シルバコ・ジャパン ： SILVACO Japan

関連情報：
HiSIM

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HiSIM

表面ポテンシャル・ベースのMOSFETモデル

次世代CMOSモデル

HiSIMは、広島大学とSTARC (半導体理工学研究センター)の産学連携で開発された画期的なCMOSモデルです。
HiSIMは、ドリフト－拡散近似を採用し、チャネル内の表面ポテンシャルを正確にモデリングします。
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が利用されていました。これに対し、HiSIMが使用するのは、すべての動作モードに渡って有効な、1組の方程式のみです。
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
• I-V特性のモデル化が、たった19個のパラメータで可能
• 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

物理的効果

HiSIMは、以下の効果を考慮しています。

ゲートのイントリンシック容量vs. V_GS

=f(VD)特性

I_D=f(VD)特性

回路シミュレーション例

HiSIMのシミュレーションは、(BSIM4を超える)高精度で、かつ、非常に高速です。
HiSIMは、精密なアナログ回路のシミュレーションをはじめとする、幅広い用途に利用できます。特に、超大規模(100万トランジスタ超)の回路シミュレーションに最適です。
HiSIMの収束特性は、他の商用CMOSモデルと比べて桁違いに優れています。

例1 : 高精度なHiSIMシミュレーション	例2 : DAC 90nm 回路機能

例3 : 2k RAM回路

SILVACOのインプリメンテーション

• HiSIMは、高速性実現のために、VZEROおよびBYPASSオプションに対応
• HiSIMは、並列コンピュータ・アーキテクチャに対応
• 収束問題の検出に非常に役立つ、内部的な警告メッセージや診断メッセージ
• デバイスの内部変数(電流、コンダクタンス、電荷など)も、他のパラメータと同じように容易にアクセス可
• HiSIMモデルは、製品群から独立したモデル・ライブラリであるModelLibの一部

2007年12月1日現在
Rev.101807_04