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一种固定宽度的单位方块电阻建模方法

文献发布时间:2023-06-19 11:26:00


一种固定宽度的单位方块电阻建模方法

技术领域

本发明涉及一种方块电阻建模方法,特别是涉及一种固定宽度的单位方块电阻建模方法。

背景技术

目前已有的电阻模型能够对不同宽度(width)且方块数较大的方块电阻进行精确拟合,但是对于相同宽度(width)不同方块数的方块电阻缺乏相关的模型参数去拟合。因此,目前对于相同宽度(width)的方块电阻,通常只能精确拟合方块数大的电阻,方块数小的电阻模型无法兼顾到。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足,本发明之目的在于提供一种固定宽度的单位方块电阻建模方法,以解决已有电阻模型无法兼顾小方块数电阻的难题,实现对同一宽度(width)不同方块数的方块电阻模型可调,建立更精确的电阻模型。

为达上述及其它目的,本发明提出一种固定宽度的单位方块电阻建模方法,所述建模方法根据实际测试数据分析方块数与方块电阻的关系,进而得到具体的电阻模型公式以调节电阻模型,从而得到最终的电阻模型。

优选地,所述建模方法包括如下步骤:

步骤S1,基于实际测试数据,提取同类型相同宽度不同方块数的方块电阻;

步骤S2,根据得到的方块数与方块电阻的关系进行分析和拟合,找到固定宽度下方块电阻随方块数变化的趋势线,则可得到固定宽度下方块电阻与方块数的关系式;

步骤S3,将所得的方块电阻与方块数的关系式添加到电阻计算公式中,调节公式中的相关电阻模型参数,得到最终模型。

优选地,于步骤S1之前,所述方法还包括:

利用WAT测试不同类型不同尺寸的电阻数据,获得若干实际测试数据。

优选地,所述实际测试数据包括各方块电阻的方块电阻值。

优选地,于步骤S3中,精确调节新方块电阻系数R

优选地,于步骤S3中,调节新方块电阻系数R

优选地,于步骤S3后,还包括如下步骤:

步骤S4,对构建的电阻模型进行校验。

优选地,步骤S4进一步包括:

首先,固定宽度(width),仿真得到方块电阻值随长度变化的曲线;

对宽度方向的验证完成之后,再固定方块数N,仿真得到方块电阻值随宽度变化的曲线。

与现有技术相比,本发明一种固定宽度的单位方块电阻建模方法通过根据实测数据分析方块数与方块电阻的关系,进而得到具体的电阻模型公式来调节相同宽度(width)不同方块数的电阻模型,能够解决已有电阻模型无法兼顾小方块数电阻的难题,实现对同一宽度(width)不同方块数的方块电阻模型可调,建立更精确的电阻模型。

附图说明

图1为本发明一种固定宽度的单位方块电阻建模方法的步骤流程图;

图2为本发明实施例中一种固定宽度的单位方块电阻建模方法的步骤流程图;

图3为本发明实施例中不同方块数与方块电阻的趋势线图;

图4为本发明实施例中相同宽度(width)下单位方块电阻值随长度(length) 变化趋势图;

图5为本发明实施例中相同N下单位方块电阻值随宽度(width)变化趋势图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

承上所述,本发明之目的是需要解决的技术问题是如何确定相同宽度 (width)的方块电阻与其方块数的关系式。如能得到这个关系式,将此关系式添加到模型的电阻计算公式中,即可通过调节相关模型参数对相同宽度(width) 不同方块数的方块电阻进行拟合。

图1为本发明一种固定宽度的单位方块电阻建模方法的步骤流程图。如图1 所示,本发明一种固定宽度的单位方块电阻建模方法,包括如下步骤:

步骤S1,基于实际测试数据,提取同类型相同宽度(width)不同方块数的方块电阻。

也就是说,在步骤S1之前,需先利用WAT(wafer acceptance test,晶圆接受测试)测试不同类型不同尺寸的电阻数据,以获得若干方块电阻的实际测试数据,然后再基于实际测试数据,提取同类型相同宽度(width)不同方块数的方块电阻。

步骤S2,根据其方块数与方块电阻的关系进行分析和拟合,获得固定宽度(width)下方块电阻随方块数变化的趋势线,则可得到固定宽度(width)下方块电阻与方块数的关系式。

步骤S3,将所得的方块电阻与方块数的关系式添加到电阻计算公式中,精确地调节公式中的相关电阻模型参数,得到最终模型。

在本实施例中,以65norflash 1.8V/5V平台下pposab电阻模型为例,详细描述本发明的实施方法,如图2所示,一种固定宽度的单位方块电阻建模方法,包括如下步骤:

根据电阻模型公式:

R

其中,Rsh为方块电阻系数,Leff为有效电阻长度,Weff为有效电阻宽度, Tcoef为温度效应系数,RVC1和RVC2为相关的电压效应系数。由于本发明之单位方块电阻建模方法不涉及温度和电压效应方面的创新,所以这里电阻模型公式简化为:

R

实际电阻除以方块数N,得到该具体实例的单位方块电阻公式为:

其中Leff=L-2DL,Weff=W-2DW,DL为长度(length)方向偏移量,DW 为宽度(width)方向偏移量,方块数N=L/W。

首先,根据WAT常温测试结果,将电阻的方块电阻系数Rsh值整理成表格,如表1所示。

表1 方块电阻系数Rsh测试数据列表

根据测试数据挑选出宽度(width)=6.00e-7m(6.00*10

表2 相同宽度(width)不同方块数的方块电阻系数Rsh列表

其次,数据分析拟合。对这三颗相同宽度(width)不同方块数的方块电阻系数进行分析和拟合,找到不同方块数与方块电阻系数的趋势线,如图3所示,根据电阻尺寸之间的关系:

方块数N=L(length)/W(width),

即找到不同长度(length)与方块电阻系数的趋势线,从而得到相同宽度 (width)下方块电阻系数与电阻长度(length)的关系式:

y=230.08*x

其中y是方块电阻系数值,x为电阻长度(length)。

分析实测数据,不同宽度时方块电阻系数变化趋势相同,但常数项不同,计入有效长度,对式2进行通用化,得到不同宽度的方块电阻系数与电阻长度 (length)的关系:

Rsh=R

上式中,R

将式3代入式1得到不同宽度时的单位方块电阻R

再次,得到单位方块电阻R

迭代优化后,R

最终模型与测试数据的差值列表如表3,从表中可以看到,本发明电阻模型之单位方块电阻R

表3 本发明电阻模型之单位方块电阻与测试数据方块电阻系数比较

将使用通常方法建模的差值与本发明建模的差值进行比较,可以看出使用该本发明建模的差值远小于通常的方法建模的差值,如表4。

表4 通常方法与本发明方法差值对比

最后,对模型进行校验。由于用来建模的电阻尺寸有限,为防止模型在未测试的电阻尺寸处发生交叉以及模型随尺寸变化不单调,需要对建好的电阻模型进行验证(这里我们采用Hspice软件进行仿真验证)。首先,固定宽度(width),这里选取宽度(width)分别为1u、0.8u、0.6u、0.55u、0.4u、0.3u、0.2u这7个固定宽度(width)尺寸来验证,仿真得到方块电阻值随长度(length)变化的曲线,如图4所示,7条不同宽度(width)的曲线都是随长度(length)增大而递减且不交叉。对宽度(width)方向的验证完成之后,再固定N(这里选取N分别为41.7、10、25这3个固定N尺寸来验证),仿真得到方块电阻值随宽度(width) 变化的曲线,如图5所示,3条不同N的曲线都随宽度(width)增大而减小且同样不交叉。因此,验证结果表明,本发明之电阻建模方法得到的电阻模型是正确的。

本发明根据实测数据分析方块数与方块电阻的关系,进而得到具体的电阻模型公式来调节电阻模型的建模方法不但能兼顾同一宽度(width)不同方块数电阻,同时也不影响不同宽度(width)的方块电阻,实现更精确地电阻建模。

综上所述,本发明一种固定宽度的单位方块电阻建模方法通过根据实测数据分析方块数与方块电阻的关系,进而得到具体的电阻模型公式来调节相同宽度(width)不同方块数的电阻模型,能够解决已有电阻模型无法兼顾小方块数电阻的难题,实现对同一宽度(width)不同方块数的方块电阻模型可调,建立更精确的电阻模型。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。

相关技术
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技术分类

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