回路シミュレーション装置、及び回路シミュレーション装置の回路シミュレーション方法
【課題】コンパクトな構造で用紙の向きを揃えてスタンプを押印する紙折り装置を提供する。
【解決手段】回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータを格納する初期パラメータ記憶手段と、シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有するシミュレーション対象回路ネットリストを格納するネットリスト記憶手段と、ＳＰＩＣＥパラメータを新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を格納する知識情報記憶手段と、ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力手段と、最適化知識情報を参照して、ＳＰＩＣＥパラメータを調整してユーザの所望する新規パラメータを作成するパラメータ作成手段と、パラメータ作成手段にて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行手段と、を備える。
【解決手段】回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータを格納する初期パラメータ記憶手段と、シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有するシミュレーション対象回路ネットリストを格納するネットリスト記憶手段と、ＳＰＩＣＥパラメータを新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を格納する知識情報記憶手段と、ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力手段と、最適化知識情報を参照して、ＳＰＩＣＥパラメータを調整してユーザの所望する新規パラメータを作成するパラメータ作成手段と、パラメータ作成手段にて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最適化されたＳＰＩＣＥパラメータを用いてシミュレーションを実行する半導体集積回路の回路シミュレーション装置、及び、その回路シミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路に対するシミュレーションは、専用の回路シミュレーション装置などを用いて行われる。専用の回路シミュレーション装置としては、例えば、「ＳＰＩＣＥ」などの装置が広く知られている。
【０００３】
回路シミュレータにおいては、トランジスタなどのデバイスは数学モデルで表現されており、複数個のＳＰＩＣＥパラメータを最適に調整することにより精度の高いモデルが構築され、精度の高いシミュレーションが出来るようになっている。
【０００４】
ところで、シミュレーションに用いられるＳＰＩＣＥパラメータは、インラインにおいて実測が可能な各種インラインデータに基づいて決定されるものである。
【０００５】
トランジスタなどの回路素子の製造工程において、ミクロレベルでの状態は常に変化しており、半導体集積回路の電気的特性は、いつ製造されたかによって微妙に異なる。しかしながら、ＳＰＩＣＥパラメータは、一度決定されると次のパラメータの改定までは固定されていた。
【０００６】
また、どの電気特性の精度が重要かは回路の種類によって異なる。しかし、従来は、対象となるデバイスなどのあらゆるサイズ、あらゆる使用条件、あらゆる電圧領域／電流領域などに対して、最大公約数的に合わせ込まれた、汎用的なＳＰＩＣＥパラメータが１セットだけ用意されているか、又は、限られた個数のライブラリの中からＳＰＩＣＥパラメータを選択して用いていた。そのため、必ずしも最適ではないＳＰＩＣＥパラメータを用いて、シミュレーションが実行されていた。
【０００７】
そこで、特許文献１には、ＬＳＩ製造中のインラインデータと回路ブロック毎の最適化ノウハウを用いて、精度の高い回路シミュレーションを実施する発明について記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１１３７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１における発明は、現在製造されているデバイスについては、精度の高いシミュレーションを実施できるが、製造していないデバイスでの回路シミュレーションを行うことが出来ない。
【０００９】
製造がされていないデバイスについての回路シミュレーションとしては、ＴＣＡＤを用いる方法が知られている。
【００１０】
すなわち、ＴＣＡＤに製造条件を入力し、トランジスタ特性をシミュレーションする。そこで得られたシミュレーション結果を、スパイスパラメータ抽出ツールでパラメータ抽出を行って、回路シミュレーションを実施することが可能となる。
【００１１】
このようにＴＣＡＤを用いることにより、製造していないデバイスにおいても回路シミュレーションを行うことができるようになるが、ＴＣＡＤへ入力すべき製造条件がわからない、又は、決まっていない場合には、回路シミュレーションを行うことができない。
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、製造条件が明確でない新規デバイスにおいても回路シミュレーションを行うことができる回路シミュレーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明における回路シミュレーション装置は、半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータを格納する初期パラメータ記憶手段と、シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有するシミュレーション対象回路ネットリストを格納するネットリスト記憶手段と、ＳＰＩＣＥパラメータを新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を格納する知識情報記憶手段と、ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力手段と、最適化知識情報を参照して、ＳＰＩＣＥパラメータを調整して条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成手段と、パラメータ作成手段にて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
デバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを格納する評価データ記憶手段を有し、パラメータ作成手段は、最適化知識情報、及びデバイス評価データベースを参照して、ＳＰＩＣＥパラメータを調整して条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする。
【００１５】
最適化知識情報は、過去の経験に基いたノウハウをデータベース化して格納していることを特徴とする。
【００１６】
デバイス評価データベースは、デバイス開発時のデバイス評価データをデータベース化して格納していることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明における回路シミュレーション方法は、ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力ステップと、半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータである初期パラメータを、新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を参照して、初期パラメータを調整して条件入力ステップにて入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成ステップと、パラメータ作成ステップにて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
パラメータ作成ステップは、最適化知識情報、及びデバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを参照して、初期パラメータを調整して条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、製造条件が明確でない新規デバイスにおいても、所望の新規デバイスに近い特性を示す情報を用いて、より現実に近い特性で回路シミュレーションを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施形態における半導体集積回路の回路シミュレーション装置の構成図である。
【００２１】
本回路シミュレーション装置は、データ入力手段６と、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７と、回路シミュレーションエンジン９とを備える。
【００２２】
データ入力手段６は、ＳＰＩＣＥパラメータ１と、シミュレーション対象回路ネットリスト２と、新規デバイス最適化知識情報３と、新規デバイスユーザー入力条件４から送られるデータを受け付ける。
【００２３】
ところで、ＳＰＩＣＥパラメータ１は、回路シミュレーションモデル記述のためのパラメータであり、シミュレーション対象回路ネットリスト２は、シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有している。また、新規デバイス最適化知識情報３は、所望の新規デバイスを最適化するための知識情報をデータベース化して保持しており、過去の経験に基いたノウハウから所望のデバイスを得るために変化させるべきパラメータの情報などが格納されている。また、新規デバイスユーザー入力条件４は、ユーザが入力した所望する新規デバイスの条件である。
【００２４】
新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７は、データ入力手段６に入力された条件を基に、回路シミュレーションが実行される直前に、ユーザが指示したデバイスに対応するＳＰＩＣＥパラメータに対して所定の補正、あるいは調整を加える。
【００２５】
回路シミュレーションエンジン９は、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７でユーザの入力した条件を基に作成された新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８を用いて回路シミュレーションを実行する。
【００２６】
仮に、ユーザが高耐圧の存在しないデバイスを利用して回路シミュレーションを実行する場合について、本発明の実施形態を用いて詳細に説明する。このような例として、１０Ｖ用デバイスは存在するが、２０Ｖ用デバイスは存在しない場合などが考えられる。
【００２７】
このようなシミュレーションを行いたい場合、ユーザは、新規デバイスユーザー入力条件４に「１０Ｖ用デバイスを基にして、２０Ｖ用デバイスのＳＰＩＣＥパラメータを作成」と条件を入力する。
【００２８】
新規デバイスユーザー入力条件４に新規デバイスに対する条件が入力されると、新規デバイス最適化知識情報３から該新規デバイスに対応する知識情報と、ＳＰＩＣＥパラメータ１から既存デバイスに対応するＳＰＩＣＥパラメータが、データ入力手段６へと渡される。新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７は、渡された知識情報を基に、既存のＳＰＩＣＥパラメータの調整を行い、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８が作成される。
【００２９】
新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７で作成された新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８は、既存のＳＰＩＣＥパラメータを対応する知識情報を用いて新規デバイスへ対応するよう最適化を行っているため、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８を用いて、回路シミュレーションエンジン９で回路シミュレーションを実行することにより、存在していないデバイスについても高精度なシミュレーションを行うことが可能となる。
【００３０】
次に、新規デバイス最適化知識情報３について詳細に説明する。上述のとおり、新規デバイス最適化知識情報３には、新規デバイスを作成するための知識情報をデータベース化して格納している。
【００３１】
図２は、Ｉｄｓ−Ｖｄｓ電圧特性のシミュレーション結果の一例を示す図である。すなわち、縦軸は、ドレイン、ソース間電流Ｉｄｓ、横軸は、ドレイン、ソース間電圧Ｖｄｓを示す。
【００３２】
実線の波形は、１０Ｖ用デバイスにおけるパラメータを用いてシミュレーションした結果を示している。該パラメータによる結果を参照すると、基板電流効果によりＶｄｓが高いと、Ｉｄｓが上昇していくのがわかる。このように、１０Ｖ用デバイスのＳＰＩＣＥパラメータでＶｄｓをあげると一点鎖線のように上昇していき、所望の耐圧を得ることができない。
【００３３】
そこで、新規デバイス最適化知識情報３には、図３の点線で示すように高ＶｄｓにおいてもＩｄｓが上昇しないように既存のＳＰＩＣＥパラメータに加えるべき補正に関する情報が格納されている。
【００３４】
例えば使用電源電圧を変更する場合、新規デバイス最適化知識情報３には、図２点線に従うようにパラメータＰＳＣＢＥ１、ＰＳＣＢＥ２、ＡＬＰＨＡ０、ＡＬＰＨＡ１、ＢＥＴＡ０の補正情報が格納されている。これにより新規デバイスでの回路シミュレーションを行うことができる。
【００３５】
また、図３は、本発明の他の実施形態における半導体集積回路の回路シミュレーション装置の構成図である。本実施形態による回路シミュレーション装置は、上記構成にさらにデバイス評価データ５を有する。以下、本実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
例えば、ユーザがスレッショルド電圧Ｖｔｈを下げた新規デバイスで回路シミュレーションを行いたい場合には、ユーザは新規デバイスユーザー入力条件４に「１０Ｖ用デバイスを基にして、Ｖｔｈを０．１Ｖ下げたＳＰＩＣＥパラメータを作成」と条件を入力する。
【００３７】
新規デバイスユーザー入力条件４に新規デバイスに対する条件が入力されると、新規デバイス最適化知識情報３から該新規デバイスに対応する知識情報と、デバイス評価データ５から該新規デバイスに対応する評価データと、ＳＰＩＣＥパラメータ１から既存デバイスに対応するＳＰＩＣＥパラメータが、データ入力手段６へと渡される。新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７は、渡された知識情報、及び評価データを基に、既存のＳＰＩＣＥパラメータの調整を行い、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８が作成される。
【００３８】
新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７で作成された新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８は、既存のＳＰＩＣＥパラメータを対応する知識情報、及び評価データを用いて新規デバイスへ対応するよう最適化を行っているため、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８を用いて、回路シミュレーションエンジン９で回路シミュレーションを実行することにより、存在していないデバイスについても高精度なシミュレーションを行うことが可能となる。
【００３９】
本実施形態におけるパラメータ補正について詳細に説明する。本実施形態において補正が加えられるパラメータは、ＶＴＨ０である。しかしながら、製造上、Ｖｔｈを変更する場合には、チャネル領域の濃度も変更される。チャンネル領域の濃度を変更すると、基板バイアス効果によってＧａｍｍａもかわることになる。
【００４０】
ところで、Ｇａｍｍａ vs Ｖｔｈのようなデバイス評価データは、デバイス開発時において測定されており、デバイス評価データ５には、開発時に測定された実測値などがデータベース化されて格納されている。
【００４１】
このように、新規デバイス最適化知識情報３からパラメータ変更情報、及びデバイス評価データ５から実測値などのデバイス評価データを用いて、パラメータに所定の補正、又は調整を加えることで、ユーザが所望する新規デバイスに２次的な効果を加味し、より高精度な回路シミュレーションを行うことが可能となる。
【００４２】
図４は、Ｖｔｈを低下させたときの回路シミュレーション結果を示すＩｄｓ−Ｖｇｓ特性である。縦軸は、ドレイン、ソース間電流Ｉｄｓ、横軸は、ゲート、ソース間電圧Ｖｄｓを示している。
【００４３】
右の実線は、補正前のシミュレーション結果を示し、矢印で示す左の実線は、補正後のシミュレーション結果を示す。このように、新規デバイス最適化知識情報３、及びデバイス評価データ５を参照して、パラメータに補正を加えることで、製造がされていないデバイスにおいても高精度なシミュレーション結果を得ることができる。
【００４４】
表１に新規デバイスシミュレーション時において、新規デバイス最適化知識情報３に格納される調整を行うべきパラメータ、及び参照すべきデバイス評価データの一例を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る回路シミュレーション装置の構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る回路シミュレーション装置の構成図である。
【図３】パラメータの補正前後におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図４】パラメータの補正前後におけるシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ ＳＰＩＣＥパラメータ
２ シミュレーション対象回路ネットリスト
３ 新規デバイス最適化知識情報
４ 新規デバイスユーザー入力条件
５ デバイス評価データ
６ データ入力手段
７ 新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段
８ 新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ
９ 回路シミュレーションエンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最適化されたＳＰＩＣＥパラメータを用いてシミュレーションを実行する半導体集積回路の回路シミュレーション装置、及び、その回路シミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路に対するシミュレーションは、専用の回路シミュレーション装置などを用いて行われる。専用の回路シミュレーション装置としては、例えば、「ＳＰＩＣＥ」などの装置が広く知られている。
【０００３】
回路シミュレータにおいては、トランジスタなどのデバイスは数学モデルで表現されており、複数個のＳＰＩＣＥパラメータを最適に調整することにより精度の高いモデルが構築され、精度の高いシミュレーションが出来るようになっている。
【０００４】
ところで、シミュレーションに用いられるＳＰＩＣＥパラメータは、インラインにおいて実測が可能な各種インラインデータに基づいて決定されるものである。
【０００５】
トランジスタなどの回路素子の製造工程において、ミクロレベルでの状態は常に変化しており、半導体集積回路の電気的特性は、いつ製造されたかによって微妙に異なる。しかしながら、ＳＰＩＣＥパラメータは、一度決定されると次のパラメータの改定までは固定されていた。
【０００６】
また、どの電気特性の精度が重要かは回路の種類によって異なる。しかし、従来は、対象となるデバイスなどのあらゆるサイズ、あらゆる使用条件、あらゆる電圧領域／電流領域などに対して、最大公約数的に合わせ込まれた、汎用的なＳＰＩＣＥパラメータが１セットだけ用意されているか、又は、限られた個数のライブラリの中からＳＰＩＣＥパラメータを選択して用いていた。そのため、必ずしも最適ではないＳＰＩＣＥパラメータを用いて、シミュレーションが実行されていた。
【０００７】
そこで、特許文献１には、ＬＳＩ製造中のインラインデータと回路ブロック毎の最適化ノウハウを用いて、精度の高い回路シミュレーションを実施する発明について記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１１３７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１における発明は、現在製造されているデバイスについては、精度の高いシミュレーションを実施できるが、製造していないデバイスでの回路シミュレーションを行うことが出来ない。
【０００９】
製造がされていないデバイスについての回路シミュレーションとしては、ＴＣＡＤを用いる方法が知られている。
【００１０】
すなわち、ＴＣＡＤに製造条件を入力し、トランジスタ特性をシミュレーションする。そこで得られたシミュレーション結果を、スパイスパラメータ抽出ツールでパラメータ抽出を行って、回路シミュレーションを実施することが可能となる。
【００１１】
このようにＴＣＡＤを用いることにより、製造していないデバイスにおいても回路シミュレーションを行うことができるようになるが、ＴＣＡＤへ入力すべき製造条件がわからない、又は、決まっていない場合には、回路シミュレーションを行うことができない。
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、製造条件が明確でない新規デバイスにおいても回路シミュレーションを行うことができる回路シミュレーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明における回路シミュレーション装置は、半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータを格納する初期パラメータ記憶手段と、シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有するシミュレーション対象回路ネットリストを格納するネットリスト記憶手段と、ＳＰＩＣＥパラメータを新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を格納する知識情報記憶手段と、ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力手段と、最適化知識情報を参照して、ＳＰＩＣＥパラメータを調整して条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成手段と、パラメータ作成手段にて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
デバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを格納する評価データ記憶手段を有し、パラメータ作成手段は、最適化知識情報、及びデバイス評価データベースを参照して、ＳＰＩＣＥパラメータを調整して条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする。
【００１５】
最適化知識情報は、過去の経験に基いたノウハウをデータベース化して格納していることを特徴とする。
【００１６】
デバイス評価データベースは、デバイス開発時のデバイス評価データをデータベース化して格納していることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明における回路シミュレーション方法は、ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力ステップと、半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータである初期パラメータを、新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を参照して、初期パラメータを調整して条件入力ステップにて入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成ステップと、パラメータ作成ステップにて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
パラメータ作成ステップは、最適化知識情報、及びデバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを参照して、初期パラメータを調整して条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、製造条件が明確でない新規デバイスにおいても、所望の新規デバイスに近い特性を示す情報を用いて、より現実に近い特性で回路シミュレーションを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施形態における半導体集積回路の回路シミュレーション装置の構成図である。
【００２１】
本回路シミュレーション装置は、データ入力手段６と、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７と、回路シミュレーションエンジン９とを備える。
【００２２】
データ入力手段６は、ＳＰＩＣＥパラメータ１と、シミュレーション対象回路ネットリスト２と、新規デバイス最適化知識情報３と、新規デバイスユーザー入力条件４から送られるデータを受け付ける。
【００２３】
ところで、ＳＰＩＣＥパラメータ１は、回路シミュレーションモデル記述のためのパラメータであり、シミュレーション対象回路ネットリスト２は、シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有している。また、新規デバイス最適化知識情報３は、所望の新規デバイスを最適化するための知識情報をデータベース化して保持しており、過去の経験に基いたノウハウから所望のデバイスを得るために変化させるべきパラメータの情報などが格納されている。また、新規デバイスユーザー入力条件４は、ユーザが入力した所望する新規デバイスの条件である。
【００２４】
新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７は、データ入力手段６に入力された条件を基に、回路シミュレーションが実行される直前に、ユーザが指示したデバイスに対応するＳＰＩＣＥパラメータに対して所定の補正、あるいは調整を加える。
【００２５】
回路シミュレーションエンジン９は、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７でユーザの入力した条件を基に作成された新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８を用いて回路シミュレーションを実行する。
【００２６】
仮に、ユーザが高耐圧の存在しないデバイスを利用して回路シミュレーションを実行する場合について、本発明の実施形態を用いて詳細に説明する。このような例として、１０Ｖ用デバイスは存在するが、２０Ｖ用デバイスは存在しない場合などが考えられる。
【００２７】
このようなシミュレーションを行いたい場合、ユーザは、新規デバイスユーザー入力条件４に「１０Ｖ用デバイスを基にして、２０Ｖ用デバイスのＳＰＩＣＥパラメータを作成」と条件を入力する。
【００２８】
新規デバイスユーザー入力条件４に新規デバイスに対する条件が入力されると、新規デバイス最適化知識情報３から該新規デバイスに対応する知識情報と、ＳＰＩＣＥパラメータ１から既存デバイスに対応するＳＰＩＣＥパラメータが、データ入力手段６へと渡される。新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７は、渡された知識情報を基に、既存のＳＰＩＣＥパラメータの調整を行い、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８が作成される。
【００２９】
新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７で作成された新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８は、既存のＳＰＩＣＥパラメータを対応する知識情報を用いて新規デバイスへ対応するよう最適化を行っているため、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８を用いて、回路シミュレーションエンジン９で回路シミュレーションを実行することにより、存在していないデバイスについても高精度なシミュレーションを行うことが可能となる。
【００３０】
次に、新規デバイス最適化知識情報３について詳細に説明する。上述のとおり、新規デバイス最適化知識情報３には、新規デバイスを作成するための知識情報をデータベース化して格納している。
【００３１】
図２は、Ｉｄｓ−Ｖｄｓ電圧特性のシミュレーション結果の一例を示す図である。すなわち、縦軸は、ドレイン、ソース間電流Ｉｄｓ、横軸は、ドレイン、ソース間電圧Ｖｄｓを示す。
【００３２】
実線の波形は、１０Ｖ用デバイスにおけるパラメータを用いてシミュレーションした結果を示している。該パラメータによる結果を参照すると、基板電流効果によりＶｄｓが高いと、Ｉｄｓが上昇していくのがわかる。このように、１０Ｖ用デバイスのＳＰＩＣＥパラメータでＶｄｓをあげると一点鎖線のように上昇していき、所望の耐圧を得ることができない。
【００３３】
そこで、新規デバイス最適化知識情報３には、図３の点線で示すように高ＶｄｓにおいてもＩｄｓが上昇しないように既存のＳＰＩＣＥパラメータに加えるべき補正に関する情報が格納されている。
【００３４】
例えば使用電源電圧を変更する場合、新規デバイス最適化知識情報３には、図２点線に従うようにパラメータＰＳＣＢＥ１、ＰＳＣＢＥ２、ＡＬＰＨＡ０、ＡＬＰＨＡ１、ＢＥＴＡ０の補正情報が格納されている。これにより新規デバイスでの回路シミュレーションを行うことができる。
【００３５】
また、図３は、本発明の他の実施形態における半導体集積回路の回路シミュレーション装置の構成図である。本実施形態による回路シミュレーション装置は、上記構成にさらにデバイス評価データ５を有する。以下、本実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
例えば、ユーザがスレッショルド電圧Ｖｔｈを下げた新規デバイスで回路シミュレーションを行いたい場合には、ユーザは新規デバイスユーザー入力条件４に「１０Ｖ用デバイスを基にして、Ｖｔｈを０．１Ｖ下げたＳＰＩＣＥパラメータを作成」と条件を入力する。
【００３７】
新規デバイスユーザー入力条件４に新規デバイスに対する条件が入力されると、新規デバイス最適化知識情報３から該新規デバイスに対応する知識情報と、デバイス評価データ５から該新規デバイスに対応する評価データと、ＳＰＩＣＥパラメータ１から既存デバイスに対応するＳＰＩＣＥパラメータが、データ入力手段６へと渡される。新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７は、渡された知識情報、及び評価データを基に、既存のＳＰＩＣＥパラメータの調整を行い、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８が作成される。
【００３８】
新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段７で作成された新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８は、既存のＳＰＩＣＥパラメータを対応する知識情報、及び評価データを用いて新規デバイスへ対応するよう最適化を行っているため、新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ８を用いて、回路シミュレーションエンジン９で回路シミュレーションを実行することにより、存在していないデバイスについても高精度なシミュレーションを行うことが可能となる。
【００３９】
本実施形態におけるパラメータ補正について詳細に説明する。本実施形態において補正が加えられるパラメータは、ＶＴＨ０である。しかしながら、製造上、Ｖｔｈを変更する場合には、チャネル領域の濃度も変更される。チャンネル領域の濃度を変更すると、基板バイアス効果によってＧａｍｍａもかわることになる。
【００４０】
ところで、Ｇａｍｍａ vs Ｖｔｈのようなデバイス評価データは、デバイス開発時において測定されており、デバイス評価データ５には、開発時に測定された実測値などがデータベース化されて格納されている。
【００４１】
このように、新規デバイス最適化知識情報３からパラメータ変更情報、及びデバイス評価データ５から実測値などのデバイス評価データを用いて、パラメータに所定の補正、又は調整を加えることで、ユーザが所望する新規デバイスに２次的な効果を加味し、より高精度な回路シミュレーションを行うことが可能となる。
【００４２】
図４は、Ｖｔｈを低下させたときの回路シミュレーション結果を示すＩｄｓ−Ｖｇｓ特性である。縦軸は、ドレイン、ソース間電流Ｉｄｓ、横軸は、ゲート、ソース間電圧Ｖｄｓを示している。
【００４３】
右の実線は、補正前のシミュレーション結果を示し、矢印で示す左の実線は、補正後のシミュレーション結果を示す。このように、新規デバイス最適化知識情報３、及びデバイス評価データ５を参照して、パラメータに補正を加えることで、製造がされていないデバイスにおいても高精度なシミュレーション結果を得ることができる。
【００４４】
表１に新規デバイスシミュレーション時において、新規デバイス最適化知識情報３に格納される調整を行うべきパラメータ、及び参照すべきデバイス評価データの一例を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る回路シミュレーション装置の構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る回路シミュレーション装置の構成図である。
【図３】パラメータの補正前後におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図４】パラメータの補正前後におけるシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ ＳＰＩＣＥパラメータ
２ シミュレーション対象回路ネットリスト
３ 新規デバイス最適化知識情報
４ 新規デバイスユーザー入力条件
５ デバイス評価データ
６ データ入力手段
７ 新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ作成手段
８ 新規デバイスＳＰＩＣＥパラメータ
９ 回路シミュレーションエンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータを格納する初期パラメータ記憶手段と、
シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有するシミュレーション対象回路ネットリストを格納するネットリスト記憶手段と、
前記ＳＰＩＣＥパラメータを新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を格納する知識情報記憶手段と、
ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力手段と、
前記最適化知識情報を参照して、前記ＳＰＩＣＥパラメータを調整して前記条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成手段と、
前記パラメータ作成手段にて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行手段と、を備えることを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項２】
デバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを格納する評価データ記憶手段を有し、
前記パラメータ作成手段は、前記最適化知識情報、及び前記デバイス評価データベースを参照して、前記ＳＰＩＣＥパラメータを調整して前記条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする請求項１記載の回路シミュレーション装置。
【請求項３】
前記最適化知識情報は、過去の経験に基いたノウハウをデータベース化して格納していることを特徴とする請求項１又は２記載の回路シミュレーション装置。
【請求項４】
前記デバイス評価データベースは、デバイス開発時のデバイス評価データをデータベース化して格納していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回路シミュレーション装置。
【請求項５】
ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力ステップと、
半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータである初期パラメータを、新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を参照して、前記初期パラメータを調整して前記条件入力ステップにて入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成ステップと、
前記パラメータ作成ステップにて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行ステップと、を備えることを特徴とする回路シミュレーション装置の回路シミュレーション方法。
【請求項６】
前記パラメータ作成ステップは、前記最適化知識情報、及びデバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを参照して、前記初期パラメータを調整して前記条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする請求項５記載の回路シミュレーション装置の回路シミュレーション方法。
【請求項１】
半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータを格納する初期パラメータ記憶手段と、
シミュレーション対象回路を構成する素子の接続情報を有するシミュレーション対象回路ネットリストを格納するネットリスト記憶手段と、
前記ＳＰＩＣＥパラメータを新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を格納する知識情報記憶手段と、
ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力手段と、
前記最適化知識情報を参照して、前記ＳＰＩＣＥパラメータを調整して前記条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成手段と、
前記パラメータ作成手段にて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行手段と、を備えることを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項２】
デバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを格納する評価データ記憶手段を有し、
前記パラメータ作成手段は、前記最適化知識情報、及び前記デバイス評価データベースを参照して、前記ＳＰＩＣＥパラメータを調整して前記条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする請求項１記載の回路シミュレーション装置。
【請求項３】
前記最適化知識情報は、過去の経験に基いたノウハウをデータベース化して格納していることを特徴とする請求項１又は２記載の回路シミュレーション装置。
【請求項４】
前記デバイス評価データベースは、デバイス開発時のデバイス評価データをデータベース化して格納していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回路シミュレーション装置。
【請求項５】
ユーザの所望するデバイスの条件を受け付ける条件入力ステップと、
半導体集積回路の回路シミュレーションモデル記述のためのＳＰＩＣＥパラメータである初期パラメータを、新規デバイスに対応するパラメータに最適化するための知識情報をデータベース化した最適化知識情報を参照して、前記初期パラメータを調整して前記条件入力ステップにて入力された条件に適合する新規パラメータを作成するパラメータ作成ステップと、
前記パラメータ作成ステップにて作成した新規パラメータを基に、回路シミュレーションを行うシミュレーション実行ステップと、を備えることを特徴とする回路シミュレーション装置の回路シミュレーション方法。
【請求項６】
前記パラメータ作成ステップは、前記最適化知識情報、及びデバイスの評価データをデータベース化したデバイス評価データベースを参照して、前記初期パラメータを調整して前記条件入力手段に入力された条件に適合する新規パラメータを作成することを特徴とする請求項５記載の回路シミュレーション装置の回路シミュレーション方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−３３２８２（Ｐ２０１０−３３２８２Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９３９８５（Ｐ２００８−１９３９８５）
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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