Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Классификация систем численного моделирования СБИС ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
Условно выделяются следующие подсистемы САПР СБИС:
Высокая степень сложности современных СБИС, разнообразие решаемых ими задач, разнообразие технологических процессов, многообразие системных подходов, разнообразие моделей элементов в большинстве случаев не позволяет создать единую систему автоматизированного проектирования СБИС. Серьезным ограничением к реализации подобной проектирующей системы является тенденция к уменьшению размеров элементов СБИС, приводящая к тому, что классические (полуклассические) диффузионно – дрейфовые модели, основанные на фундаментальной системе уравнений (ФСУ) физики полупроводниковых приборов не обеспечивает приемлемой точности моделирования. Рубежной величиной размеров элементов, также в достаточной степени условной, когда эффектами квантовой проводимости пренебрегать уже нельзя, считается 0.1 мкм (100 нм). Отмеченные тенденции приводят к тому, что численное моделирование, как основной инструмент современного программного обеспечения (ПО) классифицируется как ПО элементов и ПО фрагментов. К первому классу относится программное обеспечение трех видов: · Специализированные программы · Комплексы программ с упрощенной моделью · Программы общего назначения Специализированные программы – это программы моделирования элементов специализированного типа, например МОП-транзисторов. Примером является программа «SIMOS». Ограничение типов элементов позволяет учесть специфику моделируемых элементов и подобрать численные методы, в наибольшей степени отвечающие классу модели: кинетические, диффузионно-дрейфовые, комбинированные и т.д. Комплексы программ с упрощенной моделью обычно входят в состав специализированных программ. Эта разновидность ПО характеризуется меньшей точностью, но зато и довольствуется меньшими вычислительными ресурсами. Эти программы ориентированы на задачи автоматизированного проектирования ИС, и дают удовлетворительные результаты проектирования в случае развитой системы параметров. В программах общего назначения (general purose) основой являются дискретные физико-топологические модели (ДФТ), представляющие собой дискретные (сеточные) аналоги диффузионно-дрейфовых моделей. Программы общего назначения ориентированы на расчет элементов разных типов «FIELDAY»,«TRANAL»,«АЛЬФА»,«PISCES»,«BAMBI» и др. Перечисленные программы не позволяют моделировать логические элементы, фрагменты и схемы, состоящие из нескольких элементов. В этом случае необходимо применение ПО второго класса: · Программы схемотехнического моделирования · Программы двухуровневого моделирования по маршруту «элемент-схема» · Программы смешанного моделирования · Универсальные программы численного моделирования.
В ПО схемотехнического моделирования (первого вида) используются представление элементов и фрагментов эквивалентными электрическими схемами. Наиболее известной программой схемотехнического моделирования является программа SPICE. В программах моделирования второго вида «элемент-схема» реальный эксперимент по измерению электрических параметров частично или полностью заменяется вычислительным экспериментом с использованием диффузионно-дрейфовых моделей. В программах моделирования третьего вида используется смешанное моделирование. Фрагменты схем, как и при схемотехническом моделировании, представляются эквивалентными схемами однако входящие в них активные элементы реализуются по дискретным физико-топологичским моделям. Примерами таких программ являются «MEDUZA», «SIFCOD», «CODES» и др. В универсальных программах четвертого вида «PNAIIL», «UNTEMP», «TREADE» полупроводниковые структуры описываются дискретно- дрейфовыми моделями, а граничные условия устанавливаются с помощью законов Кирхгофа, без перехода к схемотехническим моделям. Установившаяся тенденция развития ПО – создание систем многоуровневого моделирования, включающих программы многомерного численного моделирования отдельных элементов, которые являются прообразом САПР заказных БИС. Такие системы разрабатываются в ведущих электронных фирмах США и Японии, причем на эти цели затрачиваются значительные средства. Так, в США стоимость подобных комплексов программ достигает сотен тысяч долларов. Повышенное внимание к многоуровневым системам связано с тем, что они могут использоваться для решения очень важных практических задач: 1) оптимизации технологии и элементов; 2) анализа и сравнения технологий; 3) исследования чувствительности электрических параметров к изменению технологии; 4) повышения технологичности (доводка) СБИС и УБИС. Примером многоуровневой системы является система «МЕССА», которая разработана в AT&T Bell Laboratories для исследования биполярных и МОП-технологий. Общая блок-схема системы приведена на рис.1. Рис.1 Рассмотрим работу системы «МЕССА» на примере МОП-технологии. Программа «BICEPS» используется для двумерного численного моделирования профиля легирования области истока/стока. Программа «MEDUSA» использует данные программы «BICEPS» и с ее помощью производится моделирование переходных и стационарных процессов в МОП-элементе. С помощью программы «MEDOUT» идентифицируются ас -параметры (емкости перекрытия, емкости p-n-переходов и др.) упрощенной ЭМ, а с помощью «MOSPAC» dс –параметры электрической модели, полученные по результатам расчетов на дискретной физико-топологической модели. Электрические модели используются в программах схемотехнического моделирования «ADVICE» «MEDUZA». Для верификации результатов моделирования с экспериментальными данными используется специальный измерительный комплекс, связанный с системой «МЕССА» через вычислительную сеть.
|