/********** * Copyright 1990 Regents of the University of California. All rights reserved. * File: b3set.c * Author: 1995 Min-Chie Jeng and Mansun Chan. * Modified by Paolo Nenzi 2002 **********/ /* * Release Notes: * BSIM3v1v3.1, Released by yuhua 96/12/08 */ #include "ngspice/ngspice.h" #include "ngspice/smpdefs.h" #include "ngspice/cktdefs.h" #include "bsim3v1def.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 BSIM3v1setup(SMPmatrix *matrix, GENmodel *inModel, CKTcircuit *ckt, int *states) { BSIM3v1model *model = (BSIM3v1model*)inModel; BSIM3v1instance *here; int error; CKTnode *tmp; CKTnode *tmpNode; IFuid tmpName; /* loop through all the BSIM3v1 device models */ for( ; model != NULL; model = model->BSIM3v1nextModel ) { /* Default value Processing for BSIM3v1 MOSFET Models */ if (!model->BSIM3v1typeGiven) model->BSIM3v1type = NMOS; if (!model->BSIM3v1mobModGiven) model->BSIM3v1mobMod = 1; if (!model->BSIM3v1binUnitGiven) model->BSIM3v1binUnit = 1; if (!model->BSIM3v1paramChkGiven) model->BSIM3v1paramChk = 0; if (!model->BSIM3v1capModGiven) model->BSIM3v1capMod = 2; if (!model->BSIM3v1nqsModGiven) model->BSIM3v1nqsMod = 0; if (!model->BSIM3v1noiModGiven) model->BSIM3v1noiMod = 1; if (!model->BSIM3v1versionGiven) model->BSIM3v1version = 3.1; if (!model->BSIM3v1toxGiven) model->BSIM3v1tox = 150.0e-10; model->BSIM3v1cox = 3.453133e-11 / model->BSIM3v1tox; if (!model->BSIM3v1cdscGiven) model->BSIM3v1cdsc = 2.4e-4; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v1cdscbGiven) model->BSIM3v1cdscb = 0.0; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v1cdscdGiven) model->BSIM3v1cdscd = 0.0; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v1citGiven) model->BSIM3v1cit = 0.0; /* unit Q/V/m^2 */ if (!model->BSIM3v1nfactorGiven) model->BSIM3v1nfactor = 1; if (!model->BSIM3v1xjGiven) model->BSIM3v1xj = .15e-6; if (!model->BSIM3v1vsatGiven) model->BSIM3v1vsat = 8.0e4; /* unit m/s */ if (!model->BSIM3v1atGiven) model->BSIM3v1at = 3.3e4; /* unit m/s */ if (!model->BSIM3v1a0Given) model->BSIM3v1a0 = 1.0; if (!model->BSIM3v1agsGiven) model->BSIM3v1ags = 0.0; if (!model->BSIM3v1a1Given) model->BSIM3v1a1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1a2Given) model->BSIM3v1a2 = 1.0; if (!model->BSIM3v1ketaGiven) model->BSIM3v1keta = -0.047; /* unit / V */ if (!model->BSIM3v1nsubGiven) model->BSIM3v1nsub = 6.0e16; /* unit 1/cm3 */ if (!model->BSIM3v1npeakGiven) model->BSIM3v1npeak = 1.7e17; /* unit 1/cm3 */ if (!model->BSIM3v1ngateGiven) model->BSIM3v1ngate = 0; /* unit 1/cm3 */ if (!model->BSIM3v1vbmGiven) model->BSIM3v1vbm = -3.0; if (!model->BSIM3v1xtGiven) model->BSIM3v1xt = 1.55e-7; if (!model->BSIM3v1kt1Given) model->BSIM3v1kt1 = -0.11; /* unit V */ if (!model->BSIM3v1kt1lGiven) model->BSIM3v1kt1l = 0.0; /* unit V*m */ if (!model->BSIM3v1kt2Given) model->BSIM3v1kt2 = 0.022; /* No unit */ if (!model->BSIM3v1k3Given) model->BSIM3v1k3 = 80.0; if (!model->BSIM3v1k3bGiven) model->BSIM3v1k3b = 0.0; if (!model->BSIM3v1w0Given) model->BSIM3v1w0 = 2.5e-6; if (!model->BSIM3v1nlxGiven) model->BSIM3v1nlx = 1.74e-7; if (!model->BSIM3v1dvt0Given) model->BSIM3v1dvt0 = 2.2; if (!model->BSIM3v1dvt1Given) model->BSIM3v1dvt1 = 0.53; if (!model->BSIM3v1dvt2Given) model->BSIM3v1dvt2 = -0.032; /* unit 1 / V */ if (!model->BSIM3v1dvt0wGiven) model->BSIM3v1dvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v1dvt1wGiven) model->BSIM3v1dvt1w = 5.3e6; if (!model->BSIM3v1dvt2wGiven) model->BSIM3v1dvt2w = -0.032; if (!model->BSIM3v1droutGiven) model->BSIM3v1drout = 0.56; if (!model->BSIM3v1dsubGiven) model->BSIM3v1dsub = model->BSIM3v1drout; if (!model->BSIM3v1vth0Given) model->BSIM3v1vth0 = (model->BSIM3v1type == NMOS) ? 0.7 : -0.7; if (!model->BSIM3v1uaGiven) model->BSIM3v1ua = 2.25e-9; /* unit m/V */ if (!model->BSIM3v1ua1Given) model->BSIM3v1ua1 = 4.31e-9; /* unit m/V */ if (!model->BSIM3v1ubGiven) model->BSIM3v1ub = 5.87e-19; /* unit (m/V)**2 */ if (!model->BSIM3v1ub1Given) model->BSIM3v1ub1 = -7.61e-18; /* unit (m/V)**2 */ if (!model->BSIM3v1ucGiven) model->BSIM3v1uc = (model->BSIM3v1mobMod == 3) ? -0.0465 : -0.0465e-9; if (!model->BSIM3v1uc1Given) model->BSIM3v1uc1 = (model->BSIM3v1mobMod == 3) ? -0.056 : -0.056e-9; if (!model->BSIM3v1u0Given) model->BSIM3v1u0 = (model->BSIM3v1type == NMOS) ? 0.067 : 0.025; if (!model->BSIM3v1uteGiven) model->BSIM3v1ute = -1.5; if (!model->BSIM3v1voffGiven) model->BSIM3v1voff = -0.08; if (!model->BSIM3v1deltaGiven) model->BSIM3v1delta = 0.01; if (!model->BSIM3v1rdswGiven) model->BSIM3v1rdsw = 0; if (!model->BSIM3v1prwgGiven) model->BSIM3v1prwg = 0.0; /* unit 1/V */ if (!model->BSIM3v1prwbGiven) model->BSIM3v1prwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1prtGiven) if (!model->BSIM3v1prtGiven) model->BSIM3v1prt = 0.0; if (!model->BSIM3v1eta0Given) model->BSIM3v1eta0 = 0.08; /* no unit */ if (!model->BSIM3v1etabGiven) model->BSIM3v1etab = -0.07; /* unit 1/V */ if (!model->BSIM3v1pclmGiven) model->BSIM3v1pclm = 1.3; /* no unit */ if (!model->BSIM3v1pdibl1Given) model->BSIM3v1pdibl1 = .39; /* no unit */ if (!model->BSIM3v1pdibl2Given) model->BSIM3v1pdibl2 = 0.0086; /* no unit */ if (!model->BSIM3v1pdiblbGiven) model->BSIM3v1pdiblb = 0.0; /* 1/V */ if (!model->BSIM3v1pscbe1Given) model->BSIM3v1pscbe1 = 4.24e8; if (!model->BSIM3v1pscbe2Given) model->BSIM3v1pscbe2 = 1.0e-5; if (!model->BSIM3v1pvagGiven) model->BSIM3v1pvag = 0.0; if (!model->BSIM3v1wrGiven) model->BSIM3v1wr = 1.0; if (!model->BSIM3v1dwgGiven) model->BSIM3v1dwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1dwbGiven) model->BSIM3v1dwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1b0Given) model->BSIM3v1b0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1b1Given) model->BSIM3v1b1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1alpha0Given) model->BSIM3v1alpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1beta0Given) model->BSIM3v1beta0 = 30.0; if (!model->BSIM3v1elmGiven) model->BSIM3v1elm = 5.0; if (!model->BSIM3v1cgslGiven) model->BSIM3v1cgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v1cgdlGiven) model->BSIM3v1cgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v1ckappaGiven) model->BSIM3v1ckappa = 0.6; if (!model->BSIM3v1clcGiven) model->BSIM3v1clc = 0.1e-6; if (!model->BSIM3v1cleGiven) model->BSIM3v1cle = 0.6; if (!model->BSIM3v1vfbcvGiven) model->BSIM3v1vfbcv = -1.0; /* Length dependence */ if (!model->BSIM3v1lcdscGiven) model->BSIM3v1lcdsc = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcdscbGiven) model->BSIM3v1lcdscb = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcdscdGiven) model->BSIM3v1lcdscd = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcitGiven) model->BSIM3v1lcit = 0.0; if (!model->BSIM3v1lnfactorGiven) model->BSIM3v1lnfactor = 0.0; if (!model->BSIM3v1lxjGiven) model->BSIM3v1lxj = 0.0; if (!model->BSIM3v1lvsatGiven) model->BSIM3v1lvsat = 0.0; if (!model->BSIM3v1latGiven) model->BSIM3v1lat = 0.0; if (!model->BSIM3v1la0Given) model->BSIM3v1la0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lagsGiven) model->BSIM3v1lags = 0.0; if (!model->BSIM3v1la1Given) model->BSIM3v1la1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1la2Given) model->BSIM3v1la2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lketaGiven) model->BSIM3v1lketa = 0.0; if (!model->BSIM3v1lnsubGiven) model->BSIM3v1lnsub = 0.0; if (!model->BSIM3v1lnpeakGiven) model->BSIM3v1lnpeak = 0.0; if (!model->BSIM3v1lngateGiven) model->BSIM3v1lngate = 0.0; if (!model->BSIM3v1lvbmGiven) model->BSIM3v1lvbm = 0.0; if (!model->BSIM3v1lxtGiven) model->BSIM3v1lxt = 0.0; if (!model->BSIM3v1lkt1Given) model->BSIM3v1lkt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lkt1lGiven) model->BSIM3v1lkt1l = 0.0; if (!model->BSIM3v1lkt2Given) model->BSIM3v1lkt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lk3Given) model->BSIM3v1lk3 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lk3bGiven) model->BSIM3v1lk3b = 0.0; if (!model->BSIM3v1lw0Given) model->BSIM3v1lw0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lnlxGiven) model->BSIM3v1lnlx = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldvt0Given) model->BSIM3v1ldvt0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldvt1Given) model->BSIM3v1ldvt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldvt2Given) model->BSIM3v1ldvt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldvt0wGiven) model->BSIM3v1ldvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldvt1wGiven) model->BSIM3v1ldvt1w = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldvt2wGiven) model->BSIM3v1ldvt2w = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldroutGiven) model->BSIM3v1ldrout = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldsubGiven) model->BSIM3v1ldsub = 0.0; if (!model->BSIM3v1lvth0Given) model->BSIM3v1lvth0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1luaGiven) model->BSIM3v1lua = 0.0; if (!model->BSIM3v1lua1Given) model->BSIM3v1lua1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lubGiven) model->BSIM3v1lub = 0.0; if (!model->BSIM3v1lub1Given) model->BSIM3v1lub1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lucGiven) model->BSIM3v1luc = 0.0; if (!model->BSIM3v1luc1Given) model->BSIM3v1luc1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lu0Given) model->BSIM3v1lu0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1luteGiven) model->BSIM3v1lute = 0.0; if (!model->BSIM3v1lvoffGiven) model->BSIM3v1lvoff = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldeltaGiven) model->BSIM3v1ldelta = 0.0; if (!model->BSIM3v1lrdswGiven) model->BSIM3v1lrdsw = 0.0; if (!model->BSIM3v1lprwbGiven) model->BSIM3v1lprwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1lprwgGiven) model->BSIM3v1lprwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1lprtGiven) if (!model->BSIM3v1lprtGiven) model->BSIM3v1lprt = 0.0; if (!model->BSIM3v1leta0Given) model->BSIM3v1leta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1letabGiven) model->BSIM3v1letab = -0.0; if (!model->BSIM3v1lpclmGiven) model->BSIM3v1lpclm = 0.0; if (!model->BSIM3v1lpdibl1Given) model->BSIM3v1lpdibl1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lpdibl2Given) model->BSIM3v1lpdibl2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lpdiblbGiven) model->BSIM3v1lpdiblb = 0.0; if (!model->BSIM3v1lpscbe1Given) model->BSIM3v1lpscbe1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lpscbe2Given) model->BSIM3v1lpscbe2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lpvagGiven) model->BSIM3v1lpvag = 0.0; if (!model->BSIM3v1lwrGiven) model->BSIM3v1lwr = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldwgGiven) model->BSIM3v1ldwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1ldwbGiven) model->BSIM3v1ldwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1lb0Given) model->BSIM3v1lb0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lb1Given) model->BSIM3v1lb1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lalpha0Given) model->BSIM3v1lalpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lbeta0Given) model->BSIM3v1lbeta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1lelmGiven) model->BSIM3v1lelm = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcgslGiven) model->BSIM3v1lcgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcgdlGiven) model->BSIM3v1lcgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v1lckappaGiven) model->BSIM3v1lckappa = 0.0; if (!model->BSIM3v1lclcGiven) model->BSIM3v1lclc = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcleGiven) model->BSIM3v1lcle = 0.0; if (!model->BSIM3v1lcfGiven) model->BSIM3v1lcf = 0.0; if (!model->BSIM3v1lvfbcvGiven) model->BSIM3v1lvfbcv = 0.0; /* Width dependence */ if (!model->BSIM3v1wcdscGiven) model->BSIM3v1wcdsc = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcdscbGiven) model->BSIM3v1wcdscb = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcdscdGiven) model->BSIM3v1wcdscd = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcitGiven) model->BSIM3v1wcit = 0.0; if (!model->BSIM3v1wnfactorGiven) model->BSIM3v1wnfactor = 0.0; if (!model->BSIM3v1wxjGiven) model->BSIM3v1wxj = 0.0; if (!model->BSIM3v1wvsatGiven) model->BSIM3v1wvsat = 0.0; if (!model->BSIM3v1watGiven) model->BSIM3v1wat = 0.0; if (!model->BSIM3v1wa0Given) model->BSIM3v1wa0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wagsGiven) model->BSIM3v1wags = 0.0; if (!model->BSIM3v1wa1Given) model->BSIM3v1wa1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wa2Given) model->BSIM3v1wa2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wketaGiven) model->BSIM3v1wketa = 0.0; if (!model->BSIM3v1wnsubGiven) model->BSIM3v1wnsub = 0.0; if (!model->BSIM3v1wnpeakGiven) model->BSIM3v1wnpeak = 0.0; if (!model->BSIM3v1wngateGiven) model->BSIM3v1wngate = 0.0; if (!model->BSIM3v1wvbmGiven) model->BSIM3v1wvbm = 0.0; if (!model->BSIM3v1wxtGiven) model->BSIM3v1wxt = 0.0; if (!model->BSIM3v1wkt1Given) model->BSIM3v1wkt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wkt1lGiven) model->BSIM3v1wkt1l = 0.0; if (!model->BSIM3v1wkt2Given) model->BSIM3v1wkt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wk3Given) model->BSIM3v1wk3 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wk3bGiven) model->BSIM3v1wk3b = 0.0; if (!model->BSIM3v1ww0Given) model->BSIM3v1ww0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wnlxGiven) model->BSIM3v1wnlx = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdvt0Given) model->BSIM3v1wdvt0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdvt1Given) model->BSIM3v1wdvt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdvt2Given) model->BSIM3v1wdvt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdvt0wGiven) model->BSIM3v1wdvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdvt1wGiven) model->BSIM3v1wdvt1w = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdvt2wGiven) model->BSIM3v1wdvt2w = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdroutGiven) model->BSIM3v1wdrout = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdsubGiven) model->BSIM3v1wdsub = 0.0; if (!model->BSIM3v1wvth0Given) model->BSIM3v1wvth0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wuaGiven) model->BSIM3v1wua = 0.0; if (!model->BSIM3v1wua1Given) model->BSIM3v1wua1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wubGiven) model->BSIM3v1wub = 0.0; if (!model->BSIM3v1wub1Given) model->BSIM3v1wub1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wucGiven) model->BSIM3v1wuc = 0.0; if (!model->BSIM3v1wuc1Given) model->BSIM3v1wuc1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wu0Given) model->BSIM3v1wu0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wuteGiven) model->BSIM3v1wute = 0.0; if (!model->BSIM3v1wvoffGiven) model->BSIM3v1wvoff = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdeltaGiven) model->BSIM3v1wdelta = 0.0; if (!model->BSIM3v1wrdswGiven) model->BSIM3v1wrdsw = 0.0; if (!model->BSIM3v1wprwbGiven) model->BSIM3v1wprwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1wprwgGiven) model->BSIM3v1wprwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1wprtGiven) model->BSIM3v1wprt = 0.0; if (!model->BSIM3v1weta0Given) model->BSIM3v1weta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wetabGiven) model->BSIM3v1wetab = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpclmGiven) model->BSIM3v1wpclm = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpdibl1Given) model->BSIM3v1wpdibl1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpdibl2Given) model->BSIM3v1wpdibl2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpdiblbGiven) model->BSIM3v1wpdiblb = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpscbe1Given) model->BSIM3v1wpscbe1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpscbe2Given) model->BSIM3v1wpscbe2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wpvagGiven) model->BSIM3v1wpvag = 0.0; if (!model->BSIM3v1wwrGiven) model->BSIM3v1wwr = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdwgGiven) model->BSIM3v1wdwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1wdwbGiven) model->BSIM3v1wdwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1wb0Given) model->BSIM3v1wb0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wb1Given) model->BSIM3v1wb1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1walpha0Given) model->BSIM3v1walpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1wbeta0Given) model->BSIM3v1wbeta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1welmGiven) model->BSIM3v1welm = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcgslGiven) model->BSIM3v1wcgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcgdlGiven) model->BSIM3v1wcgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v1wckappaGiven) model->BSIM3v1wckappa = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcfGiven) model->BSIM3v1wcf = 0.0; if (!model->BSIM3v1wclcGiven) model->BSIM3v1wclc = 0.0; if (!model->BSIM3v1wcleGiven) model->BSIM3v1wcle = 0.0; if (!model->BSIM3v1wvfbcvGiven) model->BSIM3v1wvfbcv = 0.0; /* Cross-term dependence */ if (!model->BSIM3v1pcdscGiven) model->BSIM3v1pcdsc = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcdscbGiven) model->BSIM3v1pcdscb = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcdscdGiven) model->BSIM3v1pcdscd = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcitGiven) model->BSIM3v1pcit = 0.0; if (!model->BSIM3v1pnfactorGiven) model->BSIM3v1pnfactor = 0.0; if (!model->BSIM3v1pxjGiven) model->BSIM3v1pxj = 0.0; if (!model->BSIM3v1pvsatGiven) model->BSIM3v1pvsat = 0.0; if (!model->BSIM3v1patGiven) model->BSIM3v1pat = 0.0; if (!model->BSIM3v1pa0Given) model->BSIM3v1pa0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pagsGiven) model->BSIM3v1pags = 0.0; if (!model->BSIM3v1pa1Given) model->BSIM3v1pa1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pa2Given) model->BSIM3v1pa2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pketaGiven) model->BSIM3v1pketa = 0.0; if (!model->BSIM3v1pnsubGiven) model->BSIM3v1pnsub = 0.0; if (!model->BSIM3v1pnpeakGiven) model->BSIM3v1pnpeak = 0.0; if (!model->BSIM3v1pngateGiven) model->BSIM3v1pngate = 0.0; if (!model->BSIM3v1pvbmGiven) model->BSIM3v1pvbm = 0.0; if (!model->BSIM3v1pxtGiven) model->BSIM3v1pxt = 0.0; if (!model->BSIM3v1pkt1Given) model->BSIM3v1pkt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pkt1lGiven) model->BSIM3v1pkt1l = 0.0; if (!model->BSIM3v1pkt2Given) model->BSIM3v1pkt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pk3Given) model->BSIM3v1pk3 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pk3bGiven) model->BSIM3v1pk3b = 0.0; if (!model->BSIM3v1pw0Given) model->BSIM3v1pw0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pnlxGiven) model->BSIM3v1pnlx = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdvt0Given) model->BSIM3v1pdvt0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdvt1Given) model->BSIM3v1pdvt1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdvt2Given) model->BSIM3v1pdvt2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdvt0wGiven) model->BSIM3v1pdvt0w = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdvt1wGiven) model->BSIM3v1pdvt1w = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdvt2wGiven) model->BSIM3v1pdvt2w = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdroutGiven) model->BSIM3v1pdrout = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdsubGiven) model->BSIM3v1pdsub = 0.0; if (!model->BSIM3v1pvth0Given) model->BSIM3v1pvth0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1puaGiven) model->BSIM3v1pua = 0.0; if (!model->BSIM3v1pua1Given) model->BSIM3v1pua1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pubGiven) model->BSIM3v1pub = 0.0; if (!model->BSIM3v1pub1Given) model->BSIM3v1pub1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pucGiven) model->BSIM3v1puc = 0.0; if (!model->BSIM3v1puc1Given) model->BSIM3v1puc1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pu0Given) model->BSIM3v1pu0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1puteGiven) model->BSIM3v1pute = 0.0; if (!model->BSIM3v1pvoffGiven) model->BSIM3v1pvoff = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdeltaGiven) model->BSIM3v1pdelta = 0.0; if (!model->BSIM3v1prdswGiven) model->BSIM3v1prdsw = 0.0; if (!model->BSIM3v1pprwbGiven) model->BSIM3v1pprwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1pprwgGiven) model->BSIM3v1pprwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1pprtGiven) model->BSIM3v1pprt = 0.0; if (!model->BSIM3v1peta0Given) model->BSIM3v1peta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1petabGiven) model->BSIM3v1petab = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppclmGiven) model->BSIM3v1ppclm = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppdibl1Given) model->BSIM3v1ppdibl1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppdibl2Given) model->BSIM3v1ppdibl2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppdiblbGiven) model->BSIM3v1ppdiblb = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppscbe1Given) model->BSIM3v1ppscbe1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppscbe2Given) model->BSIM3v1ppscbe2 = 0.0; if (!model->BSIM3v1ppvagGiven) model->BSIM3v1ppvag = 0.0; if (!model->BSIM3v1pwrGiven) model->BSIM3v1pwr = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdwgGiven) model->BSIM3v1pdwg = 0.0; if (!model->BSIM3v1pdwbGiven) model->BSIM3v1pdwb = 0.0; if (!model->BSIM3v1pb0Given) model->BSIM3v1pb0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pb1Given) model->BSIM3v1pb1 = 0.0; if (!model->BSIM3v1palpha0Given) model->BSIM3v1palpha0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pbeta0Given) model->BSIM3v1pbeta0 = 0.0; if (!model->BSIM3v1pelmGiven) model->BSIM3v1pelm = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcgslGiven) model->BSIM3v1pcgsl = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcgdlGiven) model->BSIM3v1pcgdl = 0.0; if (!model->BSIM3v1pckappaGiven) model->BSIM3v1pckappa = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcfGiven) model->BSIM3v1pcf = 0.0; if (!model->BSIM3v1pclcGiven) model->BSIM3v1pclc = 0.0; if (!model->BSIM3v1pcleGiven) model->BSIM3v1pcle = 0.0; if (!model->BSIM3v1pvfbcvGiven) model->BSIM3v1pvfbcv = 0.0; /* unit degree celcius */ if (!model->BSIM3v1tnomGiven) model->BSIM3v1tnom = ckt->CKTnomTemp; if (!model->BSIM3v1LintGiven) model->BSIM3v1Lint = 0.0; if (!model->BSIM3v1LlGiven) model->BSIM3v1Ll = 0.0; if (!model->BSIM3v1LlnGiven) model->BSIM3v1Lln = 1.0; if (!model->BSIM3v1LwGiven) model->BSIM3v1Lw = 0.0; if (!model->BSIM3v1LwnGiven) model->BSIM3v1Lwn = 1.0; if (!model->BSIM3v1LwlGiven) model->BSIM3v1Lwl = 0.0; if (!model->BSIM3v1LminGiven) model->BSIM3v1Lmin = 0.0; if (!model->BSIM3v1LmaxGiven) model->BSIM3v1Lmax = 1.0; if (!model->BSIM3v1WintGiven) model->BSIM3v1Wint = 0.0; if (!model->BSIM3v1WlGiven) model->BSIM3v1Wl = 0.0; if (!model->BSIM3v1WlnGiven) model->BSIM3v1Wln = 1.0; if (!model->BSIM3v1WwGiven) model->BSIM3v1Ww = 0.0; if (!model->BSIM3v1WwnGiven) model->BSIM3v1Wwn = 1.0; if (!model->BSIM3v1WwlGiven) model->BSIM3v1Wwl = 0.0; if (!model->BSIM3v1WminGiven) model->BSIM3v1Wmin = 0.0; if (!model->BSIM3v1WmaxGiven) model->BSIM3v1Wmax = 1.0; if (!model->BSIM3v1dwcGiven) model->BSIM3v1dwc = model->BSIM3v1Wint; if (!model->BSIM3v1dlcGiven) model->BSIM3v1dlc = model->BSIM3v1Lint; if (!model->BSIM3v1cfGiven) model->BSIM3v1cf = 2.0 * EPSOX / PI * log(1.0 + 0.4e-6 / model->BSIM3v1tox); if (!model->BSIM3v1cgdoGiven) { if (model->BSIM3v1dlcGiven && (model->BSIM3v1dlc > 0.0)) { model->BSIM3v1cgdo = model->BSIM3v1dlc * model->BSIM3v1cox - model->BSIM3v1cgdl ; } else model->BSIM3v1cgdo = 0.6 * model->BSIM3v1xj * model->BSIM3v1cox; } if (!model->BSIM3v1cgsoGiven) { if (model->BSIM3v1dlcGiven && (model->BSIM3v1dlc > 0.0)) { model->BSIM3v1cgso = model->BSIM3v1dlc * model->BSIM3v1cox - model->BSIM3v1cgsl ; } else model->BSIM3v1cgso = 0.6 * model->BSIM3v1xj * model->BSIM3v1cox; } if (!model->BSIM3v1cgboGiven) { model->BSIM3v1cgbo = 2.0 * model->BSIM3v1dwc * model->BSIM3v1cox; } if (!model->BSIM3v1xpartGiven) model->BSIM3v1xpart = 0.0; if (!model->BSIM3v1sheetResistanceGiven) model->BSIM3v1sheetResistance = 0.0; if (!model->BSIM3v1unitAreaJctCapGiven) model->BSIM3v1unitAreaJctCap = 5.0E-4; if (!model->BSIM3v1unitLengthSidewallJctCapGiven) model->BSIM3v1unitLengthSidewallJctCap = 5.0E-10; if (!model->BSIM3v1unitLengthGateSidewallJctCapGiven) model->BSIM3v1unitLengthGateSidewallJctCap = model->BSIM3v1unitLengthSidewallJctCap ; if (!model->BSIM3v1jctSatCurDensityGiven) model->BSIM3v1jctSatCurDensity = 1.0E-4; if (!model->BSIM3v1jctSidewallSatCurDensityGiven) model->BSIM3v1jctSidewallSatCurDensity = 0.0; if (!model->BSIM3v1bulkJctPotentialGiven) model->BSIM3v1bulkJctPotential = 1.0; if (!model->BSIM3v1sidewallJctPotentialGiven) model->BSIM3v1sidewallJctPotential = 1.0; if (!model->BSIM3v1GatesidewallJctPotentialGiven) model->BSIM3v1GatesidewallJctPotential = model->BSIM3v1sidewallJctPotential; if (!model->BSIM3v1bulkJctBotGradingCoeffGiven) model->BSIM3v1bulkJctBotGradingCoeff = 0.5; if (!model->BSIM3v1bulkJctSideGradingCoeffGiven) model->BSIM3v1bulkJctSideGradingCoeff = 0.33; if (!model->BSIM3v1bulkJctGateSideGradingCoeffGiven) model->BSIM3v1bulkJctGateSideGradingCoeff = model->BSIM3v1bulkJctSideGradingCoeff; if (!model->BSIM3v1jctEmissionCoeffGiven) model->BSIM3v1jctEmissionCoeff = 1.0; if (!model->BSIM3v1jctTempExponentGiven) model->BSIM3v1jctTempExponent = 3.0; if (!model->BSIM3v1oxideTrapDensityAGiven) if (!model->BSIM3v1oxideTrapDensityAGiven) { if (model->BSIM3v1type == NMOS) model->BSIM3v1oxideTrapDensityA = 1e20; else model->BSIM3v1oxideTrapDensityA=9.9e18; } if (!model->BSIM3v1oxideTrapDensityBGiven) { if (model->BSIM3v1type == NMOS) model->BSIM3v1oxideTrapDensityB = 5e4; else model->BSIM3v1oxideTrapDensityB = 2.4e3; } if (!model->BSIM3v1oxideTrapDensityCGiven) { if (model->BSIM3v1type == NMOS) model->BSIM3v1oxideTrapDensityC = -1.4e-12; else model->BSIM3v1oxideTrapDensityC = 1.4e-12; } if (!model->BSIM3v1emGiven) model->BSIM3v1em = 4.1e7; /* V/m */ if (!model->BSIM3v1efGiven) model->BSIM3v1ef = 1.0; if (!model->BSIM3v1afGiven) model->BSIM3v1af = 1.0; if (!model->BSIM3v1kfGiven) model->BSIM3v1kf = 0.0; /* loop through all the instances of the model */ for (here = model->BSIM3v1instances; here != NULL ; here=here->BSIM3v1nextInstance) { /* allocate a chunk of the state vector */ here->BSIM3v1states = *states; *states += BSIM3v1numStates; /* perform the parameter defaulting */ if(here->BSIM3v1m == 0.0) here->BSIM3v1m = 1.0; if (!here->BSIM3v1wGiven) here->BSIM3v1w = 5e-6; if (!here->BSIM3v1drainAreaGiven) { if(model->BSIM3v1hdifGiven) here->BSIM3v1drainArea = here->BSIM3v1w * 2 * model->BSIM3v1hdif; else here->BSIM3v1drainArea = 0.0; } if (!here->BSIM3v1drainPerimeterGiven) { if(model->BSIM3v1hdifGiven) here->BSIM3v1drainPerimeter = 2 * here->BSIM3v1w + 4 * model->BSIM3v1hdif; else here->BSIM3v1drainPerimeter = 0.0; } if (!here->BSIM3v1drainSquaresGiven) here->BSIM3v1drainSquares = 1.0; if (!here->BSIM3v1icVBSGiven) here->BSIM3v1icVBS = 0; if (!here->BSIM3v1icVDSGiven) here->BSIM3v1icVDS = 0; if (!here->BSIM3v1icVGSGiven) here->BSIM3v1icVGS = 0; if (!here->BSIM3v1lGiven) here->BSIM3v1l = 5e-6; if (!here->BSIM3v1sourceAreaGiven) { if(model->BSIM3v1hdifGiven) here->BSIM3v1sourceArea = here->BSIM3v1w * 2 * model->BSIM3v1hdif; else here->BSIM3v1sourceArea = 0.0; } if (!here->BSIM3v1sourcePerimeterGiven) { if(model->BSIM3v1hdifGiven) here->BSIM3v1sourcePerimeter = 2 * here->BSIM3v1w + 4 * model->BSIM3v1hdif; else here->BSIM3v1sourcePerimeter = 0.0; } if (!here->BSIM3v1sourceSquaresGiven) here->BSIM3v1sourceSquares = 1; if (!here->BSIM3v1wGiven) here->BSIM3v1w = 5e-6; if (!here->BSIM3v1mGiven) here->BSIM3v1m = 1; if (!here->BSIM3v1nqsModGiven) here->BSIM3v1nqsMod = model->BSIM3v1nqsMod; /* process drain series resistance */ if ((model->BSIM3v1sheetResistance > 0.0) && (here->BSIM3v1drainSquares > 0.0 )) { if(here->BSIM3v1dNodePrime == 0) { error = CKTmkVolt(ckt,&tmp,here->BSIM3v1name,"drain"); if(error) return(error); here->BSIM3v1dNodePrime = 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->BSIM3v1dNodePrime = here->BSIM3v1dNode; } /* process source series resistance */ if ((model->BSIM3v1sheetResistance > 0.0) && (here->BSIM3v1sourceSquares > 0.0 )) { if(here->BSIM3v1sNodePrime == 0) { error = CKTmkVolt(ckt,&tmp,here->BSIM3v1name,"source"); if(error) return(error); here->BSIM3v1sNodePrime = 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->BSIM3v1sNodePrime = here->BSIM3v1sNode; } /* internal charge node */ if ((here->BSIM3v1nqsMod)) { if(here->BSIM3v1qNode == 0) { error = CKTmkVolt(ckt,&tmp,here->BSIM3v1name,"charge"); if(error) return(error); here->BSIM3v1qNode = tmp->number; } } else { here->BSIM3v1qNode = 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(BSIM3v1DdPtr, BSIM3v1dNode, BSIM3v1dNode); TSTALLOC(BSIM3v1GgPtr, BSIM3v1gNode, BSIM3v1gNode); TSTALLOC(BSIM3v1SsPtr, BSIM3v1sNode, BSIM3v1sNode); TSTALLOC(BSIM3v1BbPtr, BSIM3v1bNode, BSIM3v1bNode); TSTALLOC(BSIM3v1DPdpPtr, BSIM3v1dNodePrime, BSIM3v1dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1SPspPtr, BSIM3v1sNodePrime, BSIM3v1sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1DdpPtr, BSIM3v1dNode, BSIM3v1dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1GbPtr, BSIM3v1gNode, BSIM3v1bNode); TSTALLOC(BSIM3v1GdpPtr, BSIM3v1gNode, BSIM3v1dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1GspPtr, BSIM3v1gNode, BSIM3v1sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1SspPtr, BSIM3v1sNode, BSIM3v1sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1BdpPtr, BSIM3v1bNode, BSIM3v1dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1BspPtr, BSIM3v1bNode, BSIM3v1sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1DPspPtr, BSIM3v1dNodePrime, BSIM3v1sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1DPdPtr, BSIM3v1dNodePrime, BSIM3v1dNode); TSTALLOC(BSIM3v1BgPtr, BSIM3v1bNode, BSIM3v1gNode); TSTALLOC(BSIM3v1DPgPtr, BSIM3v1dNodePrime, BSIM3v1gNode); TSTALLOC(BSIM3v1SPgPtr, BSIM3v1sNodePrime, BSIM3v1gNode); TSTALLOC(BSIM3v1SPsPtr, BSIM3v1sNodePrime, BSIM3v1sNode); TSTALLOC(BSIM3v1DPbPtr, BSIM3v1dNodePrime, BSIM3v1bNode); TSTALLOC(BSIM3v1SPbPtr, BSIM3v1sNodePrime, BSIM3v1bNode); TSTALLOC(BSIM3v1SPdpPtr, BSIM3v1sNodePrime, BSIM3v1dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1QqPtr, BSIM3v1qNode, BSIM3v1qNode); TSTALLOC(BSIM3v1QdpPtr, BSIM3v1qNode, BSIM3v1dNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1QspPtr, BSIM3v1qNode, BSIM3v1sNodePrime); TSTALLOC(BSIM3v1QgPtr, BSIM3v1qNode, BSIM3v1gNode); TSTALLOC(BSIM3v1QbPtr, BSIM3v1qNode, BSIM3v1bNode); TSTALLOC(BSIM3v1DPqPtr, BSIM3v1dNodePrime, BSIM3v1qNode); TSTALLOC(BSIM3v1SPqPtr, BSIM3v1sNodePrime, BSIM3v1qNode); TSTALLOC(BSIM3v1GqPtr, BSIM3v1gNode, BSIM3v1qNode); TSTALLOC(BSIM3v1BqPtr, BSIM3v1bNode, BSIM3v1qNode); } } return(OK); } int BSIM3v1unsetup(GENmodel *inModel, CKTcircuit *ckt) { BSIM3v1model *model; BSIM3v1instance *here; for (model = (BSIM3v1model *)inModel; model != NULL; model = model->BSIM3v1nextModel) { for (here = model->BSIM3v1instances; here != NULL; here=here->BSIM3v1nextInstance) { if (here->BSIM3v1dNodePrime && here->BSIM3v1dNodePrime != here->BSIM3v1dNode) { CKTdltNNum(ckt, here->BSIM3v1dNodePrime); here->BSIM3v1dNodePrime = 0; } if (here->BSIM3v1sNodePrime && here->BSIM3v1sNodePrime != here->BSIM3v1sNode) { CKTdltNNum(ckt, here->BSIM3v1sNodePrime); here->BSIM3v1sNodePrime = 0; } } } return OK; }