Anwendung der affinen Arithmetik auf das BSIMSOI-Modell zur Simulation von Parameterschwankungen

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Durch die steigende Integrationsdichte in der Mikroelektronik steigt der Einfluss von Parametervariationen auf das Verhalten analoger Schaltungen. Ein Ansatz, die Auswirkungen vollständig zu erfassen, besteht in der gebietsarithmetischen Simulation basierend auf affiner Arithmetik. Bisher wurden dazu nur Level1-MOS-Modelle verwendet, um Schwierigkeiten durch die von der affinen Arithmetik verursachten Überschätzung zu vermeiden. In diesem Beitrag wird die Überschätzung quantitativ untersucht und Maßnahmen zu ihrer Verringerung werden vorgestellt und bewertet. Damit ist es möglich, auch Schaltungen mit komplexeren Transistormodellen affin zu simulieren. Dies wird anhand einer affinen Implementierung des BSIMSOI-Modells und Beispielsimulationen demonstriert.