集成电路器件模型参数提取软件的开发

摘要

随着计算机科学技术的飞速发展，在电路设计领域电子设计自动化（ Electronic Design Automation）技术对电路设计人员来说也变得越来越重要。EDA技术的发展使得整个集成电路产业的各个阶段的工作在速度、质量、和精度上得以保证。无疑，在众多的EDA工具软件中电路模拟部分是它们的核心。Spice仿真程序应用简单、精度高，受到了众多电路设计人员的欢迎。
　　本文在对用于集成电路模型和模型库参数提取的基本流程和方法进行充分分析的基础上，开展了适用于CMOS集成电路工艺射频模型参数提取工具的开发工作。该工具可驱动Spice、Hspice等仿真工具，加载集成电路基础元器件模型参数提取用测试数据，并支持用户在软件环境下采用python语言进行模型参数提取流程的开发。为支持模型参数最优化，集成了遗传算法，并开发为优化器。该工具通过了实际器件建模验证。为支持无源器件精确模型的开发，本文对基于vector fitting的模型参数提取方法进行了研究，并提出了一种新的建立毫米波器件模型的方法。
　　第一章本文介绍了IC器件模型和器件建模软件概况。然后介绍了本文的目的和本文得到的结论。第二章本文详细介绍了目前市面上流行的几款器件建模软件，并分别分析了它们的优缺点。第三章本文介绍了我们自己实现的软件，其中包括软件功能定义、软件架构等模块。第四章本文详细介绍了几个重要子模块的实现方法。第五章本文提取了一个电感的RF模型参数，并对这些参数进行了验证。

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第一章 绪 论

1.1器件模型和Spice模型

1.2spice仿真器及器件建模软件概况

1.3关于本文

1.4本章小结

第二章 软件定义与实现

2.1 软件定义

2.2开发环境

2.3数据结构实现

2.4功能模块实现

2.5 软件当前开发状况

2.6本章小结

第三章 软件各模块

3.1程序主界面

3.2菜单栏

3.3工具栏

3.4工程浏览区

3.5用户工作区

3.6小工具栏

3.7新建工程

3.8加载模型

3.9加载测试数据

3.10模型参数

3.11直角坐标图

3.12 smith坐标图

3.13本章小结

第四章 器件模型的建立

4.1基础元器件类型及其Spice模型

4.2电感模型的建立

4.3基于矢量拟合法的模型参数提取方法

4.4本章小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

附录