Agilent-IC-CAP-器件建模软件

AgilentIC-CAP器件建模软件技术综述全面、精确的参数提取和统计分析IC-CAP简介IC-CAP（集成电路特性和分析程序）是一种器件建模软件，它为今天的半导体建模提供强大的表征和分析能力。IC-CAP为器件设计师提供满足各种建模需要的现代建模工具，包括仪器控制、数据采集、参数提取、图形分析、仿真、优化和统计分析。所有这些能力都组合在一个灵活、自动和直观的软件环境中，以用于有源器件和电路模型参数的有效和精确提取。IC-CAP为先进设计系统（ADS）或其它商用仿真器提供建造模型库的强大能力。特性一览有效、开放、灵活的软件环境和参数提取方法适用于现代工业标准模型的DC至RF提取例程独特的非线性高频AgilentRoot模型易于使用的Windows风格用户界面强大的数据处理能力对各种仪器和仿真器的开放接口完全自动的硬件和软件集成可以外连ADS仿真器用于实际最坏条件建模的独特边界模型世界范围的培训和支持2IC-CAP2004的新特性优化工具：图形优化器这种新的图形优化器能在多个目标数据范围内很能够容易地同时优化大量参数。您能从任何IC-CAP图形打开图形优化器，并快速配置和运行优化。数据显示新的数据显示方法为显示和编辑图形提供许多高级特性。它也为设置您所有图形和建立完全文档化的报告提供一个集成的环境。从数据导入强大ADS数据显示格式是IC-CAP的内置特性。使用这一新的数据显示，可一起显示IC-CAP和ADS数据集。优化引擎现可在IC-CAP中得到先进设计系统(ADS)的13种优化算法。新的优化算法改进了优化收敛和适应性，能对模型参数作更精确的优化。BSIM3建模包更新通过新的用户界面即时提取BSIM3模型参数。BSIM3工具集与新的图形用户界面协调工作，能容易和方便地提取全套直流和射频BSIM3模型参数。其提取例程与BSIM4提取例程一致。该工具集的提取过程和功能是非常灵活的，能按特定CMOS工艺配置。IC-CAP2004也支持BSIM3binned模型。BSIM4建模包更新IC-CAP2004支持BSIM4v2.1。这一更新的工具集允许您在提取例程中增加、减少或改变提取步骤，以及即时地定制提取例程。IC-CAP2004也支持BSIM4binned模型。新的/经更新的测量驱动程序AgilentE5270系列参数解决方案。支持仪器：E5270A,E5272A和E5273A。AgilentPNAB系列高性能网络分析仪。新支持的仪器：E8362B,E8363B和E8364B。AgilentPNAE8361A,10MHz至67GHz。N5250A毫米波PNA系列网络分析仪，10MHz至110GHz。Agilent4294A精密阻抗分析仪。Agilent4991A阻抗分析仪。其它增强和更新使用ADS仿真器的可以进行直流—交流仿真。您现在能用ADS线性和瞬态仿真器同时执行直流和交流仿真。支持SPECTRE网表语法。IC-CAP2004提供对SPECTRE网表的天然支持。现在IC-CAP能直接解析SPECTRE网表。也能使您得到SPECTRE的所有仿真能力。参数提取语言（PEL）功能。新版本增加了几种新的参数提取语言（PEL）功能。3IC-CAP和今天的建模挑战快速发展的半导体行业始终面临着最大化产品性能和成品率，缩短产品进入市场时间和降低生产成本的挑战。随着器件几何尺寸越来越小，使用精确模型和控制统计变量对于器件制造工艺是十分重要的。今天的工程师面临更高速度和更宽带宽的要求。典型电路的工作频率已推进到射频和微波频率范围。精确的器件模型对于电路的仿真收敛和精度至为关键。仅在直流级精确的器件模型已不能适应许多应用的要求。电路设计师需要不仅能在直流精确预测器件，而且在射频和微波范围内要更准确。由于器件采用不同的制作工艺，因此要求各种模型能迅速适应特定的工艺流程。除了标准模型外，建模软件还必须为建模工程师提供修改和扩展模型参数的灵活性。为优化模型和控制变量，器件设计师和工艺师既需要精确模型，又需要统计分析能力。而对于电路设计师来说，需要用这两种工具确定正常性能和极端（最坏条件）行为。应对挑战这一最新版IC-CAP致力于应对这些挑战，并为半导体公司带来显著的竞争优势。精确的Agilent专有模型和工业标准模型IC-CAP包括精确模型和先进的统计分析，以建立和维护最新模型库。您能在单一环境中用IC-CAP自动化测量、仿真器件性能、提取数据、优化模型参数、执行高级的统计分析，以及产生最坏条件模型。IC-CAP为二极管、BJT、MOSFET、MESFET、HEMT、噪声、热模型等提供工业标准模型和Agilent专有模型的提取例程。提取模块提供直流至射频参数的全部提取能力。此外，IC-CAP还支持第三方开发的模型和提取例程，其它各种仿真软件包，以适应各种各样的客户要求。IC-CAP还为工艺控制变量优化提供统计包，它包括几种统计方法，以及用于实际最坏条件分析的专有非参数边界模型。射频和微波建模能力AgilentEEsofEDA射频建模专业技术溶于我们的标准建模系统和IC-CAP建模软件中，从而为从事高频器件建模的工程师提供可选择的工具。射频效应的精确建模需要有可靠的测量数据。AgilentEEsofEDA借助众所周知的射频/微波测试和测量专长，为直流、LCRZ、射频和绝热模型配置各种建模系统。适用于专有模型和工业标准模型的IC-CAP提取模块包括RF参数提取，以确保您的模型能适合高频电路仿真的要求。最灵活的软件环境IC-CAP工作于开放和灵活的软件环境。所有设置和宏均对用户全面开放。您可使用参数提取语言建造直接进入IC-CAP的自己模型或提取方法。IC-CAP开放接口允许您使用用户C语言编写自己控制仪器的测量驱动程序。IC-CAP与我们的建模系统一起，为今天的半导体行业提供全面和集成的建模解决方案。4器件建模系统85225系列高性能建模系统85225系列系统是全集成的高性能建模系统，它为今天的半导体器件制作工艺提供直流至射频器件的全面测量和建模能力。该系统包括一个RF子系统，它使用一台高性能的网络分析仪（PNA），具有非常高的动态范围，极低的轨迹噪声，快速测量速度和简便的操作性。各系统所配的PNA有特定的测量频率范围。例如85225A包括E8356A300kHz至3GHzPNA。此外，系统还包括一个偏置网络，用以组合直流和射频信号及进行标准Kelvin测量。直流子系统包括进行高精度直流测量的4156C或5270B精密半导体参数分析仪。用Agilent器件建模系统进行精确测量精确的器件模型始自精确和可靠的测量系统。Agilent针对应用的建模系统对非线性器件测量提供了独特的整体解决方案。我们不仅提供标准建模系统，而且我们的大多数建模系统都可以按您的特定要求量身定制。表1.PNA系统和频率范围高性能建模系统PNA频率范围185225AAgilentE8356A45MHz-3GHz85225BAgilentE8357A45MHz-6GHz85225CAgilentE8358A45MHz-9GHz85225DAgilentE8362B45MHz-20GHz85225EAgilentE8363B45MHz-40GHz85225FAgilentE8364B45MHz-50GHz85225GAgilentE8361A45MHz-67GHz1偏置网络把低频限制为45MHz5IC-CAP建模产品IC-CAP建模软件提供模块化产品。您能精确选择所需要的模块。IC-CAP平台的中心是IC-CAP软件环境，该环境支持图形分析、参数提取语言、定制模型和用户接口开发。在大多数应用中需要一个分析模块，以用于仿真、优化和外接仿真器的接口。IC-CAP支持的测量仪器包括DC、LCRZ、AC、脉冲和噪声测量仪器。IC-CAP是模块化软件产品，您能精确选择适合您建模需要的工具。测量系统外部仿真器○○○○IC-CAP用户环境PEL图形分析定制模型开发统计包参数和非参数分析提取模型MOSTFTBJTFETHEMT二极管仪器驱动程序ACLCRZ时域脉冲分析模块仿真优化6使用IC-CAP的器件建模使用IC-CAP的典型建模步骤包括:选择基于您应用（MOSFET、BJT等）的模型。进行DC,CV和RF测量。使用IC-CAP提取模型，从被测数据提取模型参数。从IC-CAP内置模型、用户开发模型或外部仿真器模型中的模型方程仿真提取的模型参数。微调和优化模型参数，以最好适合测量和仿真结果。用统计工具包建造统计模型。IC-CAP用户界面IC-CAP用户界面能很容易地打开或建立模型，设置用于测量的硬件驱动程序，提取参数，仿真和优化模型参数。图标、按钮和菜单条诸界面项使IC-CAP进入对用户友好的产品，它是类似最新Windows风格的软件产品。用户界面的基本工作有：从IC-CAP主窗口点击各图标，打开已有的模型文件，或建立新的模型文件。浏览模型文件中用于测量、仿真、提取/优化等不同文件夹。点击各文件夹中的ADD按钮，建立新的设置，如输入、输出和图形定义。您能容易地编辑电路形式、调整参数、编写宏、定义变量等等。大多数IC-CAP功能，如测量、显示图形、执行等都只需点击按钮进行。IC-CAP建模产品续您可从IC-CAP主窗建立新的模型文件，打开已有的模型文件和范例模型文件，配置硬件，或打开统计项目。测量、提取、仿真和优化全部由模型窗控制。7IC-CAP建模产品续例子：用IC-CAPStudio开发的二极管模型提取例程。GUI项按层组织。顶层是父层，接着是子层。您能从新GUI页面开始，把父层和子层增加至GUI页面，或改变已有的GUI项。IC-CAPStudioIC-CAPStudio为客户的图形界面增加强大能力，以开发高度灵活的IC-CAP软件环境。IC-CAPStu-dio向用户提供直接建立完全文档化、简单和直观的提取例程，从而显著缩短完成建模过程的时间。工程师能用IC-CAPStudio开发出自动化和简化整个测量或提取流程的用户界面。该模型文件能与其他同事或外部客户共享，使他们容易理解该流程和迅速执行必要的测量和提取步骤。用IC-CAPStudio开发用户界面是一项简单的任务。它不需要编程语言。用户只需打开主窗中的IC-CAPStudio，整个开发就成为按钮的点击。开发者能选择下拉菜单表中的UI项。把不同级的接口组织到能彼此交互的分级层中。此外，分级层还可调用可执行的传输和自动宏命令，从而有可能由用户界面自动执行整个测量至提取的过程。一旦建立了提取UI，就可把它保存在模型文件中，并与其他IC-CAP用户共享。选项允许您打开或关闭GUI页面，建立新GUI页面，或编辑已有的GUI页面。8IC-CAP建模产品续数据采集IC-CAP能用内置的仪器驱动程序容易地进行自动测试。所有需要的测量均由软件定义和实现，并允许远地测试。IC-CAP中有适用于各种直流参数分析仪、网络分析仪、LCR表、脉冲发生器和示波器的驱动程序，并很容易在新的硬件管理器中规定。它还包括适用于一些第三方探头和开关矩阵的驱动程序。开放测量接口允许您为Agilent和其它厂商的其它仪器增加定制驱动程序。测量配置通过在IC-CAP中设置直流电压和电流、RF频率和其它用户定义参数，对被测器件（DUT）进行激励_响应测量。可建立和定义多项测量设置，包括几种不同模式，如线性、对数、指数或表格模式中的固定或扫描激励值。为防止损坏器件，还可设置保护电压或电流。IC-CAP数据管理器所有收集的器件几何尺寸、温度等所有数据都可保存在一个ASCII格式文件中。根据特定提取的需要，可把该文件的一个子集输入给定设置。这样，把数据输入IC-CAP就像是虚拟测量。这一能力它也允许分别测量和提取，因此您能从一套测量数据得到多个模型。通过执行新的变换，即可从IC-CAP宏建立数据文件。此外，您也能建立自己的数据文件。IC-CAP数据管理器提供隔离测量数据和提取数据的简便方法。您能从模型窗或设置窗容易地输入和输出数据。通过点击按钮，硬件管理器能容易地增加仪器。您能在LAN上远地