spice simulation tips-2

一部Spice Simulation講座での内容をご紹介いたします。

注意:HPの内容をLocalに保存している方がいます。アクセスログを取ってますので何度も繰り返す場合は、会社名と名前(判明しています)を公開します。

1. MOSの DIODEの面積計算

※MOSのダイオードの面積??と初めて耳にするSpice使用経験のある設計者の方へ、HSPICEを代表とする半導体設計で使用されるSPICE とPSPICEを初めとするPCB設計の安価なSPICEの違いはここにあります。

MOSにはDIODEモデルというものがあり、それによってMOSのSource/Drainの Diode部分 の特性をSimulation結果に反映することができます。

特に重要なのがACM(Area Calculated Method)です。  

これによりSource/Drainの面積を計算し、Diode特性をSimulationしています。

ACM=0の時

上図とACM=0の時に使用するパラメータを示します。

  1. AD/AS : Area of Source/ Drain
  2. PD/PS : Peripheral (sidewall) of Source/Drain
  3. NRD/NRS : Number of Square resistance
  4. JS/JSW : Junction Current/Sidewall
  5. CJ/CJSW : Junction Capacitance/Sidewall

下図の場合トランジスタのゲート幅Wとして

  • AD/AS  = a*W
  • PD/PS = 2*(a+W)
  • NRD/NRS = b/W

として表す事ができます。

写真

 

 

 

 

 

 

ACM=1の時

ACM=1の場合には以下のパラメータを使用する(数値はHspiceのDefault値)

  1. NRD :number of squares for drain resistance
  2. NRS :number of squares for source resistance
  3. CJ :4e-4 F/m2 CJSW 1e-10 F/m
  4. JS :1e-8 A/m2 JSW 1e-13 A/m

ACM=0との違いは与えられたパラメータでPD/PSを計算します

ACM=2の時

DIODEパラメータは以下になります。

  1. AD/AS Area of drain. Default option value for AD/AS is not applicable..
  2. PD/PS Periphery of drain/source, including gate width for ACM=2.
  3. NRD/NRS Number of squares drain/source resistance.
  4. CJ 1e-4 F/m2/ CJSW 1e-10 F/m
  5. JS 1e-4 A/m2/ JSW 1e-10 A/m
  6. HDIF Length of heavily-doped diffusion contact-to-gate
  7. HDIFeff=HDIF · WMLT · SCALM
  8. LDIF+LD Length of lightly-doped diffusion
  9. RD/RS Resistance (ohm/square) of lightly-doped drain diffusion
  10. RSH Diffusion sheet resistance

写真

 

 

 

 

 

 

3. ACM=3の時

Bsim3のACM=3は、geoパラメータと共に用いられ以下のSyntaxとFlagに注意が必要  

必要なパラメータとしてはHDIFのみでAD/AS、PD/PSを計算します。

  1. GEO=0 :source/drainが独立
  2. GEO=1 :drainが共有
  3. GEO=2 :sourceが共有
  4. GEO=3 :source/drainが共有

写真

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

上図はHspiceのManualから引用。

Bsim4ではさらに、マルチゲートに対するパラメータが追加されています。(

*iphone アプリ 開発
*ラティース ラティッセ