准性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，包括：将MOS器件的电压操作范围划分成至少两个电压区域；针对所述至少两个电压区域中的每个电压区域，分别提取所述MOS器件的仿真模型，从而得到至少两个仿真模型；针对MOS器件的电压操作范围中的特定操作电压，应用所述至少两个仿真模型中的相应仿真模型。根据本发明的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法通过划分多个区域来进行分别建模，从而有效地提高了MOS器件在模拟电路仿真模型的精准性。

Description

提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造及设计领域，更具体地说，本发明涉及一种用于提高MOS(metal-oxide-semiconductor，金属氧化物半导体场效应管)器件用于模拟电路仿真模型的精准性的方法。
背景技术
在半导体工艺技术中，电路设计者是通过在特定仿真器中(如HSPICE)使用仿真模型来进行电路仿真，从而选择相应的器件和进行功能设计。尤其是在模拟电路中，模型在各方面的精准性更加决定性地左右着电路最终的性能。所以，对于MOS器件在模拟电路中的仿真模型的要求尤其高。
在根据现有技术的MOS器件模拟应用模型中，MOS器件模拟应用模型的电压范围覆盖从线性区域到饱和区域的所有范围。但是，这种模型范围往往不能满足模拟应用的要求，尤其是低电压区域。
具体地，一方面，图1示意性地示出了根据现有技术的MOS器件模拟应用模型的源漏电压Vds相对于漏极电流Id的拟合曲线。如图1所述，其中示出了MOS器件的不同栅源电压的拟合曲线，其中上部虚线框所示的区域能够形成很好的拟合，但是下部虚线框所示的区域不能形成令人满意的拟合。
另一方面，图2示意性地示出了根据现有技术的MOS器件模拟应用模型的源漏电压Vds相对于源漏电导Gds的拟合曲线。如图2所述，其中示出了MOS器件的不同栅源电压的拟合曲线，虚线框所示的区域同样不能形成令人满意的拟合。
从图1和图2的示意可以看出，现有技术的这种采用一个模型来覆盖整个电压操作范围不足以形成令人满意的对于应用足够精确的MOS器件模拟应用模型。
由此，在本领域中，希望能够提供一种能够实现MOS器件在各工作区域都能满足模拟设计需求的高精度模型的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，包括：
第一步骤：将MOS器件的电压操作范围划分成至少两个电压区域；
第二步骤：针对所述至少两个电压区域中的每个电压区域，提取所述MOS器件的仿真模型，从而得到至少两个仿真模型；
第三步骤：针对MOS器件的电压操作范围中的特定操作电压，应用所述至少两个仿真模型中的相应仿真模型。
优选地，所述方法用于提高PMOS器件模拟仿真模型的精准性。
优选地，所述方法用于提高NMOS器件模拟仿真模型的精准性。
优选地，所述方法用于90nm以下工艺制成的MOS器件的模拟仿真模型的建模。
优选地，所述至少两个仿真模型的数量等于所述至少两个电压区域的数量。
优选地，所述电压操作范围是MOS器件的漏源电压的操作范围。
优选地，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压相对于漏极电流的拟合曲线。
优选地，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压相对于源漏电导的拟合曲线。
根据本发明的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法通过划分多个区域来进行分别建模，从而有效地提高了MOS器件模拟应用模型的精准性。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据现有技术的MOS器件模拟应用模型的源漏电压Vds相对于漏极电流Id的拟合曲线。
图2示意性地示出了根据现有技术的MOS器件模拟应用模型的源漏电压Vds相对于源漏电导Gds的拟合曲线。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法的流程图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法的流程图。
具体地，如图3所示，根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法包括：
第一步骤S1：将MOS器件的电压操作范围划分成至少两个电压区域；
例如，在具体实施例中，所述电压操作范围是MOS器件的漏源电压的操作范围。
第二步骤S2：针对所述至少两个电压区域中的每个电压区域，提取所述MOS器件的仿真模型，从而得到至少两个仿真模型；
可以看出，所述至少两个仿真模型的数量等于所述至少两个电压区域的数量。
而且，例如，在具体实施例中，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压Vds相对于漏极电流Id的拟合曲线。
而且，例如，在具体实施例中，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压Vds相对于源漏电导Gds的拟合曲线。
而且，例如，在具体实施例中，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压Vds相对于漏极电流Id的拟合曲线以及源漏电压Vds相对于源漏电导Gds的拟合曲线。
需要说明的是，上面描述的两个曲线只是说明性示例，实际上，可以针对各种IV甚至CV曲线进行类似的划分，只要曲线是在实际电路应用中相对固定的一个范围内的曲线即可。
第三步骤S3：针对MOS器件的电压操作范围中的特定操作电压，应用所述至少两个仿真模型中的相应仿真模型。
根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法通过划分多个区域来进行分别建模，从而有效地提高了MOS器件模拟应用模型的精准性。
在具体实施时，图3所示的根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法可用于提高PMOS器件模拟应用模型的精准性，或者图3所示的根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法可用于提高NMOS器件模拟应用模型的精准性。
而且，根据本发明优选实施例的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法可有利地用于任意工艺(例如，90nm以下工艺)制成的MOS器件的模拟应用模型的建模。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于包括：
第一步骤：将MOS器件的电压操作范围划分成至少两个电压区域；
第二步骤：针对所述至少两个电压区域中的每个电压区域，提取所述MOS器件的仿真模型，从而得到至少两个仿真模型；
第三步骤：针对MOS器件的电压操作范围中的特定操作电压，应用所述至少两个仿真模型中的相应仿真模型。
2.根据权利要求1所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述方法用于提高PMOS器件模拟应用模型的精准性。
3.根据权利要求1或2所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述方法用于提高NMOS器件模拟应用模型的精准性。
4.根据权利要求1至3之一所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述方法用于任何工艺制成的MOS器件的模拟应用模型的建模。
5.根据权利要求1至3之一所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述至少两个仿真模型的数量等于所述至少两个电压区域的数量。
6.根据权利要求1至3之一所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述电压操作范围是MOS器件的栅源、漏源电压的操作范围。
7.根据权利要求1至3之一所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压相对于漏极电流的拟合曲线。
8.根据权利要求1至3之一所述的提高MOS器件模拟应用模型精准性的方法，其特征在于，所述MOS器件的仿真模型包括源漏电压相对于源漏电导的拟合曲线。
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