home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Chip 1998 May / CHIPCD5_98.iso / software / elektron / aim / aimsp32.exe / DATA.Z / README.TXT < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1997-03-13  |  22.7 KB  |  521 lines
  1.  
  2.                           Contents
  3.  
  4.                    1. Introduction
  5.                    2. Changes made to AIM-Spice
  6.                    3. Student version limitations
  7.  
  8.  
  9. 1. Introduction
  10.  
  11.    The AIM-Spice documentation originally appeared in the book
  12.    "Semiconductor Device Modeling for VLSI" by Lee et al., ISBN
  13.    number 0-13-805656-0, Prentice Hall (1993). However,
  14.    AIM-Spice is continously evolving and this file contains all
  15.    updates made to AIM-Spice since the book was published.
  16.  
  17.  
  18. 2. Changes made to AIM-Spice
  19.  
  20.    2.1 New Features added in upgrade 3/27/93 of version 1.1
  21.  
  22.        2.1.1 New Commands in AIM-Postprocessor
  23.  
  24.              - Preferences in the Format menu
  25.                Lets you change preference values. This command
  26.                displays a dialog box. Your preferences will be
  27.                saved in AIMGPP.INI upon exiting if "Save settings on 
  28.                exit" is active. The values are restored the next
  29.                time you load AIM-Postprocessor.
  30.  
  31.              - Add FFT Plot in the Graph menu
  32.                This command lets you create FFT (Fast Fourier Transform)
  33.                graphs from the graph that is active when you choose
  34.                the command. The command is useful for examining the
  35.                spectrum of the output from non-linear circuits. A dialog
  36.                box is displayed in response to this command. The drop
  37.                down list box contains a list of all traces contained
  38.                in the active graph. One of the traces is selected.
  39.                The other two fields in the dialog box display the
  40.                number of data points in the selected trace and the
  41.                suggested number of samples to use when transforming
  42.                the trace. AIM-Postprocessor transforms each trace
  43.                individually and creates two new graphs for each trace.
  44.                One contains the amplitude of the original trace as a
  45.                function of frequency, and the other contains the phase.
  46.                When AIM-Postprocessor transforms a trace it creates a
  47.                new set of datapoints where the number of points is
  48.                equal to the number of samples you specified in the
  49.                dialog box. The datapoints are equally spaced in the
  50.                time interval. This is done with linear interpolation
  51.                on the original datapoints. The new set of datapoints
  52.                are then transformed. The resolution in frequency is
  53.                the reciprocal of extent in time, and extent in frequency
  54.                is proportional to the number of samples used. So, if
  55.                you want higher resolution in the frequency domain you
  56.                have to run the transient analysis for a longer time in
  57.                AIM-Spice. Run the circuit for many cycles if necessary.
  58.                One final note: AIM-Postprocessor transforms all traces,
  59.                not only those that are functions of time. It is your
  60.                responsibility to create meaningful transforms.
  61.  
  62.  
  63.        2.1.2 New and Obsolete Commands in AIM-Spice
  64.  
  65.              - Preferences in the Options menu (New Command)
  66.                Lets you change preference values. This command displays
  67.                a dialog box. Your preferences will be saved in
  68.                AIMSPICE.INI upon exiting if "Save settings on exit" is
  69.                active. The values are restored the next time you
  70.                load AIM-Spice.
  71.  
  72.              - Auto Scale in the Format menu in Analysis Mode (New Command)
  73.                By choosing this command, you reset the y-axis limits
  74.                to fit the simulated results. This command can also be
  75.                used during a simulation to enlarge the y-axis if the
  76.                simulated results extend beyond the y-axis interval.
  77.                This command can also be invoked with the Alt+U key
  78.                combination.
  79.  
  80.              - Analysis Limits (Obsolete Command)
  81.                This command is deleted and this operation is now part
  82.                of the command Select Variables to Plot.
  83.  
  84.  
  85.    2.2 New Features added in upgrade 5/25/93 of version 1.1
  86.  
  87.        2.2.1 Logfiles
  88.  
  89.              AIM-Spice is now capable of writing logfiles after
  90.              each simulation. This feature can be turned on or off
  91.              with the Preference command in the Options-menu. In
  92.              the preferences dialog box you can specify what to
  93.              include in the log file. The log file will always have
  94.              the same name as the circuit file and the extention
  95.              will be LOG. AIM-Spice will overwrite old logfiles,
  96.              so if you want to save the log file for a simulation
  97.              you should rename the logfile immediately after
  98.              completing the simulation.
  99.  
  100.       2.2.2 Changes in model parameters
  101.  
  102.             - Parameter JSDF in MESFET models MESA1 and MESA2 is
  103.               replaced by PHIB and ASTAR:
  104.  
  105.               Name    Parameter                            Units   Default
  106.               PHIB    Effective Schottky barrier height     eV       0.5
  107.               ASTAR   Effective Richardson constant       A/m^2K^2   4.0
  108.  
  109.  
  110.             - Two new model parameters for MOSFET level 7:
  111.  
  112.               Name    Parameter                            Units   Default
  113.               RDI     Intrinsic drain resistance per       Ohm*um    0.0
  114.                       micron width
  115.               RSI     Intrinsic source resistance per      Ohm*um    0.0
  116.                       micron width
  117.  
  118.               Level 7 can now be used both as intrinsic and extrinsic model.
  119.               If you specify the original RD and RS you select the
  120.               intrinsic model, and if you specify RSI and RDI you select
  121.               the extrinsic model.
  122.  
  123.             - Threshold voltage model is new for MOSFET level 7:
  124.  
  125.               Name    Parameter                        Units Default
  126.               GAMMAS0 Body effect constant in front    V^1/2   0.0
  127.                       of square root term
  128.               LGAMMAS Sensitivity of GAMMAS on device  V^1/2   0.0
  129.                       length
  130.               WGAMMAS Sensitivity of GAMMAS on device  V^1/2   0.0
  131.                       width
  132.               GAMMAL0 Body effect constant in front of   -     0.0
  133.                       linear term
  134.               LGAMMAL Sensitivity of GAMMAL on device    -     0.0
  135.                       length
  136.               WGAMMAL Sensitivity of GAMMAL on device    -     0.0
  137.                       width
  138.               L0      Gate length of nominal device      m     2um
  139.               W0      Gate width of nominal device       m    20um
  140.  
  141.               Model parameters GAMMA and DELTA is now obsolete for
  142.               level 7.
  143.  
  144.  
  145.    2.3 New Features added in upgrade 6/7/93 of version 1.1
  146.  
  147.        2.3.1 Changes in model parameters
  148.  
  149.              - Two new model parameters for MESFET levels 2 & 3 and HFET:
  150.               Name    Parameter                            Units   Default
  151.               RDI     Intrinsic drain resistance           Ohm       0.0
  152.               RSI     Intrinsic source resistance          Ohm       0.0
  153.  
  154.               The above models can now be used as intrinsic or extrinsic.
  155.               If you specify the original RD and RS you select the
  156.               intrinsic model, and if you specify RSI and RDI you select
  157.               the extrinsic model.
  158.  
  159.             - New model parameter for MESFET levels 2 & 3:
  160.               Name    Parameter                            Units   Default
  161.               RG      Gete ohmic resistance                Ohm       0.0
  162.  
  163.  
  164.        2.3.2 Changes in instance parameters
  165.  
  166.             - Obsolete instance parameter for MESFET level 2 & 3: TEMP
  167.  
  168.             - New instance parameters for MESFET level 2 & 3:
  169.               Name    Parameter                            Units   Default
  170.               TD      Drain temperature                   Celcius   TEMP*
  171.               TS      Source temperature                  Celcius   TEMP*
  172.  
  173.               *TEMP is the circuit temperature specified in the General
  174.               OPtions dialog box.
  175.  
  176.  
  177.    2.4 New Features added and bugs fixed in version 1.1e
  178.  
  179.        2.4.1 Speed search
  180.             In the Select Variables to Plot dialog box you now have the
  181.             possibility to search for specific variables and the. To use
  182.             this feature start entering the name of the variable you want
  183.             to select in the spees search field and the variable is
  184.             automatically scrolled into view.
  185.  
  186.  
  187.        2.4.2 Line numbers
  188.             The text editor where you input the circuit description is
  189.             now equipped with line numbers to make it more convenient
  190.             for you to locate errors reported by the kernel.
  191.  
  192.  
  193.        2.4.3 Bugs fixed
  194.             Negative Vds gave wrong results for level 7, 8, 9, 10, 11 and
  195.             12 in the previous versions of AIM-Spice. This bug is corrected
  196.             now.
  197.  
  198.        2.4.4 New model parameters for MESFET model level 2 and 3
  199.             Name    Parameter                            Units   Default
  200.             TETA0   First temperature coefficient          K     Infinite
  201.                     for ETA
  202.             TETA1   Second temperature coefficient         K        0
  203.                     for ETA
  204.             TMU     Temperature coefficient for            K       27
  205.                     mobility
  206.             XTM0    First exponent for temperature         -        0
  207.                     dependence of mobility
  208.             XTM1    Second exponent for temperature        -        0
  209.                     dependence of mobility
  210.             XTM2    Third exponent for temperature         -        0
  211.                     dependence of mobility
  212.  
  213.  
  214.    2.5 New Features added in version 1.1f
  215.  
  216.        2.5.1 New model parameter for MESFET level 2
  217.             Name    Parameter                        Units Default
  218.             RGS     Resistance in series with Cgs     Ohm    0
  219.  
  220.        2.5.2 New Edit menu in AIM-Postprocessor
  221.             You can now copy an AIM-Postprocessor graph to the clipboard
  222.             by selecting the command Copy Graph from the Edit menu. This
  223.             makes it possible to paste graphs into other Windows
  224.             applications, for example Write.
  225.              
  226.        2.5.3 New Item in the Format Legend dialog box in AIM-Postprocessor
  227.             It is now possible to change the size of the centered symbols
  228.             used in the graph. 
  229.                 
  230.                 
  231.    2.6 New Features added in version 1.1g
  232.  
  233.        2.6.1 The name of the model parameter RGS for MESFET level 2 has been
  234.              changed to RI (see Section 2.6.2).
  235.  
  236.        2.6.2 New model parameter for MESFET level 2 and HFET
  237.             Name    Parameter                        Units Default
  238.             RI      Resistance in series with Cgs     Ohm    0
  239.             RF      Resistance in series with Cgd     Ohm    0
  240.             
  241.        2.6.3 Filesize limit
  242.             The maximum size of a CIR-file to be opened in AIM-Spice has been
  243.             increased to approximately 64K. The limit in number of open files
  244.             has been removed.
  245.  
  246.  
  247.    2.7 New Features added in version 1.5
  248.  
  249.        3.7.1 Online help
  250.             The AIM-Spice docummentation is now available as online help in both
  251.             AIM-Spice itself and AIM-Postprocessor. AIM-Spice also have context
  252.             sensitive help by pressing Shift+F1 while editing a circuit description.
  253.             Depending on the first letter on the current line AIM-Spice will display
  254.             help information about the respective circuit element or the statment.
  255.  
  256.  
  257.    2.8 New Features added in version 1.5a
  258.  
  259.        2.8.1 New diode model parameters for both level 1 and 2
  260.             Name    Parameter                        Units Default
  261.             IKF     Corner for high injection          A   infinite
  262.             ISR     Recombination satuartion current   A      0
  263.             NR      Recombination emission coefficient -      2
  264.  
  265.  
  266.    2.9 New Features added in version 1.5b
  267.    
  268.        2.9.1 The BSIM3 model is now implemented as MOSFET level 14
  269.       
  270.        2.9.2 Changes in model parameters for MESFET level 2
  271.             The parameter ALPHAT has been renamed to TVTO.
  272.             
  273.        2.9.3 New model parameters for MESFET level 2
  274.             Name    Parameter                             Units   Default
  275.             ALPHA   Bulk charge parameter                  1/V       0
  276.             THETA   Mobility enhancement coefficient     m^2/V^2s    0
  277.             ZETA    Transconductance compensation           -        1
  278.                     factor
  279.             RTC1    First order temperature coefficient    1/░C      0
  280.                     for parasitic resistances
  281.             RTC2    Second order temperature coefficient   1/░C^2    0
  282.                     for parasitic resistances
  283.  
  284.        2.9.4 New charge storage model for MOSFET level 7
  285.             A new charge conserving charge storage model has been
  286.             implemented for the MOSFET level 7 model. See the online
  287.             reference for details.
  288.             
  289.        2.9.5 New model parameters for MOSFET level 7
  290.             Name    Parameter                             Units   Default
  291.             THETA   Mobility degradation coefficient     m^3/V^2s    0
  292.             DELTA   Transition width parameter              -        5
  293.             CV      Charge storage model selector           -        1
  294.             CVE     Meyer-like capacitor model selector     -        1
  295.             FPE     Charge partitioning scheme selector     -        1
  296.             XQC     Charge partitioning factor              -       0.6
  297.             MCV     Transistion width parameter used by
  298.                     the charge partitioning scheme          -        10
  299.             ALPHA   Parameter accounting for the threshold
  300.                     dependence on the channel potential     -       1.05
  301.             VFB     Flat band voltage                       V     Calculated
  302.             
  303.        2.9.6 Bug fix to the HBT model
  304.             The saturation effect in BETA has been removed. Instead, we have
  305.             introduced a limitation of the intrinsic collector current.  See
  306.             the on-line SPICE reference.
  307.  
  308.        2.9.7 Changes in model parameters for MESFET level 3
  309.             The parameter VBI has been removed.
  310.  
  311.  
  312.    2.10 New Features added in version 1.6
  313.  
  314.        2.10.1 P-channel HFET is now available
  315.  
  316.  
  317.    2.11 New Features added in version 1.6a
  318.  
  319.         2.11.1 New model parameters for HFETA
  320.             Name    Parameter                             Units   Default
  321.             CDS     Drain-source capacitance                F        0
  322.             P       Charge partitioning parameter           -        1
  323.             KAPPA   Relative increase in gds at high        -        0
  324.                     frequencies
  325.             DELF    Gds transistion width                   Hz       0
  326.             FGDS    Transistion frequency for Gds           Hz       0
  327.             TF      Characteristic temperature for          ░C      TEMP
  328.                     the frequency dependence of Gds
  329.  
  330.         2.11.2 Obsolete model parameter for HFETA
  331.             The parameter ALPHAG has been removed
  332.  
  333.         2.11.3 Improved Export command in AIM-Postprocessor
  334.             The Export command in AIM-Postprocessor has been extended. It is
  335.             now possible to export data from the plots in the active graph
  336.             window.
  337.  
  338.  
  339.    2.12 New Features added in version 1.7
  340.  
  341.         2.12.1 New MOSFET model level 15
  342.             A new amorphous silicon TFT model (ASIA2) is now available. See the
  343.             online reference for details.
  344.  
  345.         2.12.2 New MOSFET model level 16
  346.             A new poly-silicon TFT model (PSIA2) is now available. See the online
  347.             reference for details.
  348.  
  349.         2.12.3 32-bit version for Windows-95 and Windows-NT is now available.
  350.  
  351.  
  352.    2.13 New Features added in version 1.7a
  353.    
  354.         2.13.1 BSIM3 version 2 has been replaced by version 3
  355.  
  356.  
  357.    2.14 New Features added in version 1.7b
  358.  
  359.         2.14.1 New model parameters added in the ASIA1 model (level 11)
  360.             Three new model parameters have been added to the ASIA1 model: EPS,
  361.             EPSI and MC.  See the online reference manual for details.
  362.  
  363.         2.14.2 New a-Si TFT model
  364.             A new model for a-Si TFTs has been added. The name is ASIA2 and it
  365.             can be referenced by specifying level=15 on the model line. See the
  366.             online reference manual for details.
  367.  
  368.         2.14.3 Line thickness in AIM-Postrpocessor
  369.             The line thickness of any line graph in AIM-Postprocessor can now be
  370.             varied.
  371.  
  372.         2.14.4 Loading AIM-Spice output files in AIM-Postprocessor
  373.             AIM-Posprocessor can now read AIM-Spice output files generated by both
  374.             the 16-bit and 32-bit versions of AIM-Spice.
  375.  
  376.  
  377.    2.15 New Features added in version 2.0
  378.    
  379.         2.15.1 Toolbars
  380.             Both AIM-Spive and AIM-Postprocessor are now equipped with toolbars.
  381.             See the online help for details.
  382.  
  383.         2.15.2 Analysis speed buttons in AIM-Spice
  384.             Press one of the new Analysis speed buttons and AIM-Spice will simulate
  385.             your circuit directlty using the current settings.
  386.             
  387.         2.15.3 New model parameters added in the HFET model
  388.             The following model parameters have been added to the HFET model: VT1,
  389.             VT2, ETA1, ETA2, D1, D2. See the online reference manual for details.
  390.  
  391.         2.15.4 New model parameters added in the PSIA2 model (MOSFET level 16)
  392.             The following model parameters have been added to the PSIA2 model: EB,
  393.             I00, DD, DG, AT, BT. Some of the other parameters have been renamed.
  394.             See the online reference manual for details.
  395.    
  396.    
  397.    2.16 New Features added in version 2.0a
  398.       
  399.         2.16.1 New model parameters added in the PSIA2 model (MOSFET level 16)
  400.             The following model parameters have been added to the PSIA2 model:
  401.             ETAC0, ETAC00, and MC. See the online reference manual for details.
  402.  
  403.         2.16.2 Improved C-V model for the PSIA2 model (MOSFET level 16)
  404.             An improved C-V model has been implemented in the PSIA2 model which
  405.             includes the effect of frequency dispersion, traps and high field
  406.             effects.
  407.  
  408.  
  409.    2.17 New Features added in version 2.0b
  410.  
  411.         2.17.1 Fixed a bug in the capacitance model of MOSFET level 11.
  412.  
  413.         
  414.    2.18 New Features added and bug fixes in version 2.0c
  415.  
  416.         2.18.1 Temperature effects included for MOSFET level 16.
  417.  
  418.         2.18.2 Capacitance model for MOSFET level 15 corrected.
  419.             The above threshold gate-to-channel capacitance (Cgc) at zero
  420.             frequency has been modified not to include the effects of trapped
  421.             charge. Cgc is now proportional to Cox above threshold.
  422.  
  423.         2.18.3 The value of the density of states changed for MOSFET level 15
  424.             The value for density of states has been changed from 1.0E26 to
  425.             3.0E25
  426.  
  427.         2.18.4 Locking of built in editor under Windows 95
  428.             Some users have reported strange behavior of the built in editor when
  429.             running under Windows 95. The user could not enter any text. This
  430.             bug has now been fixed.
  431.  
  432.  
  433.    2.19 New Features added in version 2.0d
  434.  
  435.        2.19.1  HFET model temperature dependence
  436.             Temperature dependence of key model parameters such as, for
  437.             example, threshold voltage and mobility has been included.
  438.  
  439.        2.19.1  HFET level 2 model included
  440.             A second level HFET model has been included to increase the speed in
  441.             simulation of digital HFET circuits. See the online reference
  442.             manual for details.
  443.  
  444.  
  445.    2.20 New Features added in version 2.1a
  446.  
  447.        2.20.1  BSIM3 version 3.0 has been replaced by version 3.1
  448.  
  449.        2.20.2  The Fonts command
  450.             A new Fonts command in the Format menu lets the user specify which
  451.             font to use in the text editor.
  452.  
  453.        2.20.3  New toolbar buttons in AIM-Spice
  454.             See the online help for details.
  455.  
  456.        2.20.4  Shortcut menus in AIM-Spice
  457.             Right-clicking inside a circuit or graph window will bring up a
  458.             shortcut menu.
  459.  
  460.        2.20.5  Detecting multiple traces in AIM-Postprocessor
  461.             To be able to plot traces with both increasing and decreasing x-
  462.             values, the option "Detect Multiple Traces" in the preference dialog
  463.             box has been added. To correctly plot such traces this option has to
  464.             be turned off.
  465.  
  466.        2.20.6  Arrow key functionality in AIM-Postprocessor
  467.             The arrow keys can now be used to move the cursors in increments of
  468.             one pixel.
  469.  
  470.  
  471.    2.21 New Features added in version 2.1b
  472.  
  473.        2.21.1  Registry
  474.             The 32-bit versions of AIM-Spice and AIM-Postrpcessor now use the
  475.             registry instead of ini-files.
  476.  
  477.        2.21.2  Context menus
  478.             Context menus have been added for both AIM-Spice and AIM-
  479.             Postprocessor.
  480.  
  481.    
  482.    2.22 New Features added in version 2.1c
  483.  
  484.        2.22.1  Viewing device parameters
  485.             After a DC operating point analysis is completed, the user can now
  486.             look at device parameters (including small signal parameters) by
  487.             using the command Device Parameters in the View menu.  The active
  488.             window must be the table that displays the operating point information.
  489.             Alternatively, double clicking the table window will also display the
  490.             device parameters of the corresponding circuit.
  491.             Currently supported only for the BJT and BSIM3 models.
  492.  
  493.        2.22.2  Toggling the status bar
  494.             The status bar can now be shown/hiden by choosing the Status Bar
  495.             command in the View menu.
  496.  
  497.  
  498.    2.23 New Features added in version 2.2
  499.    
  500.        2.23.1  Obsolete model parameter
  501.             The model parameter ALPHA in the MOSFET level 15 model has been
  502.             removed.
  503.  
  504.        2.23.2  New model parameters in MOSFET level 15
  505.             Name    Parameter                             Units   Default
  506.             KASAT   Temperature coefficient of ALPHASAT     -      0.006
  507.  
  508.        2.23.3  New model parameters in MOSFET level 16
  509.             Name    Parameter                             Units   Default
  510.             DVT     The difference between VON and the      V        0
  511.                     threshold voltage
  512.             VON     On-voltage                              V        0
  513.  
  514.  
  515.  
  516. 3. Student Version Limitation
  517.  
  518.    The student version of AIM-Spice is limited in two ways:
  519.      - Maximum number of nodes in a circuit is 50
  520.      - Maximum number of transistors in a circuit is 20
  521.