W8542EP IC-CAP VBIC BJT 模型萃取

W8542EP IC-CAP VBIC BJT 模型萃取軟體包含 VBIC（vertical bipolar inter-company）雙極模型萃取軟體套件。

VBIC 垂直 BJT 模型由 IC 和 CAD 業界代表合作開發，專為取代 SPICE Gummel-Poon 模型而設計。

對之前推出的元件而言，它提供直覺且實體結構一致的模型，一般而言可滿足 BJT 元件對於建模的要求。但由於現代元件技術不斷進步，BJT 建模技術也需隨之進化。其中一些技術變更包括：

• 基極寬度減少
• 元件尺寸縮小，元件結構也有所改變
• 摻雜剖面改變
• 寄生基板電晶體

基極寬度減少代表高階效應會更顯著。Gummel-Poon 模型的厄利效應近似法（Early effect approximation）無法準確地呈現這些效應。

裝置尺寸縮小則使得 Gummel-Poon 模型未考慮到的寄生重疊電容變得更加重要。當基底寬度變小，響應也會更趨非線性。

摻雜剖面的改變，會增加集極電阻的準飽和效應，同樣的，Gummel-Poon 模型並未考慮這一點。

寄生基板電晶體則未包含在 Gummel-Poon 模型中。因此直流與交流建模的準確度都會低於目前元件的要求。

為了克服這些問題，IC 與 CAD 業界代表共同合作，提出半導體產業所需的改良後標準 BJT 模型。最後得到的結果便是 VBIC 模型，這種模型目前已可供使用，也會隨未來技術改進而繼續發展。

VBIC 包括考慮了厄利效應（輸出電導）、基板電流、準飽和，以及不同溫度下特性的改良建模。利用這些重要資訊可以建立目前最先進元件的精確模型。但 VBIC 模型的定義過於複雜，如果使用預設參數，模型會簡化成與 Gummel-Poon 模型盡可能相似。

與 Gummel-Poon 模型相比，VBIC 的優點如下：

• 厄利效應模型以接面空乏電荷為基礎
• 經過修正的準飽和效應 Kull 模型可應用於 Kirk 機制 （集極的高注入效應）
• 包含寄生基板電晶體
• 改良後的單一接面電容模型適合所有三種接面電容
• 改良的靜態溫標
• 對分散式基極與發射器交流直流聚集進行一階建模
• 整體提升的高位準電荷擴散電容建模（包含準飽和電荷）
• 包含寄生重疊電容
• 考量基極集接面出現微弱雪崩電流的情況
• 方程式高階連續性（無限）
• 與 Gummel-Poon 模型類似的雜訊模型，包含散射成分、熱成分與 1/f 成分
• 程式碼中包含經過定義的自熱模型（具有掛鉤），自熱模型將於未來的 VBIC 版本中提供

8542EP IC-CAP VBIC BJT 模型萃取套件假設待測物為使用 P 型基板製造的垂直雙極 NPN 電晶體。