有效
场板结构优化方法、装置、设备及介质
赵东艳、陈燕宁、吴波、刘巾溆、程勇鹏、高大为、刘芳、邓永峰、郁文、罗宗兰
北京智芯微电子科技有限公司
赵
赵东艳 专利 400
浙江大学H01L29/00半导体制造半导体器件技术
陈
陈燕宁 专利 315
北京智芯微电子科技有限公司H01L29/00半导体制造半导体器件技术

吴波 专利 48
浙江大学电学半导体制造电气元件
刘
刘巾溆 专利 5
浙江大学计算模型系统电子数据处理计算技术
程
程勇鹏 专利 15
浙江大学物理仪器半导体制造电学

高大为 专利 246
浙江大学势垒电极光掩模无机半导体器件

刘芳 专利 33
浙江大学物理仪器电子数据处理计算技术
邓
邓永峰 专利 127
北京智芯微电子科技有限公司半导体制造半导体器件技术电气元件
郁
郁文 专利 83
北京智芯微电子科技有限公司半导体制造半导体器件技术电气元件
罗
罗宗兰 专利 17
北京智芯微电子科技有限公司物理仪器测量与测试电学
摘要
本公开涉及半导体技术领域,具体涉及一种场板结构优化方法、装置、设备及介质,所述方法包括:获取初始场板结构优化模型;获取调整前的电学性能评价参数;获取多组调整结构参数;获取调整后电学性能评价参数;若调整后电学性能评价参数属于目标参数范围,则将初始的结构参数作为输入,将对应的调整结构参数作为输出,对初始场板结构优化模型进行训练;获取结构参数以及器件参数;若器件参数与初始的器件参数匹配,则将结构参数输入场板结构优化模型以获取目标结构参数;基于目标结构参数进行优化。该方案可以在不依赖人的经验的前提下,针对场板结构进行优化,以确保优化后的半导体器件的性能能够满足要求,提高了优化效率,降低了优化成本。
1.一种场板结构优化方法,其特征在于,包括:获取初始场板结构优化模型;基于初始的器件参数以及初始的结构参数,获取初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数,其中结构参数包括场板结构的多个阶梯中每个阶梯的长度以及所述场板结构的多个阶梯中每个阶梯中位于场板下的氧化物的厚度,器件参数包括漂移区的掺杂浓度以及漂移区的长度中至少一项;对所述初始的结构参数进行调整,以获取多组调整结构参数;基于每一组调整结构参数以及所述初始的器件参数,获取与每一组调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数;若任一组调整后电学性能评价参数属于目标电学性能评价参数范围,则将所述初始的结构参数作为输入,将与所述任一组调整后电学性能评价参数对应的调整结构参数作为输出,对所述初始场板结构优化模型进行训练;响应于训练后的初始场板结构优化模型收敛,将所述训练后的初始场板结构优化模型确定为与所述初始的器件参数对应的场板结构优化模型;获取待优化半导体器件中包括多个阶梯的场板结构的结构参数以及所述待优化半导体器件的器件参数;若所述器件参数与所述初始的器件参数匹配,则将所述结构参数作为输入,输入所述场板结构优化模型,以获取所述场板结构优化模型输出的目标结构参数;基于所述目标结构参数对所述待优化半导体器件中的场板结构进行优化;所述方法还包括:若每一组调整后电学性能评价参数均不属于目标电学性能评价参数范围,则基于所述调整后电学性能评价参数与所述目标电学性能评价参数范围,从所述多组调整结构参数中确定至少一组待调整结构参数;基于所述至少一组待调整结构参数、所述初始的结构参数、所述至少一组待调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数以及目标电学性能评价参数范围获取结构参数调整方向;基于所述结构参数调整方向对所述任一组待调整结构参数进行调整,以获取多组再调整结构参数;基于每一组再调整结构参数以及所述初始的器件参数,获取与每一组再调整结构参数对应的再调整电学性能评价参数;若任一组再调整电学性能评价参数属于目标电学性能评价参数范围,则将所述初始的结构参数作为输入,将与所述任一组再调整电学性能评价参数对应的再调整结构参数作为输出,对所述初始场板结构优化模型进行训练;响应于训练后的初始场板结构优化模型收敛,将所述训练后的初始场板结构优化模型确定为与所述初始的器件参数对应的场板结构优化模型;所述基于初始的器件参数以及初始的结构参数,获取初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数,包括:基于所述初始的器件参数以及所述初始的结构参数进行仿真,并根据仿真结果获取所述初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数;或,基于所述初始的器件参数以及所述初始的结构参数制造对应的半导体器件,并针对制造出的半导体器件进行检测,根据实际检测结果获取所述初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数。
2.根据权利要求1所述的场板结构优化方法,其特征在于,所述基于所述调整后电学性能评价参数与所述目标电学性能评价参数范围,从所述多组调整结构参数中确定至少一组待调整结构参数,包括:确定所述目标电学性能评价参数范围与调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数最接近的界限值,并获取所述界限值与调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数之间的绝对差;将对应的绝对差最小的至少一组调整结构参数确定为所述至少一组待调整结构参数。
3.根据权利要求1所述的场板结构优化方法,其特征在于,所述电学性能评价参数包括击穿电压、比导通电阻以及品质因数中至少一项。
4.根据权利要求3所述的场板结构优化方法,其特征在于,所述目标电学性能评价参数范围包括:击穿电压大于目标击穿电压阈值BV 0 ,比导通电阻小于目标比导通电阻Ron,sp 0 ,且品质因数大于品质因数阈值FOM 0 ;所述基于所述至少一组待调整结构参数、所述初始的结构参数、所述至少一组待调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数以及目标电学性能评价参数范围获取结构参数调整方向,包括:基于 获取每组待调整结构参数对应的第一适应函数值F(x) 1 ,其中BV 1 为所述调整后电学性能评价参数中的击穿电压;基于 获取每组待调整结构参数对应的第二适应函数值F(x) 2 ,其中Ron,sp 1 为所述调整后电学性能评价参数中的比导通电阻;基于 获取每组待调整结构参数对应的第三适应函数值F(x) 3 ,其中FOM 1 为所述调整后电学性能评价参数中的品质因数;在所述至少一组待调整结构参数中确定对应的第一适应函数值F(x) 1 、第二适应函数值F(x) 2 以及所述第三适应函数值F(x) 3 中至少一项最小的目标待调整结构参数;基于所述目标待调整结构参数与所述初始结构参数的差值,确定所述结构参数调整方向。
5.一种场板结构优化装置,其特征在于,包括:优化模型获取模块,被配置为获取初始场板结构优化模型;基于初始的器件参数以及初始的结构参数,获取初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数,其中结构参数包括场板结构的多个阶梯中每个阶梯的长度以及所述场板结构的多个阶梯中每个阶梯中位于场板下的氧化物的厚度,器件参数包括漂移区的掺杂浓度以及漂移区的长度中至少一项;对所述初始的结构参数进行调整,以获取多组调整结构参数;基于每一组调整结构参数以及所述初始的器件参数,获取与每一组调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数;若任一组调整后电学性能评价参数属于目标电学性能评价参数范围,则将所述初始的结构参数作为输入,将与所述任一组调整后电学性能评价参数对应的调整结构参数作为输出,对所述初始场板结构优化模型进行训练;响应于训练后的初始场板结构优化模型收敛,将所述训练后的初始场板结构优化模型确定为与所述初始的器件参数对应的场板结构优化模型;器件参数获取模块,被配置为获取待优化半导体器件中包括多个阶梯的场板结构的结构参数以及所述半导体器件的器件参数,所述结构参数包括所述场板结构中每个阶梯的长度以及每个阶梯中位于场板下的氧化物的厚度,所述器件参数包括漂移区的掺杂浓度以及漂移区的长度中至少一项;优化参数获取模块,被配置为若所述器件参数与所述初始的器件参数匹配,则将所述结构参数作为输入,输入所述场板结构优化模型,以获取所述场板结构优化模型输出的目标结构参数;场板结构优化模块,被配置为基于所述目标结构参数对所述待优化半导体器件中的场板结构进行优化;所述优化模型获取模块,还被配置为:若每一组调整后电学性能评价参数均不属于目标电学性能评价参数范围,则基于所述调整后电学性能评价参数与所述目标电学性能评价参数范围,从所述多组调整结构参数中确定至少一组待调整结构参数;基于所述至少一组待调整结构参数、所述初始的结构参数、所述至少一组待调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数以及目标电学性能评价参数范围获取结构参数调整方向;基于所述结构参数调整方向对所述任一组待调整结构参数进行调整,以获取多组再调整结构参数;基于每一组再调整结构参数以及所述初始的器件参数,获取与每一组再调整结构参数对应的再调整电学性能评价参数;若任一组再调整电学性能评价参数属于目标电学性能评价参数范围,则将所述初始的结构参数作为输入,将与所述任一组再调整电学性能评价参数对应的再调整结构参数作为输出,对所述初始场板结构优化模型进行训练;响应于训练后的初始场板结构优化模型收敛,将所述训练后的初始场板结构优化模型确定为与所述初始的器件参数对应的场板结构优化模型;所述基于初始的器件参数以及初始的结构参数,获取初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数,包括:基于所述初始的器件参数以及所述初始的结构参数进行仿真,并根据仿真结果获取所述初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数;或,基于所述初始的器件参数以及所述初始的结构参数制造对应的半导体器件,并针对制造出的半导体器件进行检测,根据实际检测结果获取所述初始的半导体器件的调整前的电学性能评价参数。
6.根据权利要求5所述的场板结构优化装置,其特征在于,所述优化模型获取模块,具体被配置为:确定所述目标电学性能评价参数范围与调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数最接近的界限值,并获取所述界限值与调整结构参数对应的调整后电学性能评价参数之间的绝对差;将对应的绝对差最小的至少一组调整结构参数确定为所述至少一组待调整结构参数。
7.根据权利要求5所述的场板结构优化装置,其特征在于,所述电学性能评价参数包括击穿电压、比导通电阻以及品质因数中至少一项。
8.根据权利要求7所述的场板结构优化装置,其特征在于,所述目标电学性能评价参数范围包括:击穿电压大于目标击穿电压阈值BV 0 ,比导通电阻小于目标比导通电阻Ron,sp 0 ,且品质因数大于品质因数阈值FOM 0 ;所述优化模型获取模块,具体被配置为:基于 获取每组待调整结构参数对应的第一适应函数值F(x) 1 ,其中BV 1 为所述调整后电学性能评价参数中的击穿电压;基于 获取每组待调整结构参数对应的第二适应函数值F(x) 2 ,其中Ron,sp 1 为所述调整后电学性能评价参数中的比导通电阻;基于 获取每组待调整结构参数对应的第三适应函数值F(x) 3 ,其中FOM 1 为所述调整后电学性能评价参数中的品质因数;在所述至少一组待调整结构参数中确定对应的第一适应函数值F(x) 1 、第二适应函数值F(x) 2 以及所述第三适应函数值F(x) 3 中至少一项最小的目标待调整结构参数;基于所述目标待调整结构参数与所述初始结构参数的差值,确定所述结构参数调整方向。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1-4中任一项所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的方法步骤。



