專利名稱：一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種版圖參數(shù)提取方法，尤其是一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法。
背景技術(shù)：
針對在輻射環(huán)境下電子系統(tǒng)對集成電路的需求，已經(jīng)有大量的抗輻射加固技術(shù)相繼出現(xiàn)，其中環(huán)形柵結(jié)構(gòu)的晶體管對抑制總劑量輻射效應(yīng)所引起的漏電非常有效，是最常用的抗輻射加固技術(shù)之一。在設(shè)計(jì)集成電路時(shí)通常需要對所
設(shè)計(jì)的版圖進(jìn)行參數(shù)提取，這樣做主要有兩個(gè)目的 一個(gè)是從版圖上提取電路信息，主要是器件類型及其寬長比，以期和之前所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行對比(LVS),以保證版圖設(shè)計(jì)的正確性；另外 一個(gè)是將實(shí)際版圖中所存在的可能對電路性能有影響的所有器件參數(shù)(主要是源漏區(qū)的面積和周長)4是取出來，進(jìn)行仿真，以達(dá)到更準(zhǔn)確地模擬實(shí)際電路的目的。
圖1為常規(guī)結(jié)構(gòu)的直柵晶體管版圖，它包括柵區(qū)11,源區(qū)12和漏區(qū)13,針對這種結(jié)構(gòu)的電子器件版圖，商用工藝廠都提供版圖參數(shù)提取規(guī)則，這個(gè)規(guī)則的提取方法如圖2所示，將對常規(guī)結(jié)構(gòu)器件版圖參數(shù)的提取分為器件寬長比參數(shù)提取和源區(qū)及漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提取；在對常規(guī)結(jié)構(gòu)器件版圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行器件寬長比參數(shù)提取的步驟中，先進(jìn)行器件柵長14的提取，然后根據(jù)器件的柵區(qū)面積和柵長14的商得到器件的柵寬15,從而得到器件的寬長比；對常規(guī)結(jié)構(gòu)器件版圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行源區(qū)及漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提取包括提取源區(qū)的面積參數(shù)、提取漏區(qū)的面積參數(shù)、提取源區(qū)的周長參數(shù)和提取漏區(qū)的周長參數(shù)；其中源區(qū)周長的提取方法為源區(qū)周長- (源區(qū)面積+器件柵寬+器件柵寬)x2，漏區(qū)周長的提取方法為漏區(qū)周長- (漏區(qū)面積+器件柵寬+器件柵寬)x2;將上述兩個(gè)步驟所提取的參數(shù)合并，得到常規(guī)結(jié)構(gòu)器件版圖參數(shù)。目前，針對版 圖參數(shù)提取的需求，已經(jīng)出現(xiàn)了大量而且有效的自動化的版圖參數(shù)提取工具， 利用這樣的工具，結(jié)合上述版圖參數(shù)提取方法，可以迅速并準(zhǔn)確地提耳又出常規(guī)
結(jié)構(gòu)的版圖參數(shù)。環(huán)形柵結(jié)構(gòu)的晶體管版圖如圖3所示，包括柵區(qū)31,源區(qū) 32和漏區(qū)33,但是其柵區(qū)為不規(guī)則的形狀，針對環(huán)形柵器件的這種特殊版圖 結(jié)構(gòu)，如果采用上述常規(guī)版圖參數(shù)提取規(guī)則難以提取器件版圖的相關(guān)參數(shù)，即 使進(jìn)行提取其提取出的參數(shù)也不準(zhǔn)確，不能作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，而且商用工藝廠 一般都不提供特殊結(jié)構(gòu)版圖的參數(shù)提取規(guī)則，因此很有必要建立一種針對環(huán)形 柵器件的版圖參數(shù)提取方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)形柵器件版 圖參數(shù)提取方法，該方法能夠準(zhǔn)確提取環(huán)形柵器件的版圖參數(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法，包括對環(huán)形 柵器件寬長比參數(shù)提取的步驟、對環(huán)形柵器件源區(qū)和漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提 取的步驟，上述兩個(gè)步驟所提取的參數(shù)共同構(gòu)成環(huán)形柵器件的版圖參數(shù)，其中
所述的對環(huán)形柵器件寬長比參數(shù)提取的步驟為
(a) 對環(huán)形柵器件的環(huán)形柵進(jìn)行分段；
(b) 計(jì)算由步驟(a)得到的每段柵的等效寬長比；
(c) 將步驟(b)計(jì)算得到的每段柵的等效寬長比進(jìn)行相加作為環(huán)形柵器 件的總寬長比；
所述的對環(huán)形柵器件源區(qū)和漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提取的步驟包括提取 環(huán)形柵器件源區(qū)的面積參數(shù)、提取環(huán)形柵器件漏區(qū)的面積參數(shù)、提取環(huán)形柵器 件源區(qū)的周長參數(shù)和提取環(huán)形柵器件漏區(qū)的周長參數(shù)；
其中環(huán)形柵器件源區(qū)周長參數(shù)的提取方法為如果源區(qū)位于環(huán)形柵外，則 分別提取環(huán)形柵器件源區(qū)與柵區(qū)的相交線長度和源區(qū)與場氧區(qū)的相交線長度， 將兩個(gè)相交線長度相加得到環(huán)形柵器件源區(qū)的周長參數(shù)；如果源區(qū)位于環(huán)形才冊內(nèi)，則提取環(huán)形柵器件源區(qū)與柵區(qū)的相交線長度，將這個(gè)相交長度作為環(huán)形柵
器件源區(qū)的周長參數(shù)；
環(huán)形柵器件漏區(qū)周長參數(shù)的提取方法為如果漏區(qū)位于環(huán)形柵內(nèi)，則提取 環(huán)形柵器件漏區(qū)與柵區(qū)的相交線長度，將這個(gè)相交長度作為環(huán)形4冊器件漏區(qū)的 周長參數(shù)；如果漏區(qū)位于環(huán)形柵外，則分別提取環(huán)形柵器件漏區(qū)與柵區(qū)的相交 線長度和漏區(qū)與場氧區(qū)的相交線長度，將兩個(gè)相交線長度相加得到環(huán)形柵器件 漏區(qū)的周長參數(shù)。
所述對環(huán)形柵器件的環(huán)形柵進(jìn)行分段的方法是根據(jù)環(huán)形柵的形狀將環(huán)形 柵分為若干個(gè)矩形段和非矩形段，其中每個(gè)矩形段的其中一對對邊分別與環(huán)形 柵器件的源區(qū)和漏區(qū)相交，其余非矩形段保證無法再分出其中 一對對邊分別與 環(huán)形柵器件的源區(qū)和漏區(qū)相交的矩形段。
所述每段柵的等效寬長比的計(jì)算方法為矩形段的等效寬長比按照實(shí)際矩 形段的長和寬的比例計(jì)算，所有非矩形段的等效寬長比之和為固定值X,其中 X大于等于1小于等于2。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明通過對環(huán)形柵進(jìn)行分段并分別 對每段進(jìn)行等效寬長比的計(jì)算，能夠準(zhǔn)確提取出器件的寬長比，通過改變源區(qū) 和漏區(qū)的周長提取規(guī)則，能夠準(zhǔn)確提取環(huán)形柵晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的周長，本 發(fā)明定制的版圖提取規(guī)則能夠保證提取出的參數(shù)準(zhǔn)確，可以滿足環(huán)形柵器件模 型設(shè)計(jì)的需求，從而解決了環(huán)形柵器件的版圖參數(shù)難以準(zhǔn)確提取的問題，對于 不同的工藝和提取工具，這種方法具有可移植性和傳承性。


圖1為常規(guī)結(jié)構(gòu)的直柵晶體管版圖； 圖2為現(xiàn)有常規(guī)結(jié)構(gòu)器件版圖參數(shù)提取流程圖； 圖3為環(huán)形柵結(jié)構(gòu)的晶體管版圖； 圖3為本發(fā)明環(huán)形柵結(jié)構(gòu)器件版圖參數(shù)提取流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖3和圖4以環(huán)形柵晶體管為例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述 環(huán)形柵晶體管的具體形狀很多，比如各個(gè)拐角可能是90。的，也可能是135° 的，整個(gè)環(huán)形柵結(jié)構(gòu)可能是關(guān)于中心線對稱的，也可能是柵抽頭部分在一邊而 不對稱的。在本實(shí)施方式中，進(jìn)行版圖參數(shù)提取的環(huán)形柵為135°拐角、柵抽頭 部分在一邊的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，該結(jié)構(gòu)包括環(huán)形的柵區(qū)31，環(huán)外的源區(qū)32, 環(huán)內(nèi)的漏區(qū)33，以及源區(qū)外的場氧區(qū)30。要對這個(gè)環(huán)形柵器件進(jìn)行版圖參數(shù) 提取，首先需要將提取過程分為環(huán)形柵器件的寬長比參數(shù)提取、源區(qū)及漏區(qū)的 面積及周長參數(shù)提取，然后分別進(jìn)行每個(gè)提取過程。
在對環(huán)形柵器件版圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行器件寬長比參數(shù)提取時(shí)，首先，對環(huán)形柵器 件的環(huán)形柵進(jìn)行分段，即根據(jù)環(huán)形柵的具體形狀，將其分為若干個(gè)矩形段和若 干個(gè)非矩形段，其中矩形段的一對對邊分別與器件和源區(qū)和漏區(qū)相交，非矩形 段無法再分出一對對邊分別與器件和源區(qū)和漏區(qū)相交的矩形段。對于圖3所示 的結(jié)構(gòu)，根據(jù)這種分段原則可將環(huán)形柵31分為如下幾^a:環(huán)形柵四邊中間的 一對對邊分別與器件和源區(qū)和漏區(qū)相交的矩形的段34,共4段，環(huán)形柵四邊拐 角處的一對對邊分別與器件和源區(qū)和漏區(qū)相交的矩形的段35，共3段，上述矩 形段34和矩形段35之間的、無法再分出矩形段的四邊形的段36，共6段， 兩個(gè)矩形段34之間的、無法再分出矩形段的多邊形的段37,共1段。然后， 計(jì)算經(jīng)上述步驟分段后每段柵的等效寬長比，其計(jì)算方法為矩形段的等效寬 長比按照實(shí)際矩形段的長和寬的比例計(jì)算，所有非矩形段的等效寬長比之和為 一個(gè)固定值。對于上述分段，矩形段34和矩形段35的等效寬長比按照矩形的 實(shí)際的長和寬進(jìn)行計(jì)算，如對于矩形段34來說，其等效寬長比就等于垂直于 從源區(qū)32到漏區(qū)33方向的邊的長度與平行于從源區(qū)32到漏區(qū)33方向的邊的 長度的比值，矩形段35和矩形段34的計(jì)算方法一樣。對于矩形之外的非矩形 段36和37，其所有段的等效寬長比之和為一固定值X，其中X大于等于1小 于等于2。需要說明的是，該固定值的具體大小需要根據(jù)測試數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)選取。 對于圖3所示的結(jié)構(gòu)，根據(jù)測試數(shù)據(jù)，將這個(gè)固定值定為1.5時(shí)所提取出的器件寬長比與實(shí)際的測試結(jié)果吻合的最好。因此，在本實(shí)施例中，這個(gè)固定值取
值為1.5。然后，將上述計(jì)算得到的矩形段34共4段和矩形段35共3段的等 效寬長比相力o,然后再加上其它形狀的段36和37共7段的等效寬長比之和1.5， 最終的和就是所提取的器件寬長比。
源區(qū)及漏區(qū)的面積及周長參數(shù)的提取包括提取源區(qū)的面積參數(shù)、漏區(qū)的面 積參數(shù)、源區(qū)的周長參數(shù)和漏區(qū)的周長參數(shù)，其中源區(qū)和漏區(qū)的面積參數(shù)的提 取與現(xiàn)有技術(shù)一致，可以直接獲得相應(yīng)的參數(shù)，在此不再贅述。而源區(qū)和漏區(qū) 的周長提取卻與現(xiàn)有技術(shù)有很大不同。對源區(qū)32的周長參數(shù)的提取，其提取 方法是分別提取源區(qū)32與柵區(qū)31的相交線長度和源區(qū)32與場氧區(qū)30的相 交線長度，并將這兩個(gè)長度相加得到源區(qū)32的周長參數(shù)；對漏區(qū)33的周長參 數(shù)的提取方法是提取漏區(qū)33與柵區(qū)31的相交線長度，并將這個(gè)長度作為漏 區(qū)33的周長參數(shù)。由圖3可以看出，采用這樣的提取方法能夠準(zhǔn)確地提取源 區(qū)和漏區(qū)的周長參數(shù)。同樣，如果圖3中漏區(qū)33和源區(qū)32的位置進(jìn)行交換， 源區(qū)32位于環(huán)形柵31內(nèi)，則提取環(huán)形柵器件源區(qū)32與柵區(qū)31的相交線長度， 將這個(gè)相交長度作為環(huán)形柵器件源區(qū)32的周長參數(shù)；漏區(qū)33位于環(huán)形柵31 外，則分別提取環(huán)形柵器件漏區(qū)33與柵區(qū)31的相交線長度和漏區(qū)33與場氧 區(qū)30的相交線長度，將兩個(gè)相交線長度相加得到環(huán)形柵器件漏區(qū)33的周長參 數(shù)。
需要說明的是，本方法對器件寬長比參數(shù)提取和源區(qū)及漏區(qū)的面積及周長 參數(shù)提取這兩個(gè)步驟的先后順序沒有要求，可以根據(jù)具體情況互換順序。另外， 晶體管的源區(qū)和漏區(qū)在邏輯上是等效的，上述的源區(qū)和漏區(qū)也是可以根據(jù)具體 情況互換的。在完成器件寬長比參數(shù)提取和源區(qū)及漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提取 這兩個(gè)步驟后，將上述所得到的版圖參數(shù)合并，就得到了環(huán)形柵器件的版圖參 數(shù)，從而完成環(huán)形柵器件的版圖參數(shù)提取。
需要注意的是，上面只是給出具體實(shí)施方式
中的一個(gè)典型的例子，實(shí)際上 這種方法的實(shí)施方式還有很多，比如環(huán)形柵還可能是直角拐彎的，柵抽頭部分還可能在環(huán)形柵某一邊的中間，對環(huán)形柵按照本發(fā)明上述方法進(jìn)行分段后，其 非矩形段的形狀和數(shù)量還可能是與本實(shí)施例中有很多不同的。但多種形狀環(huán)形 柵器件的版圖參數(shù)提取方法與本發(fā)明所述相同。
本發(fā)明未詳細(xì)描述內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法，其特征在于包括對環(huán)形柵器件寬長比參數(shù)提取的步驟、對環(huán)形柵器件源區(qū)和漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提取的步驟，上述兩個(gè)步驟所提取的參數(shù)共同構(gòu)成環(huán)形柵器件的版圖參數(shù)，其中所述的對環(huán)形柵器件寬長比參數(shù)提取的步驟為(a)對環(huán)形柵器件的環(huán)形柵進(jìn)行分段；(b)計(jì)算由步驟(a)得到的每段柵的等效寬長比；(c)將步驟(b)計(jì)算得到的每段柵的等效寬長比進(jìn)行相加作為環(huán)形柵器件的總寬長比；所述的對環(huán)形柵器件源區(qū)和漏區(qū)的面積及周長參數(shù)提取的步驟包括提取環(huán)形柵器件源區(qū)的面積參數(shù)、提取環(huán)形柵器件漏區(qū)的面積參數(shù)、提取環(huán)形柵器件源區(qū)的周長參數(shù)和提取環(huán)形柵器件漏區(qū)的周長參數(shù)；其中環(huán)形柵器件源區(qū)周長參數(shù)的提取方法為如果源區(qū)位于環(huán)形柵外，則分別提取環(huán)形柵器件源區(qū)與柵區(qū)的相交線長度和源區(qū)與場氧區(qū)的相交線長度，將兩個(gè)相交線長度相加得到環(huán)形柵器件源區(qū)的周長參數(shù)；如果源區(qū)位于環(huán)形柵內(nèi)，則提取環(huán)形柵器件源區(qū)與柵區(qū)的相交線長度，將這個(gè)相交長度作為環(huán)形柵器件源區(qū)的周長參數(shù)；環(huán)形柵器件漏區(qū)周長參數(shù)的提取方法為如果漏區(qū)位于環(huán)形柵內(nèi)，則提取環(huán)形柵器件漏區(qū)與柵區(qū)的相交線長度，將這個(gè)相交長度作為環(huán)形柵器件漏區(qū)的周長參數(shù)；如果漏區(qū)位于環(huán)形柵外，則分別提取環(huán)形柵器件漏區(qū)與柵區(qū)的相交線長度和漏區(qū)與場氧區(qū)的相交線長度，將兩個(gè)相交線長度相加得到環(huán)形柵器件漏區(qū)的周長參數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法，其特征在于所述對環(huán)形柵器件的環(huán)形柵進(jìn)行分段的方法是根據(jù)環(huán)形柵的形狀將環(huán)形柵分為若干個(gè)矩形段和若干個(gè)非矩形段，其中每個(gè)矩形段的其中一對對邊分別與環(huán)形柵器件的源區(qū)和漏區(qū)相交，其余非矩形段保證無法再分出其中 一對對邊分別與環(huán)形柵器件的源區(qū)和漏區(qū)相交的矩形段。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法，其特征在于所述每段柵的等效寬長比的計(jì)算方法為矩形段的等效寬長比按照實(shí)際矩形段的長和寬的比例計(jì)算，所有非矩形段的等效寬長比之和為固定值X,其中X大于等于1小于等于2。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法，其特征在于所述的所有非矩形段的等效寬長比之和1.5。
全文摘要
一種環(huán)形柵器件版圖參數(shù)提取方法，本發(fā)明通過對環(huán)形柵進(jìn)行分段并分別對每段進(jìn)行等效寬長比的計(jì)算，能夠準(zhǔn)確提取出器件的寬長比，通過改變源區(qū)和漏區(qū)的周長提取規(guī)則，能夠準(zhǔn)確提取環(huán)形柵晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的周長，本發(fā)明定制的版圖提取規(guī)則能夠保證提取出的參數(shù)準(zhǔn)確，可以滿足環(huán)形柵器件模型設(shè)計(jì)的需求，從而解決了環(huán)形柵器件的版圖參數(shù)難以準(zhǔn)確提取的問題，對于不同的工藝和提取工具，這種方法具有可移植性和傳承性。
文檔編號G06F17/50GK101556626SQ20091007891
公開日2009年10月14日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者岳素格, 亮 王 申請人:北京時(shí)代民芯科技有限公司;中國航天時(shí)代電子公司第七七二研究所