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申请/专利权人：东南大学;南京集成电路设计自动化技术创新中心

摘要：本发明提供一种快速计算半导体场效应管工艺波动效应的方法，包括TCAD计算半导体场效应管稳态解一次，获得参考电流值及参考转移特性曲线；生成工艺波动随机分布样本；计算电势格林函数和电流格林函数，并通过离散化处理及对工艺波动响应的非线性叠加，计算电极处的电流波动；并将电流波动与参考电流值相加，获得特定工艺波动下的电流值；并通过变化工艺波动随机分布样本及变化栅极电压，获得不同波动情况下半导体场效应管的转移特性曲线族，并由此推导器件电学特性参数的分布。本发明仅需TCAD计算稳态解一次，并且考虑了器件的非线性扰动，降低了快速求解的模型误差，在保证计算效率的同时保障了求解精度。

主权项：1.一种快速计算半导体场效应管工艺波动效应的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，建立目标器件的半导体工艺及器件TCAD仿真模型，数值求解该模型得到其稳态解，获得该器件的参考漏极电流值及漏极电流和栅极电压的转移特性曲线，即参考电流电压IV曲线；步骤2，根据工艺波动的类型及机理生成m个工艺波动随机分布样本；其中m为自然数；步骤3，针对栅极偏压，求解泊松方程，计算电势格林函数步骤4，计算电流密度对工艺波动的响应，并在电极界面处对该响应进行积分，得到电流的响应，即电流的格林函数Gc；步骤5，得到工艺波动的分布扰动及电流格林函数后，通过离散化处理及对扰动响应的非线性叠加，计算电极处的电流波动；步骤6，将所述电流的波动与步骤1计算的参考漏极电流值相加，得到工艺波动下的电流值；步骤7，变化工艺波动随机分布样本，重复步骤4-步骤6m次，得到m个工艺波动随机分布样本情况下的该栅极偏压下的漏极电流值；步骤8，变化栅极偏压，重复步骤3-步骤6，得到不同栅极偏压下的漏极电流值，即目标器件转移特性的IV曲线，再结合m种工艺波动随机分布样本情况，即得到不同波动情况下目标器件转移特性的IV曲线族；步骤9，对该目标器件转移特性的IV曲线族进行数据处理，进而获得阈值电压、开态电流、关断电流、亚阈值摆幅和漏值势垒降低的一系列电学特性参数的分布。

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百度查询： 东南大学 南京集成电路设计自动化技术创新中心 一种快速计算半导体场效应管工艺波动效应的方法