本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，特別是涉及一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，CMOS工藝器件制造工藝已經(jīng)發(fā)展到了納米級，目前最小尺寸已經(jīng)縮減到20納米，而且10納米的研發(fā)已經(jīng)提上日程。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，器件的電學(xué)特性不再只受它自身的一些物理參數(shù)影響，其周圍的器件環(huán)境也對器件自身的電學(xué)特性影響越來越大。對于電阻模型而言，其器件的周圍環(huán)境從版圖上來看就是不同dummy的距離及密度的關(guān)系。在先進(jìn)工藝?yán)锩?，電阻不同的周圍環(huán)境，使其對電阻本體器件有不同的影響，從而造成對電阻的特性影響不同。

電阻是邏輯及模擬電路中的重要無源器件。當(dāng)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)考慮電阻在不同的周邊環(huán)境下的器件性能，對其設(shè)計(jì)時(shí)也是很大幫助的，所以引入一個(gè)精確的電阻模型對于電路設(shè)計(jì)工程師來說，越來越重要了。在舊有的電阻模型里，現(xiàn)有的電阻模型架構(gòu)一般采用如下公式：

R＝R_Sh*f(w，l，V，T)

其中，R_Sh，w，l，V，T分別為方塊電阻、電阻的寬度、長度、電壓、溫度。d1、dw為與器件尺寸相關(guān)的因子，V_C1，V_C2為電壓系數(shù)，T_C1，T_C2為溫度系數(shù)。

可見，該電阻模型僅與尺寸、電壓、溫度相關(guān)，沒有考慮周圍環(huán)境(dummy)對電阻模型的影響，而在實(shí)際工藝?yán)锩妫煌闹車h(huán)境對電阻的影響是有差別的，(比如不同周邊環(huán)境，使得器件的吸熱效果不同，從而對其器件內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)及工藝?yán)锩娴腃D影響不同)，這就導(dǎo)致了與實(shí)際電阻使用情況時(shí)出現(xiàn)一定的偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法及系統(tǒng)，其在原有僅與尺寸、電壓相關(guān)的電阻模型的基礎(chǔ)上，增加了與周圍環(huán)境(dummy)相關(guān)的函數(shù)，就可以更加準(zhǔn)確表征電阻在不同周圍環(huán)境下的特性，建立更為精準(zhǔn)且實(shí)用性更廣的電阻模型。

為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法，包括如下步驟：

步驟一，設(shè)計(jì)不同周圍環(huán)境下的電阻器件結(jié)構(gòu)；

步驟二，測量電阻器件的在不同的電壓時(shí)的電流數(shù)據(jù)；

步驟三，建立基本電阻模型，獲取電阻模型參數(shù)；

步驟四，調(diào)整基本電阻模型中的參數(shù)，進(jìn)行曲線擬合；

步驟五，于擬合結(jié)果滿足要求時(shí)，建立及修改與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型；

步驟六，調(diào)整與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型中與周圍環(huán)境相關(guān)的參數(shù)，進(jìn)行曲線擬合。

進(jìn)一步地，于步驟四中，調(diào)整基本電阻模型中的尺寸/電壓/溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合。

進(jìn)一步地，于步驟四中，若擬合結(jié)果不滿足要求，則返回步驟三。

進(jìn)一步地，于步驟六后，還包括如下步驟：

若擬合結(jié)果滿足要求，則該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型進(jìn)行模型驗(yàn)證。

進(jìn)一步地，若擬合結(jié)果不滿足要求，則返回步驟五。

進(jìn)一步地，該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型采用如下公式計(jì)算：

f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)

R＝R_Sh*f(w，l，V，T)*f(S，D)

其中，f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)為dummy環(huán)境模型計(jì)算公式，S為周圍陪襯與電阻本體之間的距離，D為周圍陪襯密度；A，α，β為系數(shù)，R_Sh，w，l，V，T分別為方塊電阻、電阻的寬度、長度、電壓、溫度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取系統(tǒng)，包括：

器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單元，用于設(shè)計(jì)不同周圍環(huán)境下的電阻器件結(jié)構(gòu)；

參數(shù)測量單元，用于測量電阻器件的在不同的電壓時(shí)的電流數(shù)據(jù)；

第一電阻模型建立單元，用于建立基本電阻模型，獲取電阻模型參數(shù)；

第一擬合單元，用于調(diào)整該基本電阻模型中的參數(shù)，進(jìn)行曲線擬合；

第二電阻模型建立單元，于該第一擬合單元的擬合結(jié)果滿足要求時(shí)，建立及修改與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型；

第二擬合單元，用于調(diào)整與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型中與周圍環(huán)境相關(guān)的參數(shù)，進(jìn)行曲線擬合。

進(jìn)一步地，該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型采用如下公式計(jì)算：

f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)

R＝R_Sh*f(w，l，V，T)*f(S，D)

其中，f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)為dummy環(huán)境模型計(jì)算公式，S為周圍陪襯與電阻本體之間的距離，D為周圍陪襯密度；A，α，β為系數(shù)，R_Sh，w，l，V，T分別為方塊電阻、電阻的寬度、長度、電壓、溫度。

進(jìn)一步地，該第一擬合單元用于調(diào)整基本電阻模型中的尺寸/電壓/溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行曲線擬合。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括模型驗(yàn)證單元，以于該第二擬合單元的擬合結(jié)果滿足要求時(shí)，對該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型進(jìn)行模型驗(yàn)證。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法及系統(tǒng)，其在原有僅與尺寸、電壓相關(guān)的電阻模型的基礎(chǔ)上，增加了與周圍環(huán)境(dummy)相關(guān)的函數(shù)，就可以更加準(zhǔn)確表征電阻在不同周圍環(huán)境下的特性，建立更為精準(zhǔn)且實(shí)用性更廣的電阻模型。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法的步驟流程圖；

圖2為本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。

圖1為本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法的步驟流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法，包括如下步驟：

步驟101，設(shè)計(jì)不同周圍環(huán)境dummy(陪襯)下的電阻器件結(jié)構(gòu)，比如變換不同的dummy(陪襯)的尺寸，變化與電阻器件本身的距離。

步驟102，測量電阻器件的在不同的電壓時(shí)的電流數(shù)據(jù)。

步驟103，建立基本電阻模型，獲取電阻模型參數(shù)，在該模型中可以得到器件的尺寸因子，電壓系數(shù)、溫度系數(shù)等參數(shù)，這里需說明的是，該基本電阻模型為現(xiàn)有技術(shù)中的電阻模型。

步驟104，調(diào)整基本電阻模型中的尺寸/電壓/溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行曲線擬合，若擬合結(jié)果滿足要求，則進(jìn)入步驟105，否則返回步驟103。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，通過對測量曲線添加趨勢線，使模型仿真出來的點(diǎn)形成的趨勢線的斜率去匹配測量趨勢線斜率，以達(dá)到擬合的效果，這樣就得到了電阻器件的R_Sh，dl，dw，V_C1，V_C2，T_C1，T_C2。

步驟105，建立及修改與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型。該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型采用如下公式計(jì)算：

f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)

R＝R_Sh*f(w，l，V，T)*f(S，D)

其中，f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)為dummy環(huán)境模型計(jì)算公式，S為周圍陪襯與電阻本體之間的距離，D為周圍陪襯密度；A，α，β為系數(shù)，R_Sh，w，l，V，T分別為方塊電阻、電阻的寬度、長度、電壓、溫度。

步驟106，調(diào)整與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型中與dummy環(huán)境相關(guān)的參數(shù)，進(jìn)行曲線擬合，若擬合結(jié)果滿足要求，則進(jìn)入步驟107，否則，返回步驟105。

步驟107，對該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型進(jìn)行模型驗(yàn)證，對新模型進(jìn)行仿真，對模型進(jìn)行連續(xù)性、穩(wěn)定性驗(yàn)證，以保證整個(gè)模型的可使用性。

例如，為了表征不同周圍環(huán)境dummy對電阻器件的影響，首先會增加設(shè)計(jì)與之相關(guān)的版圖。在增加的設(shè)計(jì)版圖里，要注意包括下面幾點(diǎn)：1.畫與電阻本體結(jié)構(gòu)不同距離的dummy，2.電阻器件周圍放不同密度的dummy。然后根據(jù)該設(shè)計(jì)版圖出來的wafer進(jìn)行測量，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對于常規(guī)的電阻模型模擬好后，然后開始調(diào)整與dummy尺寸相關(guān)的函數(shù)系數(shù)。這樣就可以得到與不同dummy環(huán)境相關(guān)的電阻模型，設(shè)計(jì)者就可以通過仿真該模型了解電阻在不同dummy環(huán)境下的特性情況，可以在開始設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⒃撘蛩乜紤]進(jìn)去，這樣就使得該模型更能反映實(shí)際電阻特性。

圖2為本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖2所示，本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取系統(tǒng)，包括：器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單元201、參數(shù)測量單元202、第一電阻模型建立單元203、第一擬合單元204、第二電阻模型建立單元205、第二擬合單元206以及模型驗(yàn)證單元207。

其中，器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單元201，用于設(shè)計(jì)不同周圍環(huán)境(dummy)下的電阻器件結(jié)構(gòu)，比如變換不同的dummy的尺寸，變化與電阻器件本身的距離；參數(shù)測量單元202，用于測量電阻器件的在不同的電壓時(shí)的電流數(shù)據(jù)；第一電阻模型建立單元203，用于建立基本電阻模型，獲取電阻模型參數(shù)，在該模型中可以得到器件的尺寸因子，電壓系數(shù)、溫度系數(shù)；第一擬合單元204，用于調(diào)整基本電阻模型中的尺寸/電壓/溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過對測量曲線添加趨勢線，使模型仿真出來的點(diǎn)形成的趨勢線的斜率去匹配測量趨勢線斜率，達(dá)到擬合的效果。這樣就得到了電阻器件的R_Sh，dl，dw，V_C1，V_C2，T_C1，T_C2。若擬合結(jié)果滿足要求，則啟動第二電阻模型建立單元；第二電阻模型建立單元205，用于建立及修改與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型，該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型采用如下公式計(jì)算：

f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)

R＝R_Sh*f(w，l，V，T)*f(S，D)

其中，f(S，D)＝Apwr(S，α)*pwr(D，β)為dummy環(huán)境模型計(jì)算公式，S為周圍陪襯與電阻本體之間的距離，D為周圍陪襯密度；A，α，β為系數(shù)，R_Sh，w，l，V，T分別為方塊電阻、電阻的寬度、長度、電壓、溫度。

第二擬合單元206，用于調(diào)整與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型中與dummy環(huán)境相關(guān)的參數(shù)，進(jìn)行曲線擬合，若擬合結(jié)果滿足要求，則啟動模型驗(yàn)證單元207。

模型驗(yàn)證單元207，用于對該與周圍環(huán)境相關(guān)的電阻模型進(jìn)行模型驗(yàn)證，即，對模型進(jìn)行連續(xù)性、穩(wěn)定性驗(yàn)證，以保證整個(gè)模型的可使用性。

可見，本發(fā)明一種考慮版圖環(huán)境的電阻模型提取方法及系統(tǒng)，其在原有僅與尺寸、電壓相關(guān)的電阻模型的基礎(chǔ)上，增加了與周圍環(huán)境(dummy)相關(guān)的函數(shù)，就可以更加準(zhǔn)確表征電阻在不同周圍環(huán)境下的特性，建立更為精準(zhǔn)且實(shí)用性更廣的電阻模型。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、提高了效應(yīng)模型的擬合精度。

2、可設(shè)計(jì)更合理的版圖。

3、引入與周圍環(huán)境(dummy)相關(guān)的函數(shù)，能更精準(zhǔn)建模，且更好的反應(yīng)電阻的實(shí)際電路中特性。

4、本發(fā)明適用于各種類型的電阻模型，例如擴(kuò)散電阻、poly電阻等。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。