HiSIM Utmost IVにおける抽出フロー HiSIM 登場の背景 CMOS テクノロジの微細化がサブ 90nm へと進展する中、正 確な回路シミュレーション SPICE モデルを求める声が高まって います。これほど微細な CMOS 回路をシミュレーションする には、BSIM3 や BSIM4 など現行の SPICE モデルでは、能力の 限界が近いのです。こういった現状を打開すべく、絶妙のタイ ミングで登場したのが、速度と精度がさらにパワーアップした HiSIM バージョン 2.4 です。 HiSIM SPICE モデルは、広島大学の三浦道子教授を中心に開発 されました。 HiSIM は、モデルのよりどころとして、 「Vth ベ ースの CMOS モデル」として知られる従来の考え方から離れ て、 「表面ポテンシャル・モデル」と呼ばれる手法をベースとし ています。表面ポテンシャル・モデルは、65nm 以下の微細な CMOS 物理構造も正確に表現できます。 Utmost へのインプリメンテーション 高精度なHiSIMシミュレーション 操作の簡単な抽出シーケンス 2002 年、Utmost III において、HiSIM バージョン 1.2 用の最 Utmost IVの最新版には、HiSIM 2.4 用の抽出手順がすでに組み込 その後、パラメータ抽出手法を徹底的に見直し、バージョンア 度、高品質な HiSIM SPICE モデルを生成できます。 初のローカル・オプティマイズ・ストラテジを採用しました。 ップを重ね、日々改良が加えられる HiSIM モデルをインプリメ ントしてきました。 まれています。使い勝手の良いデータベース・ドリブン環境で、高精 Utmost IVの HiSIM 抽出手順は、クリック操作で簡単に行えます。 難易度の高いテクノロジをモデリングする場合、エンドユーザーの手 で容易にカスタマイズできます。 従来のモデルの問題点とHiSIMのソリューション 従来の MOSFET モデルでは、多くの場合、異なる動作モード 間で特性を平滑化するために、非物理的パラメータを利用して います。これに対し、HiSIM はドリフト－拡散近似を採用し、 すべての動作モードに渡って、チャネル内の表面ポテンシャル の正確なモデリングを保持します。したがって、必要なパラメ ータは物理的パラメータのみとなります。 以上により、HiSIM は、MOSFET デバイスを高精度にモデ リングするだけでなく、モデリングに必要なパラメータ数も 削減します。 HiSIM パラメータの特長 ・・ 主要パラメータ間に相互依存関係なし ・・ パラメータ抽出が容易 ・・ より少ないパラメータで、デバイス特性をモデリング可能 ・・ 導関数が、全動作範囲で連続 ・・ すべてのチャネル長 /チャネル幅に対して、 １つのパラメータ・ セット Utmost IV HiSIM抽出フロー HiSIMは90nmテクノロジに最適な、スケーラブルな単一モデル。測定値と見事にフィット。 .LIB hisim2 * .MODEL n NMOS ( +level =170 +corsrd = 0 +copprv =1 +coiigs = 0 +coflick = 0 +cothrml = 0 +corbnet = 0 +bgtmp2 = -9.48365e-07 +xld = 0 +ddltslp = 0 +nover = 0 +xw = 0 +ll = 0 +wl = 0 +wl2 = 2.13155e-08 +wln = 0 +xqy1 = 0 +rd = 0 +nsubc = 1.14146e+17 +nsubp = 3.79855e+18 +scp1 = 0 +sc1 = 0 +pgd1 = 0 +pgd4 = 0 +ndeplp = 1 +muecb1 = 27.2632 +muephw = -0.1 +mueplp = 1 +vtmp = 0 +muesr1 = 3.07042e+14 +mueswp = 1.04214 +bb = 2 +svgs = 0.8 +svds = 0.8 +sub2l = 2e-06 +fn3 = 0 +svgslp =1 +svbslp = 1 version = 240 tnom corg = 0 coiprv coadov = 1 coisub cogidl = 1 coovlp coisti = 0 conqs coign = 0 codfm vmax = 1.6867e+06 bgtmp1 eg0 = 1.15327 tox lover = 3e-08 ddltmax ddltict = 10 vfbover xwd = 0 xl saref = 1e-06 sbref lld =0 lln wl1 = 0 wl1p = wl2p = 2 wld rsh = 0 rshg xqy2 = 2 rs vfbc = -1.00473 vbi parl2 = 1e-08 lp nsubp0 = 0 nsubwp scp2 = 0.1 scp3 = sc2 = 2.77035 sc3 pgd2 = 1 pgd3 ndep = 1 ndepl ninv = 0.5 muecb0 mueph0 = 0.257974 mueph1 muepwp = 0.24059 muephl muephs = 3.81015e-05 muepsp wvth0 = 0.00281884 muesr0 muesrl = 0 muesrw mueslp = 1 muetmp sub1 = 10 sub2 = svbs = 0.5 svbsl slg = 3e-08 sub1l = fn1 = 50 fn2 fvbs = 0.012 svgsl svgswp = 1 svgsw slgl = 0 slglp = 27 = 1 = 0 = 0 = 0 = 0 = 5e-05 = 2.3e-09 = 0 = -0.5 = 0 = 1e-06 = 0 1 = 0 = 0 = 0 = 1.1 = 1.5e-08 = 1 1.43404e-08 = 0 = 0.8 = 0 = 100 = 30034.9 = -0.0280916 = 2 = 1.98112 = -0.00161676 = 2 25 = 0 0.0025 = 0.00017 = 0 = 0 =1 +sub1lp +wstil +wstiwp +vthsti +muesti2 +nsubpsti1 +lpext +scp22 +tpoly +js0sw +xti +cvb +cvbk +clm2 +clm6 +wfc +qme3 +gidl1 +gidl4 +gleak2 +gleak5 +glpart1 +glksd3 +glkb3 +igtemp3 +nftrp +kappa +dly1 +ovslp +rbpb +rbdb +ibpc2 +cgso +mjsw +mjswg +pbswg * .ENDL hisim2 = 1 =0 =1 =1 =0 =0 = 1e-50 =0 = 2e-07 =0 =2 =0 =0 = 20 =0 = 1.7213e-14 =0 = 0.2 =0 = 1e+07 = 7500 = 0.5 = -5e+06 =0 =0 = 1e+10 = 3.9 = 1e-10 = 2.1e-07 = 50 = 50 =0 = 5e-11 = 0.33 = 0.33 = 0.6 nsti = 5e17 wsti = 0 wstilp = 1 wstiw =0 scsti1 = 0 scsti2 =0 vdsti = 0 muesti1 =0 muesti3 = 1 nsubpsti2 = 0 nsubpsti3 = 1 npext = 5e+17 scp21 =0 bs1 = 0 bs2 = 0.9 cgbo = 0 js0 = 5e-07 nj = 1 njsw = 1 xti2 = 0 cisb =0 ctemp = 0 cisbk =0 divx = 0 clm1 = 1 clm3 = 5 clm5 = 1 vover = 0.897163 voverp = 0.490536 qme1 = 0 qme2 =1 vovers = 2 voversp = 0.103599 gidl2 = 1e+06 gidl3 = 0.9 gidl5 = 0.2 gleak1 = 50 gleak3 = 0.06 gleak4 =4 gleak6 = 0.25 gleak7 = 1e-06 glksd1 = 1e-15 glksd2 = 5e+06 glkb1 = 5e-16 glkb2 = 1 egig = 0 igtemp2 =0 vzadd0 = 0.01 pzadd0 = 0.005 nfalp = 1e-19 cit =0 pthrou = 0 vdiffj = 0.0006 dly2 = 0.7 dly3 = 8e-07 ovmag = 0.6 gbmin = 1e-12 rbpd = 50 rbps = 50 rbsb = 50 ibpc1 =0 mphdfm = -0.3 cgdo = 5e-11 cj = 0.00107 mj = 0.29 cjsw = 1.26e-10 cjswg = 2.31e-10 pb = 0.61 pbsw =1 ) 90nmテクノロジ向けHiSIMモデル・カード WWW.SILVACO.CO.JP 2014 年1月28日 現在 Rev. 011414_05
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