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Parameter Extraktion mit OPTIMOD

Das Programmsystem OPTIMOD steht im Designflow der technologieorientierten Modellierung an zentraler Stelle. Mit dem Programm wird der Arbeitsgang der Parameterextraktion durchgeführt, was im wesentlichen einer Datentransformation bzw. -verdichtung gleichkommt.

1. sämtliche Original SPICE - Grundmodelle unter Einbeziehung der Bahnwiderstände
   • Diode (optional Schottky- und ZENER-Erweiterung)
   • JFET
   • GaAs-FET (in progress)
   • BJT (optional mit Quasisättigung)
   • MEXTRAM, VBIC95 (in progress)
   • MOS level 1-3
   • MOS level 6 und 28 (HSPICE)
   • Philips level 9
   • BSIM-Modell (BSIM2, BSIM3v2, BSIM3v3)
2. Universelle Modellschnittstelle gestattet Einbindung weiterer Modelle
3. Algorithmen zur Optimierung:
   • Simulated annealing
   • Levenberg-Marquardt
   • Modifiziertes GN-QN Verfahren
4. Erweiterung auf AC-Extraktion über S - Parameter
5. Text IN/OUT Format
   • Meßdaten direkt vom Meßplatz (ohne Eingriffe)
   • Protokollierung in einstellbarem Umfang
6. Grafisches Interface

Folgende Abbildungen zeigen Ergebnisse von Parameterextraktionen mit OPTIMOD. Es sind jeweils die Meßpunkte mit den Modellkurven vor und nach der Extraktion dargestellt.

Die ersten beiden Plots zeigen den Fit des SPICE level3-Modells auf den n-Kanal Transistor einer 1.2um CMOS-Technologie, wobei die Parameter auf eine Geometrievielfalt von 8 Breiten/Längen Verhältnissen bei 120 Meßpunkten pro Geometrie einschließ:lich der Bulksteuerung gefittet wurden.

Die nächste Darstellung beinhaltet das Ergebnis einer Parameterextraktion für das Gummel-Poon Modell bezogen auf Meßwerte einer vollimplantierten BiCMOS-Technologie. Der durchschnittliche Fehler für diesen großen Arbeitsbereich ist kleiner als 9%.