双极型晶体管工艺偏差模型参数的在线测试及提取方法

摘要

本发明公开了一种双极型晶体管工艺偏差模型参数的在线测试及提取方法。该方法将Gummel plot的测试回路中的基极与集电极短接，参考电平射极电压为0；使基极电压与发射极电压差从0.1伏扫描至0.8伏，选取其中任意两个或多个点，测试其对应的集电极电流值；取各点的集电极电流的对数值，推导出线性函数Y＝AX+B，计算出线性函数Y＝AX+B中的A和B值；求出模型参数IS和NF的值；在线进行全硅片测试可得到IS和NF的工艺偏差范围。本发明通过在线测试IS和NF的具体值及工艺偏差范围，使BJT器件工艺偏差模型具有更强的物理性。

主权项

1.一种双极型晶体管工艺偏差模型参数的在线测试及提取方法，采用根梅尔-普恩模型对双极型晶体管件进行建模，其特征在于：采用以下步骤测试及提取饱和电流的工艺偏差模型参数：第一步，将根梅尔曲线的测试回路中的基极与集电极短接，参考电平射极电压Ve为0；第二步，使基极电压与发射极电压差Vbe从0.1伏扫描至0.8伏，选取其中任意两个或多个点，测试其对应的集电极电流Ic值；第三步，取各点的集电极电流Ic的对数值放入Ic-Vbe坐标中，集电极电流对数值-基极电压曲线近似一次线性函数，通过测试的各点坐标推导出线性函数Y＝AX+B；其中X代表Vbe值，Y代表Ic的对数值；第四步，根据所推导的线性函数Y＝AX+B，选取两点坐标计算出线性函数Y＝AX+B中的A和B值；第五步，根据IS＝10^B，求出IS和NF的值；其中IS代表传输饱和电流，NF代表正向电流发射系数，V_T＝26mV，Log(e)＝0.434；第六步，在线进行全硅片测试得到IS和NF的工艺偏差范围；第七步，把实际测试得到的IS和NF的范围应用到双极型晶体管BJT的模型文件中。