[发明专利]一种三维MOS器件栅围寄生电容模型获取方法

摘要

本发明公开了一种三维MOS器件栅围寄生电容模型的获取方法，包括：步骤一：划分三维MOS器件栅围寄生电容，得到包含平行板电容和垂直板电容的基本电容结构模型；步骤二：近似计算所述基本电容结构模型的单元电容；步骤三：基于保角变换推导多介质垂直板电容模型；步骤四：提取多介质垂直板电容模型修正因子，根据修正因子对所述多介质垂直板电容模型进行修正，修正后获取三维MOS器件栅围寄生电容模型。本发明提出的模型纳入了多介质材料的实际情况，从而能精准地计算三维MOS器件栅围寄生电容，所需拟合参数少，适用性广泛。

主权项

1.一种三维MOS器件栅围寄生电容模型的获取方法，其特征在于，包括：步骤一：划分三维MOS器件栅围寄生电容，得到包含平行板电容和垂直板电容的基本电容结构模型；步骤二：近似计算所述基本电容结构模型的单元电容；所述三维MOS器件栅围寄生电容的基本电容结构模型如以下公式表示：C_f,s＝C_f,d＝C_ftop1+C_ftop2+C_p0+2(C_fside1+C_fside2+(C_GEMside1‑C_GEMside2))其中，C_ftop1为从栅极到Fin顶部表面内侧的垂直板电容，C_ftop2为从栅极经边墙和层间介质到Fin顶部表面外侧的垂直板电容，C_fside1为从栅极到Fin侧表面内侧的垂直板电容，C_p0为从栅极到源漏和第0层金属层内表面的平行板电容，C_fside2为从栅极经边墙和层间介质到Fin侧表面外侧的垂直板电容、C_GEMside1和C_GEMside2为栅极到源漏和第0层金属层侧面的垂直板电容；步骤三：基于保角变换推导多介质垂直板电容模型；包括如下步骤：a.建立直角系坐标与椭圆系坐标的映射规则；b.将原直角坐标系中的材料分界点根据所述映射规则映射到所述椭圆系坐标中；c.将椭圆系坐标中的电容近似等效为平行板电容串联，借助保角变换推导多介质垂直板电容模型；步骤四：提取多介质垂直板电容模型修正因子，根据修正因子对所述多介质垂直板电容模型进行修正，修正后获取三维MOS器件栅围寄生电容模型；提取的多介质垂直板电容模型修正因子包括：内角修正参数C_inner，非共焦点修正参数k_delta；所述内角修正参数C_inner如以下公式表示：其中，λ₁是内角修正相关的待拟合因子；所述非共焦点修正参数k_delta如以下公式表示：其中，参数表示的时非共焦较长的一边与其共焦点等效长度的相对差值，表示为满足共焦点条件而等效的x₂；表示为满足共焦点条件而等效的y₂，λ₂为与非共焦增量修正相关的待拟合因子；所述三维MOS器件栅围寄生电容模型如以下公式表示：C＝C_inner+C₀×k_delta；其中，C₀表示多介质垂直板电容基本模型，C_inner表示内角修正参数，k_delta表示非共焦点修正参数。