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模型卡定义入门：BSIM参数配置与SPICE调用流程

共计 30 章节
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01
BSIM模型概述
BSIM模型家族历史 · BSIM4与BSIM-CMG的区别 · BSIM在IC设计中的重要性
BSIM模型概述
02
模型卡定义基础
模型卡(Model Card)的概念 · 模型卡与工艺设计套件(PDK)的关系 · 模型卡文件格式(.lib/.mdl)
模型卡定义基础Model
03
BSIM4核心参数分类
几何参数 · 物理参数 · 工艺参数
BSIM4核心参数分类
04
几何参数详解
L(沟道长度) · W(沟道宽度) · M(并联管数)
几何参数详解L
05
阈值电压参数
VTH0(长沟道阈值电压) · K1/K2(体效应系数) · VBM(最大体偏压)对阈值电压的调控
阈值电压参数VTH0
06
迁移率与速度饱和参数
U0(低场迁移率) · VSAT(饱和速度) · UA/UB/UC(迁移率退化系数)的…
迁移率速度饱
07
输出电导与沟道长度调制参数
PCLM(沟道长度调制系数) · DROUT(输出电阻退化) · PVAG(栅致漏极势垒降低)的配置
输出电导沟道长度调制参数
08
亚阈值区参数
NFACTOR(亚阈值摆幅因子) · CDSC(漏致势垒降低系数) · ETA0(亚阈值区DIBL系数)的调…
亚阈值区参数NFACTOR
09
栅氧化层与隧穿电流参数
TOXE(等效氧化层厚度) · IGCMOD(栅电流模型选择) · IGC(栅-沟道隧穿电流系数)
栅氧化层隧穿电流参数
10
源漏寄生参数
RDSW(单位宽度源漏电阻) · RSH(薄层电阻) · RDC(接触电阻)的建模与提取
源漏寄生参数RDSW
11
结电容与二极管参数
CJ(单位面积结电容) · MJ(梯度系数) · PB(内建电势)
结电容二极管参数
12
温度效应参数
TNOM(标称温度) · TCV(阈值电压温度系数) · UCT(迁移率温度指数)的配置规则
温度效应参数TNOM
13
噪声模型参数
FNOIMOD(闪烁噪声模型选择) · AF(闪烁噪声指数) · EF(闪烁噪声频率指数)
噪声模型参数FNOIMOD
14
BSIM-CMG特有参数
FinFET结构参数 · NFIN(鳍数) · FPITCH(鳍间距)
BSIM-CMG特有参数
15
BSIM-CMG电学参数
PHIG(功函数差) · EPSROX(栅介质相对介电常数) · CDSCD(漏致势垒降低系数)的配置
BSIM-CMG电学参数
16
模型卡语法基础
SPICE模型卡语句格式(.MODE… · 参数赋值规则 · 注释与续行符的使用
模型卡语法基础SPICE
17
模型卡层级结构
全局参数 · 局部参数 · 统计参数的分层覆盖机制与优先级规则
模型卡层级结构全局参数
18
统计模型与失配模型
蒙特卡洛参数定义 · 失配参数(MISMATCH)的语法 · 相关性系数设置
统计模型失配模型
19
温度与工艺角模型
TT/FF/SS/FS/SF工艺角定… · 温度扫描参数绑定 · 全局变量声明
温度工艺角模型
20
SPICE网表基础
子电路定义(.SUBCKT) · 实例化语句(X) · 节点命名规则与端口映射
SPICE网表基础
21
BSIM模型调用语法
在SPICE网表中引用模型卡 · MOSFET实例化语句(M或X) · 模型参数传递
BSIM模型调用语法
22
直流分析(DC)调用
DC扫描语句语法 · VGS/VDS扫描设置 · 电流电压特性曲线提取
DC直流分析
23
交流分析(AC)调用
AC小信号分析语法 · 频率扫描设置 · Y参数与S参数提取
AC交流分析
24
瞬态分析(TRAN)调用
TRAN语句语法 · 时间步长设置 · 电路瞬态响应仿真
TRAN瞬态分析
25
参数提取与优化
使用优化器(如NGSPICE的OPT… · 目标函数定义
参数提取优化
26
模型卡验证流程
IV曲线对比 · CV曲线对比 · gm/gds验证
模型卡验证流程IV
27
常见错误与调试
模型卡语法错误 · 参数越界警告 · 收敛性问题
常见错误调试
28
BSIM与PDK集成
PDK中模型卡的组织结构 · Corner文件调用 · 环境变量设置
BSIMPDK
29
高级主题
BSIM-BULK模型 · BSIM-IMG模型 · BSIM-SOI模型的特点与参数差异
高级主题BSIM-BULK
30
实战案例
从0到1构建一个NMOS模型卡 · 编写SPICE测试电路 · 提取I-V特性曲线并验证
实战案例NMOS