Extragerea parametrilor pentru programul de simulare schemotehnică SPICE LEVEL3

Abstract

În lucrare este propusă procedura mixtă calcul-experiment de extragere a parametrilor relevanţi la acţiunea iradierii ionizante din caracteristicile de intrare şi de ieşire a elementelor active. Degradarea acestora la iradiere este determinată de degradarea caracteristicilor, cauzată de modificarea parametrilor oxidului, interfeţei oxid–semiconductor şi oxid–metal. De aceea, modelul tranzistorului este modelul cheie în majoritatea programelor de simulare schemotehnică. Este prezentată o analiză calitativă a modelelor utilizate în programele de simulare schemotehnică. Este propusă procedura matematică de extragere a parametrilor. Modelul este apropiat de modelul SPICE şi permite minimizarea diferenţelor dintre valorile experimentale şi cele modelate în toate punctele caracteristicilor de intrare şi ieşire.

In the paper is proposed the mixed computation-experiment procedure for extraction of relevant parameters at the action of ionizing radiation from the input and output characteristics of the active elements. Their degradation upon irradiation is caused by the degradation of characteristics, caused by the change of oxide, oxide-semiconductor interface and oxide-metal parameters. Therefore, the transistor model is the key model in the majority of schematic simulation programs. It is presented a qualitative analysis of models used in the schematic simulation programs. It is proposed the mathematical parameter extraction procedure. The proposed model is close to the SPICE model and allows of minimizing the differences between the experimental and modeled values in all points of the input and output characteristics.

Dans l’oeuvre est proposée la procédure mixte calculexpérimental d’extraction des paramètres relevant de l’action de l’irradiation ionisante des caractéristiques d’entrée et de sortie des éléments actifs. La dégradation de ceux-ci pendant la dégradation des caractéristiques, causée par la modification des paramètres de l’oxyde, de l’interface de l’oxyde-semi-conducteur et de l’oxydemétal. C’est pourquoi, le modèle du transistor est le modèle-clé dans la plupart des programmes de simulation chemotechnique. Encore, on présente une analyse qualitative des modèles d’emploi des programmes de simulation chemotechnique. Est proposée, aussi, la procédure mathématique d’extraction des paramètres. Le modèle donné est tout proche au modèle SPICE et permet la minimisation des différences entre les valeurs expérimentales et celles modelées dans tous les points des caractéristiques d’entrée et de sortie.

В данной работе предлагается смешанная процедура расчет-эксперимента по экстракции из входных и выходных характеристик основных параметров активных элементов при воздействии ионизирующего излучения. Их деградация вызвана ухудшением характеристик, которые в свою очередь вызваны изменением параметров оксида, оксида-полупроводника и оксида-металла. Поэтому, модель транзистора является ключевой моделью в большинстве программ схемотехнического моделирования. Представлен качественный анализ моделей, используемых в программах схемотехнического моделирования. Предложена математическая процедура экстракции параметров. Предлагаемая модель близка к модели SPICE и сводит к минимуму разницу значений экспериментальных и оделируемых значений в каждой точке входных и выходных характеристик.