基于知識的模糊邏輯半導體器件建模.pdf

1、器件模型是電路仿真設(shè)計的基礎(chǔ)。隨著集成電路工藝的進步,新材料的不斷涌現(xiàn),器件的特征尺寸不斷縮小,器件結(jié)構(gòu)和特性也越來越復雜,如何得到既簡潔又能準確描述器件特性的模型成為集成電路設(shè)計中的關(guān)鍵問題。因此器件建模一直是半導體與集成電路研究領(lǐng)域的重點和熱點。
　　 本文首先闡述了器件建模的現(xiàn)狀和重要性,概述了目前常見的半導體器件建模方法,包括物理模型、等效電路模型與數(shù)值模型,說明了各種方法的特點。
　　 本文的重點是探討一種非傳

2、統(tǒng)的建模方法—基于知識的模糊邏輯方法。模糊邏輯具備與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相似的萬能逼近特性,可用于各種建模問題。與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同的是,模糊邏輯主要是由一組模糊推理規(guī)則組成的,每一推理規(guī)則都是對問題因果關(guān)系的一種描述。構(gòu)建一個器件的模糊邏輯模型,首先要確定模糊模型的結(jié)構(gòu),包括劃分輸入輸出變量的模糊集合、選擇隸屬度函數(shù)、確定規(guī)則數(shù)和規(guī)則的前提及結(jié)論部分等。本文的特點是在確定模糊邏輯模型結(jié)構(gòu)時,充分利用了我們已有的關(guān)于器件特性的先驗知識;根據(jù)器件的直流特性

3、,選擇適當?shù)碾`屬度函數(shù)、規(guī)則前提和結(jié)論部分的表達、規(guī)則數(shù)量等,這使一開始就能構(gòu)建出有較好逼近精度的初始模型,節(jié)省了后續(xù)的學習訓練過程。利用器件的先驗知識,不僅簡化了器件模糊邏輯模型的結(jié)構(gòu),還使模型結(jié)構(gòu)更具有物理意義,大大簡化了建模過程,降低了模型的復雜度。
　　 基于本文提出的建模方法,建立了不同器件的模型,其中實驗數(shù)據(jù)通過Hspice和TCAD軟件的電路仿真獲取,驗證了模型的有效性和可行性。作者在只建立一個初始模型的前提下,能