CN115238627A - Canali模型修正方法、装置、TCAD仿真方法及系统、介质及设备 - Google Patents

Canali模型修正方法、装置、TCAD仿真方法及系统、介质及设备 Download PDF

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CN115238627A
CN115238627A CN202210764885.7A CN202210764885A CN115238627A CN 115238627 A CN115238627 A CN 115238627A CN 202210764885 A CN202210764885 A CN 202210764885A CN 115238627 A CN115238627 A CN 115238627A
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Benyuan Scientific Instrument Chengdu Technology Co ltd
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Abstract

本申请提供一种Canali模型修正方法、装置、TCAD仿真方法及系统、介质及设备，能够解决相关技术中传统TCAD仿真系统在极低温条件下进行器件仿真的结果会与实际情况不符的问题，可以提高仿真的准确性。该方法包括：获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；在TCAD仿真系统中修改算式参数；获取预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；判断仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度与电子饱和速度和空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；如果是，获取预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改算式参数的步骤。

Description

Canali模型修正方法、装置、TCAD仿真方法及系统、介质及 设备
技术领域
本申请涉及芯片仿真技术领域，特别是涉及一种Canali模型修正方法、装置、TCAD仿真方法及系统、介质及设备。
背景技术
TCAD(Technology Computer Aided Design；计算机辅助设计技术)软件最主要的功能是其包含众多的半导体工艺的物理模型，解物理及偏微分方程，如离散几何体的扩散和传输方程，通过这些模型对半导体工艺过程仿真，实现计算机辅助设计的功能，从而帮助工程师设计电路元件。
传统TCAD仿真系统的低温器件仿真一般只到55K附近，而对于量子芯片等新型器件，其使用环境都是在4K甚至是100Mk温度下。例如，在极低温情况下，Canali模型所描述的粒子饱和速度与实验数据几乎不吻合。
因此，传统TCAD仿真系统在极低温条件下进行器件仿真的结果会与实际情况不符。
发明内容
本申请的目的是提供一Canali模型修正方法、装置、TCAD仿真方法及系统、介质及设备，以解决现有技术中传统TCAD仿真系统在极低温条件下进行器件仿真的结果会与实际情况不符的问题。
为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种Canali模型修正方法，所述方法包括：
获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
在TCAD仿真系统中修改中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
可选地，所述获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度，包括：
通过Selberherr模型获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度。
可选地，所述判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值，包括：
计算在预设极低温范围内的所述仿真电子饱和速度与所述电子饱和速度之间的第一最大差值；
计算在预设极低温范围内的所述空穴电子饱和速度与所述空穴饱和速度之间的第二最大差值；
判断是否所述第一最大差值小于第一阈值且所述第二最大差值小于第二阈值；如果是，所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值小于阈值；否则，所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值不小于阈值。
可选地，还包括：
在确认所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值小于阈值之后，获取所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度以及所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势；
判断所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势与所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势是否相同；
如果是，基于修改后的所述算式参数，将修改后的所述Canali模型作为所述预设极低温范围内的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
可选地，所述预设极低温范围为1K至10K；所述预设极低温范围内修正后的Canali模型表达式为：
Figure BDA0003723767990000031
Figure BDA0003723767990000032
其中，
Figure BDA0003723767990000033
为电子饱和速度，
Figure BDA0003723767990000034
为空穴饱和速度。
第二方面，提供一种TCAD仿真方法，包括：
接收仿真指令；其中，所述仿真指令包括仿真温度、以及所述仿真温度下粒子饱和速度的仿真请求；
判断所述仿真温度是否位于预设极低温范围内；
如果是，则调用根据上述第一方面任一项所述的Canali模型修正方法获得修正后的Canali模型仿真所述电子密度。
第三方面，提供一种TCAD仿真系统，包括根据上述第一方面中任一项所述的Canali模型修正方法获得的Canali模型。
第四方面，提供一种Canali模型修正装置。该装置包括：
第一获取模块，用于获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
修改模块，用于在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
第二获取模块，用于基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
判断模块，用于判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
处理模块，用于如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
第五方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述第一方面任一项所述的方法。
第六方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述第一方面任一项所述的方法。
基于上述Canali模型修正方法，通过修改Canali模型在极低温范围内描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数，使得TCAD仿真系统在极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度与真实的实验数据一致，解决了传统TCAD仿真系统在极低温条件下进行器件仿真的结果会与实际情况不符的问题，从而提高仿真的准确性。
本申请提供的Canali模型修正装置、TCAD仿真方法及系统、介质及设备，与Canali模型修正方法属于同一发明构思，因此具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例提供的一种Canali模型修正方法的计算机终端的硬件结构框图；
图2为本申请一示例性实施例提供的一种Canali模型修正方法的流程示意图；
图3为Selberherr模型在温度低于20K区间内输出的电子饱和速度示意图；
图4为未修正的Canali模型在温度低于20K区间内输出的电子饱和速度示意图；
图5为Selberherr模型在温度低于20K区间内输出的空穴饱和速度示意图；
图6为未修正的Canali模型在温度低于20K区间内输出的空穴饱和速度示意图；
图7为Selberherr模型和修正后的Canali模型在1K-10K温度区间内输出的电子饱和速度示意图；
图8为Selberherr模型和修正后的Canali模型在1K-10K温度区间内输出的空穴饱和速度示意图；
图9为本申请一示例性实施例提供的一种TCAD仿真方法的流程示意图；
图10为本申请一示例性实施例提供的一种Canali模型修正装置的示意框图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例首先提供了一种Canali模型修正方法，该方法可以应用于电子设备，如计算机终端，具体如普通电脑、量子计算机等。
下面以运行在计算机终端上为例对其进行详细说明。图1为本申请实施例提供的一种Canali模型修正方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输装置106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的Canali模型修正方法对应的程序指令/模块，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
下面对本发明实施例提供的一种Canali模型修正方法做进一步描述说明。
参见图2，图2是本申请一示例性实施例提供的一种Canali模型修正方法流程示意图，包括步骤S210至S250，其中：
S210，获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度。
其中，所述器件为芯片中的器件，例如单电子晶体管。极低温范围内的温度都可以适用于本申请的Canali模型修正方法。预设极低温范围可以人为设置，比如以0K-20K作为预设极低温范围。器件在极低温下的电子饱和速度和空穴饱和速度可以通过查阅相关文献和实验数据就可获得，也可以通过高精度数学模型计算获得，例如，通过Selberherr模型获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度。
Selberherr模型中用于描述电子饱和速度
Figure BDA0003723767990000061
和空穴饱和速度
Figure BDA0003723767990000062
的算式分别是：
Figure BDA0003723767990000071
Figure BDA0003723767990000072
其中，T是温度。
Selberherr模型在极低温情况下所描述的粒子饱和速度与实验数据几乎吻合，因此，可以通过Selberherr模型获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度。
获得器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度后，执行步骤S220。
S220，在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数。
其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数。
在传统TCAD仿真系统中，使用Canali模型描述粒子饱和速度vsat的算式为：
Figure BDA0003723767990000073
其中，粒子饱和速度vsat包括电子饱和速度
Figure BDA0003723767990000074
和空穴饱和速度
Figure BDA0003723767990000075
vsat,0表征常温下载流子的饱和速度，vsat,exp表征温度系数。
对于电子饱和速度
Figure BDA0003723767990000076
vsat,0和vsat,exp的取值为：
Figure BDA0003723767990000077
对于空穴饱和速度
Figure BDA0003723767990000078
vsat,0和vsat,exp的取值为：
Figure BDA0003723767990000079
借助数学工具，如图3和图4、以及图5和图6所示，对比了温度低于20K区间内的Selberherr模型和Canali模型描述的电子饱和速度和空穴饱和速度的差异性。显而易见，无论对于电子饱和速度还是空穴饱和速度，二者随温度T的变化截然不同。因此，对于TCAD仿真系统中的Canali模型的修正是必然的。
本申请通过修改常温下载流子的饱和速度和温度系数，将Selberherr模型的表达式近似用幂函数来代替，通过曲线拟合，得到了在极低温条件下近似解的表达式，且该表达式与Canali模型相似，只是温下载流子的饱和速度和温度系数不同。
需要说明的是，常温下载流子的饱和速度和温度系数在TCAD仿真系统中是有原始取值范围的。常温下载流子的饱和速度和温度系数都是物理常数，在公知常识里，这些物理常数的取值是有标准范围的，也就是原始取值范围。
传统TCAD仿真系统虽然给了这些物理常数的数值修改权限，是因为常温下载流子的饱和速度和温度系数都不是固定值，有一个合理的标准取值范围。但是，常温下载流子的饱和速度和温度系数在合理的标准取值范围取值，TCAD仿真系统中Canali模型所描述的粒子饱和速度在极低温情况下与实验数据几乎不吻合。因此，本申请发明人对算式参数进行修改，使得修改后的参数数值不在所述原始取值范围内，也就是突破公知常识，在工程上使得修改后的Canali仿真的电子饱和速度和空穴饱和速度电子密度数据与实测数据一致即可。
获取修改后的所述算式后，执行步骤S230。
S230，基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度。
每次将修改后的所述算式参数带入Canali模型，替换掉原有的算式参数，进而根据修改后的Canali模型获取修改后的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度，进而执行步骤S240。
S240，判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值。
具体的，步骤S240可以包括如下步骤：
S2401，计算在预设极低温范围内的所述仿真电子饱和速度与所述电子饱和速度之间的第一最大差值。
在预设极低温范围内的相同温度之间所述仿真电子饱和速度与所述电子饱和速度之间的差值，将其中最大的差值作为第一最大差值。
S2402，计算在预设极低温范围内的所述空穴电子饱和速度与所述空穴饱和速度之间的第二最大差值。
在预设极低温范围内的相同温度之间所述空穴电子饱和速度与所述空穴饱和速度之间的差值，将其中最大的差值作为第二最大差值。
S2403，判断是否所述第一最大差值小于第一阈值且所述第二最大差值小于第二阈值。
其中，第一阈值和第二阈值均为人为经验设置的数值，本申请不作具体限定。
如果所述第一最大差值小于第一阈值且所述第二最大差值小于第二阈值，则所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值小于阈值，则可以执行步骤S250。
否则，所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值不小于阈值，则返回步骤S220。
S250，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型。
将Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数替换为修改后的算式参数，即可获得适用于极低温下的修正后的Canali模型。
可选地，在确认所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值小于阈值之后，还可以包括以下步骤：
S260，获取所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度以及所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势。
S270，判断所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势与所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势是否相同。
比如，所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内随着温度减小而增大，所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度在所述预设极低温范围内也是随着温度减小而增大，则变化趋势相同，否则变化趋势不相同。
如果是，执行步骤S280；如果否，返回步骤S220。
S280，基于修改后的所述算式参数，将修改后的所述Canali模型作为所述预设极低温范围内的Canali模型。
将Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数替换为修改后算式参数，即可获取适用于极低温下的修正后的Canali模型。
以所述预设极低温范围为1K至10K为例，本申请发现其中一组修改后的算术参数值符合粒子饱和速度的实测数值：
对于电子饱和速度
Figure BDA0003723767990000101
vsat,0＝1.17×107和vsat,exp＝0.03；
对于空穴饱和速度
Figure BDA0003723767990000102
vsat,0＝7.79×107和vsat,exp＝0.035；
此时，在1K至10K温度范围内，修正后的Canali模型表达式为：
Figure BDA0003723767990000103
Figure BDA0003723767990000104
请参考图7和图8，将上述修正后Canali模型输出的粒子饱和速度仿真与Selberherr模型的仿真结果进行比对，在1K至10K温度范围内，电子和空穴的饱和速度误差已经缩小到10％以内。
与现有技术相比，基于图2所示出的Canali模型修正方法，通过修改Canali模型在极低温范围内描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数，使得TCAD仿真系统在极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度与真实的实验数据一致，解决了传统TCAD仿真系统在极低温条件下进行器件仿真的结果会与实际情况不符的问题，从而提高仿真的准确性。
参见图9，图9是本申请一示例性实施例提供的一种TCAD仿真方法流程示意图。如图9所示，基于上述Canali模型修正方法，本申请还提供了一种TCAD仿真方法包括步骤S310至S330，其中：
S310，接收仿真指令。
其中，所述仿真指令包括仿真温度、以及所述仿真温度下粒子饱和速度的仿真请求。
S320，判断所述仿真温度是否位于预设极低温范围内；
S330，如果是，则调用根据上述Canali模型修正方法获得修正后的Canali模型仿真所述粒子饱和速度。
如果所述仿真温度不位于预设极低温范围内，则执行步骤S340：调用修正前的Canali模型仿真所述粒子饱和速度。
本申请实施例还提供了一种TCAD仿真系统，包括根据上述的Canali模型修正方法获得的Canali模型。
以上结合图2详细说明了本申请实施例提供的Canali模型修正方法。以下结合图10详细说明用于执行本申请实施例提供的Canali模型修正方法的装置。
示例性地，参见图10，图10为本申请一示例性实施例提供的一种Canali模型修正装置的示意框图，与图2所示的流程相对应，Canali模型修正装置400包括：
第一获取模块410，用于获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
修改模块420，用于在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
第二获取模块430，用于基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
判断模块440，用于判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
处理模块450，用于如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
具体的，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S210，获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
S220，在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
S230，基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
S240，判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
S250，如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
具体的，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本申请实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
具体的，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
具体的，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S210，获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
S220，在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
S230，基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
S240，判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
S250，如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
可选地，该电子装置中的处理器可以为一个或多个。该处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现。
可选地，该电子装置中的存储器也可以为一个或多个。该存储器可以与处理器集成在一起，也可以和处理器分离设置，本申请并不限定。示例性的，存储器可以是非瞬时性处理器，例如只读存储器ROM，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本申请对存储器的类型，以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。
示例性的，该电子装置可以是现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)，可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)，还可以是系统芯片(system on chip，SoC)，还可以是中央处理器(central processorunit，CPU)，还可以是网络处理器(network processor，NP)，还可以是数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以是可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其他集成芯片。
应理解，在本申请实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processingunit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，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。
还应理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。
本申请提供的Canali模型修正装置、存储介质和电子设备，与Canali模型修正方法属于同一发明构思，因此具有相同的有益效果，在此不再赘述。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
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，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，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，而不应对本申请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每个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申请的范围。
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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种Canali模型修正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
在TCAD仿真系统中修改中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度，包括：
通过Selberherr模型获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值，包括：
计算在预设极低温范围内的所述仿真电子饱和速度与所述电子饱和速度之间的第一最大差值；
计算在预设极低温范围内的所述空穴电子饱和速度与所述空穴饱和速度之间的第二最大差值；
判断是否所述第一最大差值小于第一阈值且所述第二最大差值小于第二阈值；如果是，所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值小于阈值；否则，所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值不小于阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
在确认所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值小于阈值之后，获取所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度以及所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势；
判断所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势与所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度在所述预设极低温范围内的变化趋势是否相同；
如果是，基于修改后的所述算式参数，将修改后的所述Canali模型作为所述预设极低温范围内的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设极低温范围为1K至10K；所述预设极低温范围内修正后的Canali模型表达式为：
Figure FDA0003723767980000021
Figure FDA0003723767980000022
其中，
Figure FDA0003723767980000023
为电子饱和速度，
Figure FDA0003723767980000024
为空穴饱和速度。
6.一种TCAD仿真方法，其特征在于，包括：
接收仿真指令；其中，所述仿真指令包括仿真温度、以及所述仿真温度下粒子饱和速度的仿真请求；
判断所述仿真温度是否位于预设极低温范围内；
如果是，则调用根据权利要求1至5中任一项所述的Canali模型修正方法获得修正后的Canali模型仿真所述粒子饱和速度。
7.一种TCAD仿真系统，其特征在于，包括根据权利要求1至5中任一项所述的Canali模型修正方法获得修正后的Canali模型。
8.一种TCAD仿真系统的Canali模型修正装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取器件在预设极低温范围内的电子饱和速度和空穴饱和速度；
修改模块，用于在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数；其中，所述算式参数包括常温下载流子的饱和速度和温度系数；
第二获取模块，用于基于修改后的所述算式参数和所述Canali模型，获取所述预设极低温范围内的仿真电子饱和速度和仿真空穴饱和速度；
判断模块，用于判断所述仿真电子饱和速度和所述仿真空穴饱和速度与所述电子饱和速度和所述空穴饱和速度之间对应的最大差值是否小于阈值；
处理模块，用于如果是，基于修改后的所述算式参数，获取所述预设极低温范围内修正后的Canali模型；如果否，返回在TCAD仿真系统中修改Canali模型中描述电子饱和速度的算式参数和描述空穴饱和速度的算式参数的步骤。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至6任一项所述的方法。
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