/********** Copyright 1990 Regents of the University of California. All rights reserved. Author: 1995 Min-Chie Jeng and Mansun Chan. File: b3v0set.c **********/ #include "ngspice/ngspice.h" #include "ngspice/smpdefs.h" #include "ngspice/cktdefs.h" #include "bsim3v0def.h" #include "ngspice/const.h" #include "ngspice/sperror.h" #include "ngspice/suffix.h" #define MAX_EXP 5.834617425e14 #define MIN_EXP 1.713908431e-15 #define EXP_THRESHOLD 34.0 #define SMOOTHFACTOR 0.1 #define EPSOX 3.453133e-11 #define EPSSI 1.03594e-10 #define PI 3.141592654 #define Charge_q 1.60219e-19 #define Meter2Micron 1.0e6 int BSIM3v0setup(SMPmatrix *matrix, GENmodel *inModel, CKTcircuit *ckt, int *states) { BSIM3v0model *model = (BSIM3v0model*)inModel; BSIM3v0instance *here; int error; CKTnode *tmp; CKTnode *tmpNode; IFuid tmpName; /* loop through all the BSIM3v0 device models */ for( ; model != NULL; model = model->BSIM3v0nextModel ) { /* Default value Processing for BSIM3v0 MOSFET Models */ if (!model->BSIM3v0typeGiven) model->BSIM3v0type = NMOS; if (!model->BSIM3v0mobModGiven) model->BSIM3v0mobMod = 1; if (!model->BSIM3v0binUnitGiven) model->BSIM3v0binUnit = 1; if (!model->BSIM3v0capModGiven) model->BSIM3v0capMod = 1; if (!model->BSIM3v0nqsModGiven) model->BSIM3v0nqsMod = 0; if (!model->BSIM3v0noiModGiven) model->BSIM3v0noiMod = 1; if (!model->BSIM3v0toxGiven) model->BSIM3v0tox = 150.0e-10; model->BSIM3v0cox = 3.453133e-11 / model->BSIM3v0tox; if (!model->BSIM3v0cdscGiven) model->BSIM3v0cdsc = 2.4e-4; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v0cdscbGiven) model->BSIM3v0cdscb = 0.0; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v0cdscdGiven) model->BSIM3v0cdscd = 0.0; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v0citGiven) model->BSIM3v0cit = 0.0; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v0nfactorGiven) model->BSIM3v0nfactor = 1; if (!model->BSIM3v0xjGiven) model->BSIM3v0xj = .15e-6; if (!model->BSIM3v0vsatGiven) model->BSIM3v0vsat = 8.0e4; /* unit m/s */ if (!model->BSIM3v0atGiven) model->BSIM3v0at = 3.3e4; /* unit m/s */ if (!model->BSIM3v0a0Given) model->BSIM3v0a0 = 1.0; if (!model->BSIM3v0agsGiven) model->BSIM3v0ags = 0.0; if (!model->BSIM3v0a1Given) model->BSIM3v0a1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0a2Given) model->BSIM3v0a2 = 1.0; if (!model->BSIM3v0ketaGiven) model->BSIM3v0keta = -0.047; /* unit / V */ if (!model->BSIM3v0nsubGiven) model->BSIM3v0nsub = 6.0e16; /* unit 1/cm3 */ if (!model->BSIM3v0npeakGiven) model->BSIM3v0npeak = 1.7e17; /* unit 1/cm3 */ if (!model->BSIM3v0vbmGiven) model->BSIM3v0vbm = -5.0; if (!model->BSIM3v0xtGiven) model->BSIM3v0xt = 1.55e-7; if (!model->BSIM3v0kt1Given) model->BSIM3v0kt1 = -0.11; /* unit V */ if (!model->BSIM3v0kt1lGiven) model->BSIM3v0kt1l = 0.0; /* unit V*m */ if (!model->BSIM3v0kt2Given) model->BSIM3v0kt2 = 0.022; /* No unit */ if (!model->BSIM3v0k3Given) model->BSIM3v0k3 = 80.0; if (!model->BSIM3v0k3bGiven) model->BSIM3v0k3b = 0.0; if (!model->BSIM3v0w0Given) model->BSIM3v0w0 = 2.5e-6; if (!model->BSIM3v0nlxGiven) model->BSIM3v0nlx = 1.74e-7; if (!model->BSIM3v0dvt0Given) model->BSIM3v0dvt0 = 2.2; if (!model->BSIM3v0dvt1Given) model->BSIM3v0dvt1 = 0.53; if (!model->BSIM3v0dvt2Given) model->BSIM3v0dvt2 = -0.032; /* unit 1 / V */ if (!model->BSIM3v0dvt0wGiven) model->BSIM3v0dvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v0dvt1wGiven) model->BSIM3v0dvt1w = 5.3e6; if (!model->BSIM3v0dvt2wGiven) model->BSIM3v0dvt2w = -0.032; if (!model->BSIM3v0droutGiven) model->BSIM3v0drout = 0.56; if (!model->BSIM3v0dsubGiven) model->BSIM3v0dsub = model->BSIM3v0drout; if (!model->BSIM3v0vth0Given) model->BSIM3v0vth0 = (model->BSIM3v0type == NMOS) ? 0.7 : -0.7; if (!model->BSIM3v0uaGiven) model->BSIM3v0ua = 2.25e-9; /* unit m/V */ if (!model->BSIM3v0ua1Given) model->BSIM3v0ua1 = 4.31e-9; /* unit m/V */ if (!model->BSIM3v0ubGiven) model->BSIM3v0ub = 5.87e-19; /* unit (m/V)**2 */ if (!model->BSIM3v0ub1Given) model->BSIM3v0ub1 = -7.61e-18; /* unit (m/V)**2 */ if (!model->BSIM3v0ucGiven) model->BSIM3v0uc = (model->BSIM3v0mobMod == 3) ? -0.0465 : -0.0465e-9; if (!model->BSIM3v0uc1Given) model->BSIM3v0uc1 = (model->BSIM3v0mobMod == 3) ? -0.056 : -0.056e-9; if (!model->BSIM3v0u0Given) model->BSIM3v0u0 = (model->BSIM3v0type == NMOS) ? 0.067 : 0.025; else if (model->BSIM3v0u0 > 1.0) model->BSIM3v0u0 = model->BSIM3v0u0 / 1.0e4; /* if u0 > 1.0, cm.g.sec unit system is used. If should be converted into SI unit system. */ if (!model->BSIM3v0uteGiven) model->BSIM3v0ute = -1.5; if (!model->BSIM3v0voffGiven) model->BSIM3v0voff = -0.08; if (!model->BSIM3v0deltaGiven) model->BSIM3v0delta = 0.01; if (!model->BSIM3v0rdswGiven) model->BSIM3v0rdsw = 0; if (!model->BSIM3v0prwgGiven) model->BSIM3v0prwg = 0.0; /* unit 1/V */ if (!model->BSIM3v0prwbGiven) model->BSIM3v0prwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0prtGiven) if (!model->BSIM3v0prtGiven) model->BSIM3v0prt = 0.0; if (!model->BSIM3v0eta0Given) model->BSIM3v0eta0 = 0.08; /* no unit */ if (!model->BSIM3v0etabGiven) model->BSIM3v0etab = -0.07; /* unit 1/V */ if (!model->BSIM3v0pclmGiven) model->BSIM3v0pclm = 1.3; /* no unit */ if (!model->BSIM3v0pdibl1Given) model->BSIM3v0pdibl1 = .39; /* no unit */ if (!model->BSIM3v0pdibl2Given) model->BSIM3v0pdibl2 = 0.0086; /* no unit */ if (!model->BSIM3v0pdiblbGiven) model->BSIM3v0pdiblb = 0.0; /* 1/V */ if (!model->BSIM3v0pscbe1Given) model->BSIM3v0pscbe1 = 4.24e8; if (!model->BSIM3v0pscbe2Given) model->BSIM3v0pscbe2 = 1.0e-5; if (!model->BSIM3v0pvagGiven) model->BSIM3v0pvag = 0.0; if (!model->BSIM3v0wrGiven) model->BSIM3v0wr = 1.0; if (!model->BSIM3v0dwgGiven) model->BSIM3v0dwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0dwbGiven) model->BSIM3v0dwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0b0Given) model->BSIM3v0b0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0b1Given) model->BSIM3v0b1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0alpha0Given) model->BSIM3v0alpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0beta0Given) model->BSIM3v0beta0 = 30.0; if (!model->BSIM3v0elmGiven) model->BSIM3v0elm = 5.0; if (!model->BSIM3v0cgslGiven) model->BSIM3v0cgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v0cgdlGiven) model->BSIM3v0cgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v0ckappaGiven) model->BSIM3v0ckappa = 0.6; if (!model->BSIM3v0clcGiven) model->BSIM3v0clc = 0.1e-6; if (!model->BSIM3v0cleGiven) model->BSIM3v0cle = 0.6; /* Length dependence */ if (!model->BSIM3v0lcdscGiven) model->BSIM3v0lcdsc = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcdscbGiven) model->BSIM3v0lcdscb = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcdscdGiven) model->BSIM3v0lcdscd = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcitGiven) model->BSIM3v0lcit = 0.0; if (!model->BSIM3v0lnfactorGiven) model->BSIM3v0lnfactor = 0.0; if (!model->BSIM3v0lxjGiven) model->BSIM3v0lxj = 0.0; if (!model->BSIM3v0lvsatGiven) model->BSIM3v0lvsat = 0.0; if (!model->BSIM3v0latGiven) model->BSIM3v0lat = 0.0; if (!model->BSIM3v0la0Given) model->BSIM3v0la0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lagsGiven) model->BSIM3v0lags = 0.0; if (!model->BSIM3v0la1Given) model->BSIM3v0la1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0la2Given) model->BSIM3v0la2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lketaGiven) model->BSIM3v0lketa = 0.0; if (!model->BSIM3v0lnsubGiven) model->BSIM3v0lnsub = 0.0; if (!model->BSIM3v0lnpeakGiven) model->BSIM3v0lnpeak = 0.0; if (!model->BSIM3v0lvbmGiven) model->BSIM3v0lvbm = 0.0; if (!model->BSIM3v0lxtGiven) model->BSIM3v0lxt = 0.0; if (!model->BSIM3v0lkt1Given) model->BSIM3v0lkt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lkt1lGiven) model->BSIM3v0lkt1l = 0.0; if (!model->BSIM3v0lkt2Given) model->BSIM3v0lkt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lk3Given) model->BSIM3v0lk3 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lk3bGiven) model->BSIM3v0lk3b = 0.0; if (!model->BSIM3v0lw0Given) model->BSIM3v0lw0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lnlxGiven) model->BSIM3v0lnlx = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldvt0Given) model->BSIM3v0ldvt0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldvt1Given) model->BSIM3v0ldvt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldvt2Given) model->BSIM3v0ldvt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldvt0wGiven) model->BSIM3v0ldvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldvt1wGiven) model->BSIM3v0ldvt1w = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldvt2wGiven) model->BSIM3v0ldvt2w = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldroutGiven) model->BSIM3v0ldrout = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldsubGiven) model->BSIM3v0ldsub = 0.0; if (!model->BSIM3v0lvth0Given) model->BSIM3v0lvth0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0luaGiven) model->BSIM3v0lua = 0.0; if (!model->BSIM3v0lua1Given) model->BSIM3v0lua1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lubGiven) model->BSIM3v0lub = 0.0; if (!model->BSIM3v0lub1Given) model->BSIM3v0lub1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lucGiven) model->BSIM3v0luc = 0.0; if (!model->BSIM3v0luc1Given) model->BSIM3v0luc1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lu0Given) model->BSIM3v0lu0 = 0.0; else if (model->BSIM3v0u0 > 1.0) model->BSIM3v0lu0 = model->BSIM3v0lu0 / 1.0e4; if (!model->BSIM3v0luteGiven) model->BSIM3v0lute = 0.0; if (!model->BSIM3v0lvoffGiven) model->BSIM3v0lvoff = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldeltaGiven) model->BSIM3v0ldelta = 0.0; if (!model->BSIM3v0lrdswGiven) model->BSIM3v0lrdsw = 0.0; if (!model->BSIM3v0lprwbGiven) model->BSIM3v0lprwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0lprwgGiven) model->BSIM3v0lprwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0lprtGiven) if (!model->BSIM3v0lprtGiven) model->BSIM3v0lprt = 0.0; if (!model->BSIM3v0leta0Given) model->BSIM3v0leta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0letabGiven) model->BSIM3v0letab = -0.0; if (!model->BSIM3v0lpclmGiven) model->BSIM3v0lpclm = 0.0; if (!model->BSIM3v0lpdibl1Given) model->BSIM3v0lpdibl1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lpdibl2Given) model->BSIM3v0lpdibl2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lpdiblbGiven) model->BSIM3v0lpdiblb = 0.0; if (!model->BSIM3v0lpscbe1Given) model->BSIM3v0lpscbe1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lpscbe2Given) model->BSIM3v0lpscbe2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lpvagGiven) model->BSIM3v0lpvag = 0.0; if (!model->BSIM3v0lwrGiven) model->BSIM3v0lwr = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldwgGiven) model->BSIM3v0ldwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0ldwbGiven) model->BSIM3v0ldwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0lb0Given) model->BSIM3v0lb0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lb1Given) model->BSIM3v0lb1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lalpha0Given) model->BSIM3v0lalpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lbeta0Given) model->BSIM3v0lbeta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0lelmGiven) model->BSIM3v0lelm = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcgslGiven) model->BSIM3v0lcgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcgdlGiven) model->BSIM3v0lcgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v0lckappaGiven) model->BSIM3v0lckappa = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcfGiven) model->BSIM3v0lcf = 0.0; if (!model->BSIM3v0lclcGiven) model->BSIM3v0lclc = 0.0; if (!model->BSIM3v0lcleGiven) model->BSIM3v0lcle = 0.0; /* Width dependence */ if (!model->BSIM3v0wcdscGiven) model->BSIM3v0wcdsc = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcdscbGiven) model->BSIM3v0wcdscb = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcdscdGiven) model->BSIM3v0wcdscd = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcitGiven) model->BSIM3v0wcit = 0.0; if (!model->BSIM3v0wnfactorGiven) model->BSIM3v0wnfactor = 0.0; if (!model->BSIM3v0wxjGiven) model->BSIM3v0wxj = 0.0; if (!model->BSIM3v0wvsatGiven) model->BSIM3v0wvsat = 0.0; if (!model->BSIM3v0watGiven) model->BSIM3v0wat = 0.0; if (!model->BSIM3v0wa0Given) model->BSIM3v0wa0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wagsGiven) model->BSIM3v0wags = 0.0; if (!model->BSIM3v0wa1Given) model->BSIM3v0wa1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wa2Given) model->BSIM3v0wa2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wketaGiven) model->BSIM3v0wketa = 0.0; if (!model->BSIM3v0wnsubGiven) model->BSIM3v0wnsub = 0.0; if (!model->BSIM3v0wnpeakGiven) model->BSIM3v0wnpeak = 0.0; if (!model->BSIM3v0wvbmGiven) model->BSIM3v0wvbm = 0.0; if (!model->BSIM3v0wxtGiven) model->BSIM3v0wxt = 0.0; if (!model->BSIM3v0wkt1Given) model->BSIM3v0wkt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wkt1lGiven) model->BSIM3v0wkt1l = 0.0; if (!model->BSIM3v0wkt2Given) model->BSIM3v0wkt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wk3Given) model->BSIM3v0wk3 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wk3bGiven) model->BSIM3v0wk3b = 0.0; if (!model->BSIM3v0ww0Given) model->BSIM3v0ww0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wnlxGiven) model->BSIM3v0wnlx = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdvt0Given) model->BSIM3v0wdvt0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdvt1Given) model->BSIM3v0wdvt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdvt2Given) model->BSIM3v0wdvt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdvt0wGiven) model->BSIM3v0wdvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdvt1wGiven) model->BSIM3v0wdvt1w = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdvt2wGiven) model->BSIM3v0wdvt2w = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdroutGiven) model->BSIM3v0wdrout = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdsubGiven) model->BSIM3v0wdsub = 0.0; if (!model->BSIM3v0wvth0Given) model->BSIM3v0wvth0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wuaGiven) model->BSIM3v0wua = 0.0; if (!model->BSIM3v0wua1Given) model->BSIM3v0wua1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wubGiven) model->BSIM3v0wub = 0.0; if (!model->BSIM3v0wub1Given) model->BSIM3v0wub1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wucGiven) model->BSIM3v0wuc = 0.0; if (!model->BSIM3v0wuc1Given) model->BSIM3v0wuc1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wu0Given) model->BSIM3v0wu0 = 0.0; else if (model->BSIM3v0u0 > 1.0) model->BSIM3v0wu0 = model->BSIM3v0wu0 / 1.0e4; if (!model->BSIM3v0wuteGiven) model->BSIM3v0wute = 0.0; if (!model->BSIM3v0wvoffGiven) model->BSIM3v0wvoff = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdeltaGiven) model->BSIM3v0wdelta = 0.0; if (!model->BSIM3v0wrdswGiven) model->BSIM3v0wrdsw = 0.0; if (!model->BSIM3v0wprwbGiven) model->BSIM3v0wprwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0wprwgGiven) model->BSIM3v0wprwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0wprtGiven) model->BSIM3v0wprt = 0.0; if (!model->BSIM3v0weta0Given) model->BSIM3v0weta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wetabGiven) model->BSIM3v0wetab = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpclmGiven) model->BSIM3v0wpclm = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpdibl1Given) model->BSIM3v0wpdibl1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpdibl2Given) model->BSIM3v0wpdibl2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpdiblbGiven) model->BSIM3v0wpdiblb = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpscbe1Given) model->BSIM3v0wpscbe1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpscbe2Given) model->BSIM3v0wpscbe2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wpvagGiven) model->BSIM3v0wpvag = 0.0; if (!model->BSIM3v0wwrGiven) model->BSIM3v0wwr = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdwgGiven) model->BSIM3v0wdwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0wdwbGiven) model->BSIM3v0wdwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0wb0Given) model->BSIM3v0wb0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wb1Given) model->BSIM3v0wb1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0walpha0Given) model->BSIM3v0walpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0wbeta0Given) model->BSIM3v0wbeta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0welmGiven) model->BSIM3v0welm = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcgslGiven) model->BSIM3v0wcgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcgdlGiven) model->BSIM3v0wcgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v0wckappaGiven) model->BSIM3v0wckappa = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcfGiven) model->BSIM3v0wcf = 0.0; if (!model->BSIM3v0wclcGiven) model->BSIM3v0wclc = 0.0; if (!model->BSIM3v0wcleGiven) model->BSIM3v0wcle = 0.0; /* Cross-term dependence */ if (!model->BSIM3v0pcdscGiven) model->BSIM3v0pcdsc = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcdscbGiven) model->BSIM3v0pcdscb = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcdscdGiven) model->BSIM3v0pcdscd = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcitGiven) model->BSIM3v0pcit = 0.0; if (!model->BSIM3v0pnfactorGiven) model->BSIM3v0pnfactor = 0.0; if (!model->BSIM3v0pxjGiven) model->BSIM3v0pxj = 0.0; if (!model->BSIM3v0pvsatGiven) model->BSIM3v0pvsat = 0.0; if (!model->BSIM3v0patGiven) model->BSIM3v0pat = 0.0; if (!model->BSIM3v0pa0Given) model->BSIM3v0pa0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pagsGiven) model->BSIM3v0pags = 0.0; if (!model->BSIM3v0pa1Given) model->BSIM3v0pa1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pa2Given) model->BSIM3v0pa2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pketaGiven) model->BSIM3v0pketa = 0.0; if (!model->BSIM3v0pnsubGiven) model->BSIM3v0pnsub = 0.0; if (!model->BSIM3v0pnpeakGiven) model->BSIM3v0pnpeak = 0.0; if (!model->BSIM3v0pvbmGiven) model->BSIM3v0pvbm = 0.0; if (!model->BSIM3v0pxtGiven) model->BSIM3v0pxt = 0.0; if (!model->BSIM3v0pkt1Given) model->BSIM3v0pkt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pkt1lGiven) model->BSIM3v0pkt1l = 0.0; if (!model->BSIM3v0pkt2Given) model->BSIM3v0pkt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pk3Given) model->BSIM3v0pk3 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pk3bGiven) model->BSIM3v0pk3b = 0.0; if (!model->BSIM3v0pw0Given) model->BSIM3v0pw0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pnlxGiven) model->BSIM3v0pnlx = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdvt0Given) model->BSIM3v0pdvt0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdvt1Given) model->BSIM3v0pdvt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdvt2Given) model->BSIM3v0pdvt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdvt0wGiven) model->BSIM3v0pdvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdvt1wGiven) model->BSIM3v0pdvt1w = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdvt2wGiven) model->BSIM3v0pdvt2w = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdroutGiven) model->BSIM3v0pdrout = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdsubGiven) model->BSIM3v0pdsub = 0.0; if (!model->BSIM3v0pvth0Given) model->BSIM3v0pvth0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0puaGiven) model->BSIM3v0pua = 0.0; if (!model->BSIM3v0pua1Given) model->BSIM3v0pua1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pubGiven) model->BSIM3v0pub = 0.0; if (!model->BSIM3v0pub1Given) model->BSIM3v0pub1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pucGiven) model->BSIM3v0puc = 0.0; if (!model->BSIM3v0puc1Given) model->BSIM3v0puc1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pu0Given) model->BSIM3v0pu0 = 0.0; else if (model->BSIM3v0u0 > 1.0) model->BSIM3v0pu0 = model->BSIM3v0pu0 / 1.0e4; if (!model->BSIM3v0puteGiven) model->BSIM3v0pute = 0.0; if (!model->BSIM3v0pvoffGiven) model->BSIM3v0pvoff = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdeltaGiven) model->BSIM3v0pdelta = 0.0; if (!model->BSIM3v0prdswGiven) model->BSIM3v0prdsw = 0.0; if (!model->BSIM3v0pprwbGiven) model->BSIM3v0pprwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0pprwgGiven) model->BSIM3v0pprwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0pprtGiven) model->BSIM3v0pprt = 0.0; if (!model->BSIM3v0peta0Given) model->BSIM3v0peta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0petabGiven) model->BSIM3v0petab = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppclmGiven) model->BSIM3v0ppclm = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppdibl1Given) model->BSIM3v0ppdibl1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppdibl2Given) model->BSIM3v0ppdibl2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppdiblbGiven) model->BSIM3v0ppdiblb = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppscbe1Given) model->BSIM3v0ppscbe1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppscbe2Given) model->BSIM3v0ppscbe2 = 0.0; if (!model->BSIM3v0ppvagGiven) model->BSIM3v0ppvag = 0.0; if (!model->BSIM3v0pwrGiven) model->BSIM3v0pwr = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdwgGiven) model->BSIM3v0pdwg = 0.0; if (!model->BSIM3v0pdwbGiven) model->BSIM3v0pdwb = 0.0; if (!model->BSIM3v0pb0Given) model->BSIM3v0pb0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pb1Given) model->BSIM3v0pb1 = 0.0; if (!model->BSIM3v0palpha0Given) model->BSIM3v0palpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pbeta0Given) model->BSIM3v0pbeta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v0pelmGiven) model->BSIM3v0pelm = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcgslGiven) model->BSIM3v0pcgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcgdlGiven) model->BSIM3v0pcgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v0pckappaGiven) model->BSIM3v0pckappa = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcfGiven) model->BSIM3v0pcf = 0.0; if (!model->BSIM3v0pclcGiven) model->BSIM3v0pclc = 0.0; if (!model->BSIM3v0pcleGiven) model->BSIM3v0pcle = 0.0; /* unit degree celcius */ if (!model->BSIM3v0tnomGiven) model->BSIM3v0tnom = ckt->CKTnomTemp; if (!model->BSIM3v0LintGiven) model->BSIM3v0Lint = 0.0; if (!model->BSIM3v0LlGiven) model->BSIM3v0Ll = 0.0; if (!model->BSIM3v0LlnGiven) model->BSIM3v0Lln = 1.0; if (!model->BSIM3v0LwGiven) model->BSIM3v0Lw = 0.0; if (!model->BSIM3v0LwnGiven) model->BSIM3v0Lwn = 1.0; if (!model->BSIM3v0LwlGiven) model->BSIM3v0Lwl = 0.0; if (!model->BSIM3v0LminGiven) model->BSIM3v0Lmin = 0.0; if (!model->BSIM3v0LmaxGiven) model->BSIM3v0Lmax = 1.0; if (!model->BSIM3v0WintGiven) model->BSIM3v0Wint = 0.0; if (!model->BSIM3v0WlGiven) model->BSIM3v0Wl = 0.0; if (!model->BSIM3v0WlnGiven) model->BSIM3v0Wln = 1.0; if (!model->BSIM3v0WwGiven) model->BSIM3v0Ww = 0.0; if (!model->BSIM3v0WwnGiven) model->BSIM3v0Wwn = 1.0; if (!model->BSIM3v0WwlGiven) model->BSIM3v0Wwl = 0.0; if (!model->BSIM3v0WminGiven) model->BSIM3v0Wmin = 0.0; if (!model->BSIM3v0WmaxGiven) model->BSIM3v0Wmax = 1.0; if (!model->BSIM3v0dwcGiven) model->BSIM3v0dwc = model->BSIM3v0Wint; if (!model->BSIM3v0dlcGiven) model->BSIM3v0dlc = model->BSIM3v0Lint; if (!model->BSIM3v0cfGiven) model->BSIM3v0cf = 2.0 * EPSOX / PI * log(1.0 + 0.4e-6 / model->BSIM3v0tox); if (!model->BSIM3v0cgdoGiven) { if (model->BSIM3v0dlcGiven && (model->BSIM3v0dlc > 0.0)) { model->BSIM3v0cgdo = model->BSIM3v0dlc * model->BSIM3v0cox - model->BSIM3v0cgdl ; if (model->BSIM3v0cgdo < 0.0) model->BSIM3v0cgdo = 0.0; } else model->BSIM3v0cgdo = 0.6 * model->BSIM3v0xj * model->BSIM3v0cox; } if (!model->BSIM3v0cgsoGiven) { if (model->BSIM3v0dlcGiven && (model->BSIM3v0dlc > 0.0)) { model->BSIM3v0cgso = model->BSIM3v0dlc * model->BSIM3v0cox - model->BSIM3v0cgsl ; if (model->BSIM3v0cgso < 0.0) model->BSIM3v0cgso = 0.0; } else model->BSIM3v0cgso = 0.6 * model->BSIM3v0xj * model->BSIM3v0cox; } if (!model->BSIM3v0cgboGiven) model->BSIM3v0cgbo = 0.0; if (!model->BSIM3v0xpartGiven) model->BSIM3v0xpart = 0.0; if (!model->BSIM3v0sheetResistanceGiven) model->BSIM3v0sheetResistance = 0.0; if (!model->BSIM3v0unitAreaJctCapGiven) model->BSIM3v0unitAreaJctCap = 5.0E-4; if (!model->BSIM3v0unitLengthSidewallJctCapGiven) model->BSIM3v0unitLengthSidewallJctCap = 5.0E-10; if (!model->BSIM3v0jctSatCurDensityGiven) model->BSIM3v0jctSatCurDensity = 1.0E-4; if (!model->BSIM3v0bulkJctPotentialGiven) model->BSIM3v0bulkJctPotential = 1.0; if (!model->BSIM3v0sidewallJctPotentialGiven) model->BSIM3v0sidewallJctPotential = 1.0; if (!model->BSIM3v0bulkJctBotGradingCoeffGiven) model->BSIM3v0bulkJctBotGradingCoeff = 0.5; if (!model->BSIM3v0bulkJctSideGradingCoeffGiven) model->BSIM3v0bulkJctSideGradingCoeff = 0.33; if (!model->BSIM3v0oxideTrapDensityAGiven) { if (model->BSIM3v0type == NMOS) model->BSIM3v0oxideTrapDensityA = 1e20; else model->BSIM3v0oxideTrapDensityA=9.9e18; } if (!model->BSIM3v0oxideTrapDensityBGiven) { if (model->BSIM3v0type == NMOS) model->BSIM3v0oxideTrapDensityB = 5e4; else model->BSIM3v0oxideTrapDensityB = 2.4e3; } if (!model->BSIM3v0oxideTrapDensityCGiven) { if (model->BSIM3v0type == NMOS) model->BSIM3v0oxideTrapDensityC = -1.4e-12; else model->BSIM3v0oxideTrapDensityC = 1.4e-12; } if (!model->BSIM3v0emGiven) model->BSIM3v0em = 4.1e7; /* V/m */ if (!model->BSIM3v0efGiven) model->BSIM3v0ef = 1.0; if (!model->BSIM3v0afGiven) model->BSIM3v0af = 1.0; if (!model->BSIM3v0kfGiven) model->BSIM3v0kf = 0.0; /* loop through all the instances of the model */ for (here = model->BSIM3v0instances; here != NULL ; here=here->BSIM3v0nextInstance) { /* allocate a chunk of the state vector */ here->BSIM3v0states = *states; *states += BSIM3v0numStates; /* perform the parameter defaulting */ if (!here->BSIM3v0drainAreaGiven) here->BSIM3v0drainArea = 0.0; if (!here->BSIM3v0drainPerimeterGiven) here->BSIM3v0drainPerimeter = 0.0; if (!here->BSIM3v0drainSquaresGiven) here->BSIM3v0drainSquares = 1.0; if (!here->BSIM3v0icVBSGiven) here->BSIM3v0icVBS = 0; if (!here->BSIM3v0icVDSGiven) here->BSIM3v0icVDS = 0; if (!here->BSIM3v0icVGSGiven) here->BSIM3v0icVGS = 0; if (!here->BSIM3v0lGiven) here->BSIM3v0l = 5e-6; if (!here->BSIM3v0sourceAreaGiven) here->BSIM3v0sourceArea = 0; if (!here->BSIM3v0sourcePerimeterGiven) here->BSIM3v0sourcePerimeter = 0; if (!here->BSIM3v0sourceSquaresGiven) here->BSIM3v0sourceSquares = 1; if (!here->BSIM3v0wGiven) here->BSIM3v0w = 5e-6; if (!here->BSIM3v0mGiven) here->BSIM3v0m = 1; if (!here->BSIM3v0nqsModGiven) here->BSIM3v0nqsMod = model->BSIM3v0nqsMod; /* process drain series resistance */ if ((model->BSIM3v0sheetResistance > 0.0) && (here->BSIM3v0drainSquares > 0.0 )) { if(here->BSIM3v0dNodePrime == 0) { error = CKTmkVolt(ckt,&tmp,here->BSIM3v0name,"drain"); if(error) return(error); here->BSIM3v0dNodePrime = tmp->number; if (ckt->CKTcopyNodesets) { if (CKTinst2Node(ckt,here,1,&tmpNode,&tmpName)==OK) { if (tmpNode->nsGiven) { tmp->nodeset=tmpNode->nodeset; tmp->nsGiven=tmpNode->nsGiven; } } } } } else { here->BSIM3v0dNodePrime = here->BSIM3v0dNode; } /* process source series resistance */ if ((model->BSIM3v0sheetResistance > 0.0) && (here->BSIM3v0sourceSquares > 0.0 )) { if(here->BSIM3v0sNodePrime == 0) { error = CKTmkVolt(ckt,&tmp,here->BSIM3v0name,"source"); if(error) return(error); here->BSIM3v0sNodePrime = tmp->number; if (ckt->CKTcopyNodesets) { if (CKTinst2Node(ckt,here,3,&tmpNode,&tmpName)==OK) { if (tmpNode->nsGiven) { tmp->nodeset=tmpNode->nodeset; tmp->nsGiven=tmpNode->nsGiven; } } } } } else { here->BSIM3v0sNodePrime = here->BSIM3v0sNode; } /* internal charge node */ if ((here->BSIM3v0nqsMod)) { if(here->BSIM3v0qNode == 0) { error = CKTmkVolt(ckt,&tmp,here->BSIM3v0name,"charge"); if(error) return(error); here->BSIM3v0qNode = tmp->number; } } else { here->BSIM3v0qNode = 0; } /* set Sparse Matrix Pointers */ /* macro to make elements with built in test for out of memory */ #define TSTALLOC(ptr,first,second) \ do { if((here->ptr = SMPmakeElt(matrix, here->first, here->second)) == NULL){\ return(E_NOMEM);\ } } while(0) TSTALLOC(BSIM3v0DdPtr, BSIM3v0dNode, BSIM3v0dNode); TSTALLOC(BSIM3v0GgPtr, BSIM3v0gNode, BSIM3v0gNode); TSTALLOC(BSIM3v0SsPtr, BSIM3v0sNode, BSIM3v0sNode); TSTALLOC(BSIM3v0BbPtr, BSIM3v0bNode, BSIM3v0bNode); TSTALLOC(BSIM3v0DPdpPtr, BSIM3v0dNodePrime, BSIM3v0dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0SPspPtr, BSIM3v0sNodePrime, BSIM3v0sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0DdpPtr, BSIM3v0dNode, BSIM3v0dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0GbPtr, BSIM3v0gNode, BSIM3v0bNode); TSTALLOC(BSIM3v0GdpPtr, BSIM3v0gNode, BSIM3v0dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0GspPtr, BSIM3v0gNode, BSIM3v0sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0SspPtr, BSIM3v0sNode, BSIM3v0sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0BdpPtr, BSIM3v0bNode, BSIM3v0dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0BspPtr, BSIM3v0bNode, BSIM3v0sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0DPspPtr, BSIM3v0dNodePrime, BSIM3v0sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0DPdPtr, BSIM3v0dNodePrime, BSIM3v0dNode); TSTALLOC(BSIM3v0BgPtr, BSIM3v0bNode, BSIM3v0gNode); TSTALLOC(BSIM3v0DPgPtr, BSIM3v0dNodePrime, BSIM3v0gNode); TSTALLOC(BSIM3v0SPgPtr, BSIM3v0sNodePrime, BSIM3v0gNode); TSTALLOC(BSIM3v0SPsPtr, BSIM3v0sNodePrime, BSIM3v0sNode); TSTALLOC(BSIM3v0DPbPtr, BSIM3v0dNodePrime, BSIM3v0bNode); TSTALLOC(BSIM3v0SPbPtr, BSIM3v0sNodePrime, BSIM3v0bNode); TSTALLOC(BSIM3v0SPdpPtr, BSIM3v0sNodePrime, BSIM3v0dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0QqPtr, BSIM3v0qNode, BSIM3v0qNode); TSTALLOC(BSIM3v0QdpPtr, BSIM3v0qNode, BSIM3v0dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0QspPtr, BSIM3v0qNode, BSIM3v0sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v0QgPtr, BSIM3v0qNode, BSIM3v0gNode); TSTALLOC(BSIM3v0QbPtr, BSIM3v0qNode, BSIM3v0bNode); TSTALLOC(BSIM3v0DPqPtr, BSIM3v0dNodePrime, BSIM3v0qNode); TSTALLOC(BSIM3v0SPqPtr, BSIM3v0sNodePrime, BSIM3v0qNode); TSTALLOC(BSIM3v0GqPtr, BSIM3v0gNode, BSIM3v0qNode); TSTALLOC(BSIM3v0BqPtr, BSIM3v0bNode, BSIM3v0qNode); } } return(OK); } int BSIM3v0unsetup(GENmodel *inModel, CKTcircuit *ckt) { BSIM3v0model *model; BSIM3v0instance *here; for (model = (BSIM3v0model *)inModel; model != NULL; model = model->BSIM3v0nextModel) { for (here = model->BSIM3v0instances; here != NULL; here=here->BSIM3v0nextInstance) { if (here->BSIM3v0dNodePrime && here->BSIM3v0dNodePrime != here->BSIM3v0dNode) { CKTdltNNum(ckt, here->BSIM3v0dNodePrime); here->BSIM3v0dNodePrime = 0; } if (here->BSIM3v0sNodePrime && here->BSIM3v0sNodePrime != here->BSIM3v0sNode) { CKTdltNNum(ckt, here->BSIM3v0sNodePrime); here->BSIM3v0sNodePrime = 0; } } } return OK; }