IMPORTANT NOTICEFor Users of Medici Version 1999.2Appendix C of this Users Manual contains a complete description of the changes inMedici 1999.2.If you are a user of Medici 1998.4, read Appendix C carefully before using version 1999.2to make efcient use of the program.TCAD Business UnitReader Comments: Medici 1999.2 Users ManualAvant! TCAD Business Unit welcomes your comments and suggestions concerning this manual.Please mail this form (Attn.: Technical Publications Department) to the address on the reverseside of this sheet, or fax a copy to (510) 413-7743, or e-mail your comments totcad-pubs@avanticorp.com. Attach additional pages if needed.What model computer are you using?________________Operating system?________________Did you nd any errors in this manual? 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CorporationTCAD Business Unit, Bldg. 2Attn: Technical Publications Dept.46871 Bayside ParkwayFremont, CA 94538USA______________________________Fold here and tape________________________________From:(Optional Information)Name, Position: ..........................................................................................Company ....................................................................................................Address: ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Phone, fax, or e-mail...................................................................................Draft 7/29/99Avant! Corporation, TCAD Business Unit Fremont, CaliforniaMediciTwo-Dimensional DeviceSimulation ProgramVersion 1999.2Users ManualJuly 1999Copyright Notice Medici Users Manualii Condential and Proprietary MD 1999.2Draft 7/29/99Medici Users Manual , Release 1999.2 First Printing: July, 1999Copyright 1999 Avant! Corporation and Avant! subsidiary. All rights reserved.Unpublishedrights reserved under the copyright laws of the United States.Avant! software Medici v1999.2 Copyright 1999 Avant! Corporation and Avant! subsidiary.All rights reserved.Unpublishedrights reserved under the copyright laws of the United States.Use of copyright notices is precautionary and does not imply publication or disclosure. Use, duplication, or disclosureby the Government is subject to restrictions as set forth in subparagraph (c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data andComputer Software clause at DFARS 252.227-7013DisclaimerAVANT! RESERVES THE RIGHT TO MAKE CHANGES TO ANY PRODUCTS HEREIN WITHOUT FURTHERNOTICE. 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CORPORATION OR ITS SUBSIDIARIES.Trademark/Service-Mark NoticeApollo, Apollo-GA, Aurora, ASIC Synthesizer, AvanTestchip, AvanWaves, ChipPlanner, Columbia, Columbia-CE,Cyclelink, Davinci, DFM Workbench, Discovery, Driveline, Dynamic Model Switcher, Electrically Aware, Evaccess,Hercules, Hercules-Explorer, HotPlace, HSPICE, HSPICE-LINK, LTL, Libra-Passport, Lynx, Lynx-LB, Lynx-VHDL,Mars, Mars-Rail, Mars-Xtalk, MASTER Toolbox, Medici, Michelangelo, Milkyway, Optimum Silicon, Passport,Pathfinder, Planet, Planet-PL, Planet-RTL, Polaris, Polaris-CBS, Polaris-MT, Progen, Prospector, Raphael, Raphael-NES, Saturn, Sirius, Silicon Blueprint, Smart Extraction, Solar, Solar II, Star, Star-Sim, Star-Hspice, Star-HspiceLink,Star-DC, Star-RC, Star-Power, Star-Time, Star-MTB, Star-XP, Taurus, Taurus-Device, Taurus Layout, Taurus-Lithography, Taurus-OPC, Taurus-Process, Taurus-Topography, Taurus Visual, Taurus Workbench, TimeSlice, andTSUPREM-4 are trademarks of Avant! Corporation. 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CorporationTCAD Business Unit46871 Bayside ParkwayFremont, CA 94538Table of ContentsCONTENTSMD 1999.2 Condential and Proprietary iiiList of Figures xliiiIntroduction to Medici lviiOverview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiAnalyzing Devices and Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiSubmicron Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiMedici Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiPhysical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiiAdditional Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiiAdvanced Application Modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiiBackward Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lviiiManual Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lixAdvanced Application Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lxTypeface Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lxiRelated Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lxiiReference Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lxiiProblems and Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lxiiUsing Medici 1-1Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1Program Execution and Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1Execution Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1Execution on IBM SP2 Systems with More than One Processor. . 1-3Syntax Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3Execution Errors and Warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3Program Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4Printed Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4Graphical Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4Table of Contents Medici Users Manualiv Condential and Proprietary MD 1999.2File Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5Output File Identifiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5Command Input File Identifier and . . . . . . . . . . . 1-5Initially Assigned Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6Environment Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7Library Directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8Command Input File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8Statement Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8Two-Dimensional Process Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8One-Dimensional Process Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9Output Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9Standard Output File.out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9Informational Output File.inf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9Diagnostic Output File.dia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10Graphical Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10Formatted Plot Output Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10Binary Plot Output Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11Mesh Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11Profile Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11Boundary Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11Solution Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11TIF Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12Saved Solution Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12Log Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12Execution Time Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13Miscellaneous Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13Path Filemdpath . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13Plot Device Definition Filemdpdev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14Authorization Filemdauth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14Formatted Key Filemdfky0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14Unformatted Key Filemduky0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15Error Message Filemderr0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15Circuit Analysis Formatted Key Filemdfky1 . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15Temporary Scratch Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15.prs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-16.ttn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-16.cont . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-16Medici Description 2-1Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1Physical Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2Basic Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2Poissons Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary vContinuity Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2Boltzmann Transport Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2SRH, Auger, and Direct Recombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3Surface Recombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3Concentration Dependent Lifetimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4Lattice Temperature-Dependent Lifetimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5Recombination Including Tunneling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5Boltzmann Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7Bandgap and Effective Density of States. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8Stress-Induced Bandgap Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9Fermi-Dirac Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10Incomplete Ionization of Impurities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12Doping and Temperature Dependent ImpurityActivation Energies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12High Doping Transition to Complete Ionization . . . . . . . . . . . . . 2-13Low Temperature Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13Quantum Mechanical Effects in MOSFET Inversion Layers . . . . . 2-14Mobility Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16Low Field Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16Constant Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16Concentration Dependent Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16Analytic Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18Aurora Mobility Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18Carrier-Carrier Scattering Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19Philips Unified Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21Surface Scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23Surface Mobility Degradation Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23Surface Mobility Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23Enhanced Surface Mobility Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24Universal Mobility Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-25Perpendicular Electric Field Mobility Model. . . . . . . . . . . . . . . . 2-26Lombardi Surface Mobility Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27Generalized Mobility Curve Mobility Model. . . . . . . . . . . . . . . . 2-28Transverse Field- Dependent Mobility Model . . . . . . . . . . . . . . . 2-30High Field Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34Parallel Field Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-35Caughey-Thomas Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-35Gallium Arsenide-Like Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-36Hewlett-Packard Mobility Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-36Electric Field Calculations for Mobility Models . . . . . . . . . . . . . . . 2-37Effective Electric Fields at Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-37Electric Field Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38Mobility Model Choices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-40Comparison of Mobility Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41GSURFN Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41Transverse Field Mobility Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41EJ.MOBIL Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-42Table of Contents Medici Users Manualvi Condential and Proprietary MD 1999.2Comparison of CPU Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-42EJ.MOBIL and Subsurface Current Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43Electron-Hole Scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43Stress-Induced Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-44Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-46Ohmic Contacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-46Schottky Contacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-47Imposing Finite Surface Recombination Velocities. . . . . . . . . . . 2-47Barrier Lowering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-48Contacts to Insulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-49Neumann Boundaries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-49Interface Charge and Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-49Lumped Resistance, Capacitance, and Inductance Elements. . . . . . 2-50Lumped Element Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-51Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-51Current Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-52Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53Distributed Contact Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53Majority Carrier Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54Numerical Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54Relevant Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55Selecting Equations to Solve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55Discretization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55Box Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55Carrier Flux Formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-56Nonlinear System Solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-56Common Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-56Convergence Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-56Error Norms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57Convergence Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57Error Norm Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57Linear Solution Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58Initial Guesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58INITIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58PREVIOUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58LOCAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58PROJECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-59P.LOCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-59Post-Regrid Initial Guess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-59Initial Guess Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-59Quasi-Fermi Level Adjustments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-59Coupled Solutions (Newtons Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-60Jacobian Matrix in Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-60Accelerating the Newton Iteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-61When to Choose Full Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-61Newton Damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-61Decoupled Solutions (Gummels Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-62Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary viiWhen to Use Gummel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-62Accelerating Gummel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-62Using ICCG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-62ICCG Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-62Poisson Damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-62Continuation Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-63Continuation Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-63Parameter C.DVMAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-64Linear Matrix Solution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-65Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-65Jacobian Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-65Matrix Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-65Matrix Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-65Direct Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-66Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67Disadvantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67ICCG Solver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67Preconditioning and Approximate Factorization . . . . . . . . . . . 2-67Incomplete Cholesky Decomposition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67Iteration Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-68Disadvantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-68 ILUCGS Solver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-68Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-69Newton Method Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-69AC Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-70Convergence Degradation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-70Improving ILUCGS Convergence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-70Grid in Medici. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-71Grid Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-71Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-72Cartesian Coordinates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-72Cylindrical Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-72Maximum Number of Nodes and Memory Use. . . . . . . . . . . . . . . . 2-72 Memory Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-73Grid Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-73Grid Refining Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-73Initial Grid Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-73Rectangular Mesh Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-73Mesh Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-74Initial Mesh Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-75Grid Spacings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-75Horizontal Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-75Vertical Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-75Mesh Spacing Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-75Specifying Mesh Within a Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-76Uniform Mesh Spacing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-76Table of Contents Medici Users Manualviii Condential and Proprietary MD 1999.2Monotonically Increasing or Decreasing Mesh Spacing . . . . . . . 2-77Increasing or Decreasing Mesh Section Spacing . . . . . . . . . . . . . 2-77TCAD Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-78Regrid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-78Regrid Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-78Limiting the Refinement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-78Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-79Reading Doping Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-79Refinement Criterion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-80Mesh Smoothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-80Node Smoothing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-81Element Smoothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-81Undesirable Effects of Obtuse Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-82Transient Device Simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-83BDF1 Formula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-83BDF2 Formula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-84Time Steps Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-84Dynamic Error Tolerance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85Time Step Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85User Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85Impulse Response. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85AC Small-Signal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85Basic Concepts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-86Sinusoidal Steady-State Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-86Successive Over-Relaxation Method (SOR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-88Bi-CGSTAB Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-88Convergence Difficulties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-89AC Analysis Beyond the Basic Equations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-89Impact Ionization Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-89Post-Processing Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-89Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-90Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-90Self-Consistent Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-90Electron-Hole Generation Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-91Examining Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-92Gate Current Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-92Lucky-Electron Gate Current Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-93Probability Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-93Gate Current Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-94Angle-Dependent Gate Current Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-95Insulator Probability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-96Electron Scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-96Surface Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-97Non-Maxwellian Hot Carrier Generation Option . . . . . . . . . . . . . . 2-97Carrier Temperature Dependent Gate Current Models . . . . . . . . . . 2-98Electron Probability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-98Conversion to Local Electric Field Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-98Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary ixIonization Integrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-99Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-99Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-100Electric Field Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-100Band-to-Band Tunneling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-101Energy Balance Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-102Implemented Differential Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-103Compound Semiconductor EB Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-105Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-106Physical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-106Carrier Temperature-Based Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-106Energy Relaxation Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-108Impact Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-109Thermally Enhanced Diffusion Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-110Energy Balance Post- Processing Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 2-110Plotting Simulation Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-110Decoupled Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-110Coupled Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-111Regional Specification of Semiconductor Parameters . . . . . . . . . . . . 2-112Programmable Device Advanced Application Module . . . . . . . . . . . 2-112Charge Boundary Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-113Fowler-Nordheim Tunneling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-113Tunneling Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-114Hot Carrier Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-114Specifying Structure (Electrodes and Charges) . . . . . . . . . . . . . . . 2-115Graphical Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-115Circuit Analysis Advanced Application Module . . . . . . . . . . . . . . . . 2-116Numerical Method Used in the CA-AAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-116Construction of Circuit and Device Equations. . . . . . . . . . . . . . 2-116Multiple Device Matrix Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-117Lattice Temperature Advanced Application Module . . . . . . . . . . . . . 2-118Heat Equation Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-118Heat Flow Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-118Overriding Default Modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-119Electric Field Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-120Poissons Equation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-121Current Density Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-121Numeric Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-121Parameters and Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-121Decoupled Block Iterative Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-122Optimizing Convergence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-122Thermal Electrodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-122Thermal Lumped Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-123Physical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-123Heterojunction Device Advanced Application Module . . . . . . . . . . . 2-124Material Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-124Band Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-125Table of Contents Medici Users Manualx Condential and Proprietary MD 1999.2Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-125Device Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-126Energy Bandgap Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-126Energy Bandgap and Electron Affinity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-127Lattice Temperature-Dependent Energy Bandgap . . . . . . . . . . . 2-127Strained Energy Bandgap Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-127Unstrained Bandgap Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-127Models Specific to III-V Compound Semiconductors . . . . . . . . 2-128Mobility Models Specific to III-V Compound Semiconductors . . 2-131Low-Field Mobility Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-131High-Field Mobility Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-132Virtual Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-133Poisson Equation and Band Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-134Heterojunction Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-134Thermionic Emission Current Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-135Tunneling Current Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-135Trapped Charge Advanced Application Module . . . . . . . . . . . . . . . . 2-136Analysis with Trapped Charge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-136Recombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-136Modeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-137Electron Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-138Hole Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-138Transient Simulation Trap States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-139Optical Device Advanced Application Module . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-139Transmittance and Reflectance Calculation. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-139Simple Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-139Transmission Through Planar Optical Layers . . . . . . . . . . . . . . 2-141Photogeneration Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-143Absorption Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-144Wavelength Dependent Empirical Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-144Absorption Mechanisms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-144Fundamental Absorption (Band-to-Band Transitions). . . . . . . . 2-144Direct Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-145Indirect Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-145Amorphous Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-146Band-Tail Absorption. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-146Free Carrier Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-146Optical Energy Gap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-147Anisotropic Material Advanced Application Module. . . . . . . . . . . . . 2-148Permittivity Tensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-148Additional Capabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-148Thermal Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-149Advanced Band Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-150Notes on Usage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-150Symbol Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-151References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-163Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary xiInput Statement Descriptions 3-1Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1Input Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1Input Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2Syntax. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2Appending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2Statements with Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2Statements without Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3Logical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3True or False Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3Character and Numerical Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3Numerical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4Character . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4Value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4Length. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4Numerical Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5Components and Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5Numerical Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5Logical Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5Assigned Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5Character Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5Delimiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6Arithmetic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6Relational Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6Numerical Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6Logical Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7Conversion Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7Component Precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7Examples of Numerical Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8Character Expressions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9Syntax. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9Character Expression Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9Statement Description Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10Parameter Definition Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10Parameter Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10Syntax of Parameter Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11Value Types < > . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11Defining Groups { }, [ ], ( ), | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11Table of Contents Medici Users Manualxii Condential and Proprietary MD 1999.2Optional Groups [ ]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12List of Groups {}, | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12Group Hierarchy ( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-123.1 Device Structure Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13Rectangular Mesh Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14Mesh Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14MESH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21Generating an Initial Mesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21Cartesian and Cylindrical Coordinates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21Statement Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22Mesh Smoothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22Periodic Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23Automatic Boundary Conforming Mesh Generation. . . . . . . . . . . . 3-23Algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24New Automatic Boundary Conforming Mesh Generator . . . . . . . . 3-24Spacing Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24Gridding Region Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25Gridding Region Interiors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25Automatic Refinement Near Corners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26Junctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26Electrodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26Old Automatic Boundary Conforming Mesh Generator . . . . . . . . . 3-26Lateral and Normal Mesh Spacings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26Unstructured Delaunay Mesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27Selecting Aspect Ratios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27Automatic Failure Handling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27Obtuse Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27Junction Conforming Mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27Terminal Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28Large Geometry Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28Previously Generated Meshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28Restrictions and Limitations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28TSUPREM-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28Other Programs and TIF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-29Smoothing Region Shape. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-29X.MESH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-30Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-30See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31Node Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31NODE, LOCATION, and RATIO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31LOCATION and SPACING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31WIDTH, N.SPACES, H1, H2, H3, and RATIO . . . . . . . . . . . . . . 3-32Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-32Y.MESH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary xiiiSee Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34Node Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34NODE, LOCATION, and RATIO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34LOCATION and SPACING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34DEPTH, N.SPACES, H1, H2, H3, and RATIO . . . . . . . . . . . . . . 3-35Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35ABC.MESH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40Spacing Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40Gridding Region Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43Gridding Region Interiors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-44Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-45Automatic MOSFET Meshing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-45ELIMINATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-48Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-48See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-49Restrictions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-49SPREAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-50Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-51See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-51Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-51BOUNDARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-54See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-55Input and Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-55Statement Ordering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-55Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-55File I/O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-55Termination, Overlap, and Intersect Examples . . . . . . . . . . . . . . . . 3-56Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-56Overlap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-56Intersect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-57Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-57Avant! TCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-57Process Simulator Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-58Transformation and Truncating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-58Boundary Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-58Kinks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-58Boundary Matching (Intersections) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-59Aspect-Ratio-Based Subdivision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-60Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-60Unsuccessful Termination, Subdivision Error . . . . . . . . . . . . . . . 3-60Unassigned Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-61Overwriting Region . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-61Gridlines Removed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-62Table of Contents Medici Users Manualxiv Condential and Proprietary MD 1999.2Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-62TSUPREM-4 LOCOS Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-62Initial Grid Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-63Partitioning the Mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-63Extraction, Conformity, and Subdivision . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-63Regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-63TSUPREM4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-65Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66REGION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-68Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-71See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Material Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Bounding Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Polygon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Point Within an Existing Region . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-72Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-73ELECTRODE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-74Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76Bounding Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76Polygon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-77Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-77Region Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-77Point Within a Region Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-77Electrode Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-78Adding Electrodes to Existing Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-78RENAME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79PROFILE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-80Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-85See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-85Profile Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-85Specifying Individual Impurity Profiles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-85Specifying Profiles for Other Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86Analytic Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86Vertical Variation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-87Lateral Direction Variation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-87Junction Depth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-87Impurity Dose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-88Polygonal Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-88Profile Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-88Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary xvOne-Dimensional Profiles from Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-88Vertical Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-88Lateral Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-89Rotational Profile Extension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-89Choosing Profiles to Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-89Two-Dimensional Profiles From Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-90Vertical and Lateral Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-90Choosing Profiles to Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-90REGRID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-91Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-94See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-94Grid Refinement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-94Refinement Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-94Using the FACTOR Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-95Other Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-95STITCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-96STITCH Statement Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-963.2 Solution Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-99MODELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-100Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-104See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-104Impact Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105Carrier Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105Fowler-Nordheim Tunneling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105Quantum Mechanical Effects in MOSFET Inversion Layers . . . . 3-105Stress-Induced Effects in Silicon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105Models in Solution Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-106PHOTOGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-107Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-112See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-112Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-112Photogeneration Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-113Time-Dependent Term. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-113Pulse Light Type Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-114Radial Dependence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-114Length Dependence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-114Spatially Dependent Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-115Shockley-Read-Hall Lifetime Modifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-116Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-116Single-Event Upset (SEU) #1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-116Single-Event Upset (SEU) #2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-116Gaussian X-Ray Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-117Uniform X-Ray Pulse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-118Visible Light Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-118Ray Tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-119Incident Ray Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-119TM and TE Wave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-119Table of Contents Medici Users Manualxvi Condential and Proprietary MD 1999.2Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-119Ray Termination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-120Spectral Intensity File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-121Transmission Through a Stack of Material Layers . . . . . . . . . . 3-121Example Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-122Black-Body Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-122TRAPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-123Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-124See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-124Trap Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-125Trap States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-125Saved Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-125Trap Statement Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-125Single Electron Trap. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-126Time Dependent Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-126TFT Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-126Electron Traps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-127Hole Traps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-127Interface Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-128Identifying Interface Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-128Specifying Interface States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-128Trap Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-129Heterojunction Limitations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-129SYMBOLIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-130Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-131See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-131Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-131METHOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-132Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-137See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-137Solution Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-137Convergence Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-138Default . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-138Error Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-138Energy Balance Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-139Lattice Temperature Solution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-139ILUCGS and Bi-CGSTAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-139ILU.XTOL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-139Gummels Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-140Damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-140Newtons Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-140Speeding Convergence with AUTONR . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-140Maximum Potential Update with N.DVLIM . . . . . . . . . . . . . 3-141Rose-Bank Damping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-141Continuation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-141Transient Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-141SOLVE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-143Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary xviiDescription. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-150See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-150Initial Guesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-150Bias Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-150Multiple Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-151Synchronization in Saving Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-151Circuit Analysis Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-151Continuation Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-152User-Input. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-152Trace Back Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-153Transient Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-153Ramped Voltage or Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-153Post-Processing Impact Ionization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-153Gate Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-154Fowler-Nordheim Tunneling Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-154AC Small-Signal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-154S-parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-155AC Analysis with Circuit Simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-155Optical Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-156Monochrome Light DC Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-156Multi-Spectral Light DC Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-156Light Modulation Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1573.3 Input/Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-159EXTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-160Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-163See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-163Extraction with Expressions and Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-163Extraction of Maximum Electric Field. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164Defining Mobility and Lifetime Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164Binary Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-165Creating a Ring of Constant Doping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-165Optimization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-165Optimization Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-166Parameter Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-167Initial Guess and Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-167Examining the Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-167Terminating the Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-167Simple Extraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-167Extraction of MOS Device Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-168Predefined Quantities in Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-169PRINT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-173Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-175PLOT.1D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-176Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-185See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-185Distance Plots. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-186Table of Contents Medici Users Manualxviii Condential and Proprietary MD 1999.2Minimum or Maximum Quantity and Location. . . . . . . . . . . . . 3-186Internal Plots of AC Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-186Plots of Log File Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-186Axis Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-187Circuit Analysis AAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-187Other Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-187PLOT.2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-189Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-192See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-192Disabling Clear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-192Physical Device Boundaries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-193Junctions, Depletion Regions, and Grid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-193Schematic Representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-193Device Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-193Required Solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-194PLOT.3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-195Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-201See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-201Viewport, Plot Axes, and Rotation Angles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-202Viewport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-202Plot Axes and Rotation Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2023D.SURFACE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-203Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-204See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-204Limitations and Plotting Combinations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-204Quantity Ranges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-204CONTOUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-205Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-209See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-209Minimum, Maximum, and Interval Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-210Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-210VECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-212Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-214See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-214Vector Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-214Vector Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-215AC Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-215FILL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-217Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-218See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-218Properties and Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-219E.LINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-220Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-224See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-224Identifying Output and Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-224First Potential Gradient Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-225Previously Defined Solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-225Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary xixLine Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-225LABEL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-226Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228Default Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-228Line and Arrowhead. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-229Starting Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-229Default Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-230LOG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-231Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-233See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-233Medici Log Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-233Aurora Data Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-234IC-CAP Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-234Variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-234Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-234IC-CAP Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-235Syntax and Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-235LOAD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-236Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-236See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-236Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-237Single Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-237Two Solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-237Analyzing Differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-237Storing a Solution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-237Solution File Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-237Setup Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-238SAVE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-239Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-243See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-243File Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-243Saving AC Quantities in TIF Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2433.4 Coefficients and Material Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-245MATERIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-246Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-258See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-258Applicable Regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-259Parameters from Solution Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-259Optical Device AAM Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-259Changing Table Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-259Coefficient Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-260 Physical Absorption Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-260Table of Contents Medici Users Manualxx Condential and Proprietary MD 1999.2Default Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-261Other Semiconductor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-266MOBILITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-267Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-280See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-280Impurity Dependent Mobility Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-280Mobility Parameters from Solution Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-280Default Mobility Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-281IMPURITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-288Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-290CONTACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-291Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-293See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-293Work Function Potentials. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-294Cautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-294Contacts to P-type Regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-294Insulator Contacts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-294N+ Poly Gate MOS Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-294Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-294Schottky Contacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-295INTERFACE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-296Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-297See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-297Interface Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-297Insulator Charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-298Saving Interface Parameters in Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-298ANISOTROPIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-299Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-305See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-306Simple Anisotropic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-306Anisotropic Properties of Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-306Carrier Thermal Diffusivities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-307Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-308General Anisotropic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-308Impact Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-308Thermal Conductivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-309Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-309Advanced Band Structure Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3103.5 Circuit Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-311Circuit Mode Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-312Syntax and Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-312Control Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-313Circuit Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-313Punctuation and Case. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-313Circuit Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-313Current Nodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-313Medici Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-314Medici Users Manual Table of ContentsMD 1999.2 Condential and Proprietary xxiParameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-314Numerical Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-314Unit Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-314Specifying Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-315Logical Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-315Character Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-315Regional Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-315Lumped Semiconductor Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-315Order of Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-315START. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-316Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-316See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-316C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-317Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-317See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-317D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-317Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-317E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-318Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-318F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-319Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-319G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-320Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-320H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-320Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-320I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-321Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-323See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-323K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-324Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-324L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-324Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-324M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-325Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-325See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-325P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-326Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-326See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-326Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-327Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-327R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-328Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-328See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-328V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-329Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-331See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-331W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-332Table of Contents Medici Users Manualxxii Condential and Proprietary MD 1999.2Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-332.MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-334Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-338See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-338SPICE Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-338.NODESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-339Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-339See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-339.IC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-340Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-340.OPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-341Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-342See Also . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-342.LOAD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-343Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-343See Also . . . . . . . . .