【专利解密】EDA平台参数提取关键技术 概伦电子器件模型参数提取方案

【嘉勤点评】概伦电子发明的用于提取集成电路器件的器件模型参数的方案，借助于该方案，可以使得参数提取处理的标准化和可复用性成为可能，并且也并未降低条件设置的灵活性，操作人员仍然可以根据个人需要调整参数提取的各种条件。

集微网消息，半导体和集成电路技术的持续发展使得集成电路计算机辅助设计（CAD）或电子设计自动化（EDA）平台的重要性愈发突出。

EDA平台的一个基础性功能是器件模型的参数提取，也即基于一些标准器件模型来提取以特定集成电路制程制造的半导体器件的模型参数。在经提取得到模型参数后，结合对应的标准器件模型，半导体器件的各种工作特性就可以被以数学的方式描绘，从而用于后续电路设计时的器件仿真。

BSIM模型是由美国加州大学伯克利分校开发的金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）模型，其适用于数字和模拟电路设计和仿真。在实际的参数提取操作中，可以通过选取与实际MOSFET器件对应的各种BSIM模型来处理MOSFET器件的测试数据，MOSFET器件的模型参数就可以被提取出来。

然而，为了提高模型参数的准确性，模型参数提取往往需要处理大量的测试数据，因此模型参数提取操作通常需要耗费大量的时间，并且需要占用大量的计算资源。为此，概伦电子在2021年6月2日申请了一项名为“用于提取集成电路器件的器件模型参数的方法和装置”的发明专利（申请号：202110614168.1），申请人为上海概伦电子股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中展示的4个“电流-电压”曲线的示意图，其中这4个“电流-电压”曲线测试时对被测器件施加的体偏电压不同，分别为-0.36V、-0.72V、-1.08V以及-1.44V。而其他测试条件是相同的，包括沟道宽度W为10微米、沟道长度L为10微米、温度25摄氏度以及漏源电压Vds为0.1V。这些“电流-电压”曲线组成了针对待参数提取的集成电路器件的测试数据集。

此外，该专利通过在器件模型参数提取软件中提供提取条件设置界面，并且将操作人员通过该提取条件设置界面输入条件变量组合成提取条件模板，即可得到由操作人员自定义的一组测试条件。这个提取条件模板可以被保存起来，以供其他模型参数提取处理时重复使用。

如上图，为用于提取集成电路器件的器件模型参数的方法，首先，需要提供针对集成电路器件的测试数据集，测试数据集包括在多组测试条件下对集成电路器件进行测试得到的多个“电流-电压”曲线，其中每组测试条件包括多个测试条件的组合。

其次，设置提取条件设置界面，该界面包括多个提取条件域，其中每个提取条件域对应于一个测试条件。该界面中的参数由用户进行输入，并可以选择提取条件变量生成一个提取条件模板，以及利用提取条件模板从测试数据集中筛选对应的“电流-电压”曲线以生成自定义测试数据集。

最后，用自定义测试数据集对集成电路器件的器件模型进行拟合，从而可以生成集成电路器件的器件模型参数。这样，在执行完一次参数提取的计算之后，操作人员如果希望延用相同的一组参数提取条件，那么他们可以在进行下一次参数提取的计算处理之前调用预先保存的提取条件。

以上就是概伦电子发明的用于提取集成电路器件的器件模型参数的方案，借助于该方案，可以使得参数提取处理的标准化和可复用性成为可能，并且也并未降低条件设置的灵活性，操作人员仍然可以根据个人需要调整参数提取的各种条件。

（校对/holly）