申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2022-07-05

公开（公告）日：2022-11-25

公开（公告）号：CN115391975A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2022.12.13#实质审查的生效;2022.11.25#公开

摘要：本发明公开一种基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法，其实现步骤为：在TCAD仿真软件中生成目标器件结构并定义模型，对目标器件进行退化仿真，对退化后的目标器件进行恢复仿真，分别计算退化后的目标器件以及不同恢复时刻的目标器件在沟道区域和栅极氧化层界面处ABDWT模型带电状态比率的平均值，计算每个恢复时刻带电状态比率的比值，最终与退化后的目标器件的阈值电压退化量相乘得到每个恢复时刻的阈值电压退化量。本发明具有完全基于TCAD仿真工具开发，操作及计算简便，能反应微观粒子真实行为，数据误差小的优点。

主权项：1.一种基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法，其特征在于，利用TCAD仿真软件计算不同恢复时间下目标器件沟道区域和栅极氧化层界面处的ABDWT模型带电状态比率的比值，等效计算NBTI效应恢复阶段；该方法的具体步骤包括如下：步骤1，根据生成的目标器件结构定义模型：使用TCAD仿真软件，根据待仿真的目标器件实际工艺参数，生成目标器件结构；在目标器件的沟道区域和栅极氧化层的界面处，定义一个多状态配置氢输运退化模型，并在.par文件中定义相关参数；在目标器件的沟道区域和栅极氧化层的界面处，定义一个ABDWT模型，并在.par文件中定义相关参数；步骤2，对目标器件进行退化仿真：使用TCAD仿真软件，对目标器件的正常工作状态进行仿真，得到目标器件的转移特性曲线；对正常工作状态下的目标器件进行退化瞬态仿真，得到退化后的目标器件；对退化后目标器件的正常工作状态进行仿真，得到退化后的目标器件的转移特性曲线；利用公式ΔV0＝V1–V0，计算退化后的目标器件的阈值电压的退化量ΔV0，其中，V1和V0分别表示使用TCAD仿真软件内部的阈值电压提取工具，从退化后目标器件的转移特性曲线和正常工作状态下目标器件的转移特性曲线中提取的阈值电压；步骤3，对退化后的目标器件进行恢复仿真：使用TCAD仿真软件，对退化后的目标器件的NBTI效应恢复阶段，进行不同时间的恢复瞬态仿真，得到不同恢复时刻下的目标器件；步骤4，计算带电状态比率平均值：步骤4.1使用TCAD仿真软件，分别打开退化后的目标器件和不同恢复时刻下的目标器件的.tdr文件；步骤4.2分别查看退化后的目标器件和不同恢复时刻下的目标器件的ABDWT模型的带电状态比率；步骤4.3使用TCAD仿真软件的切线工具，在退化后的目标器件和不同恢复时刻下的目标器件的沟道区域和栅极氧化层界面处做切线，分别得到退化后和不同恢复时刻下的ABDWT模型带电状态比率，并分别计算平均值；步骤5，按照下式，计算每个恢复时刻带电状态比率的比值： 其中，At表示恢复时刻为t时带电状态比例的比值，st和s0分别表示恢复时刻为t时的目标器件和退化后目标器件的沟道区域和栅极氧化层界面处的ABDWT模型带电状态比率的平均值；步骤6，按照下式，计算每个恢复时刻的阈值电压退化量：ΔV2t＝ΔV0×At其中，ΔV2t表示恢复时刻为t时的阈值电压退化量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 基于TCAD的NBTI效应恢复阶段仿真方法

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