3.4.2 Graphischer Input-Deck-Editor

Ein MINIMOS-Input-Deck enthält sowohl echte Eingabe-Daten wie eine parametrisierte Bauelement-Geometrie oder die Kontaktspannungen, als auch Steuerinformation wie das gewählte physikalische Modell oder die Optionen hinsichtlich Format und Inhalt der Ausgabedateien. Das Input-Deck-Format kennt zwei hierarchische Ebenen: Eine Direktive wird durch ein Schlüsselwort am Beginn einer Zeile gekennzeichnet, und darauf folgen Paare aus Schlüsselwort und zugehörigem Wert mit Gleichheitszeichen dazwischen. Ein Beispiel für ein vollständiges MINIMOS-Input-Deck lautet:

   *     MOS 30/1.1 NMOS P-S/D, 250Ang.
   DEVICE     CHANNEL=N GATE=NPOLY TINS=2.5E-06 W=0.003 
   +          L=0.00011
   BIAS       UG=0.5 UD=0.5 US=0. UB=0. 
   PROFILE    NB=2.81E+16 ELEM=AS DOSE=4E+15 AKEV=60. TEMP=1000. 
   +          TIME=1800. 
   IMPLANT    ELEM=B DOSE=6.6E+11 AKEV=30 TEMP=1000. TIME=1800. 
   PROFILE    XOFF=0. ELEM=P DOSE=6.3E+13 AKEV=45 
   INTERFACE  NSS=5E+10 
   OPTION     MODEL=2-D 
   END        BIN=YES

Innerhalb der TCAD-Shell wird ein Input-Deck zur einfacheren Manipulierbarkeit in LISP-Syntax repräsentiert. Die Hierarchie aus Direktive und Schlüsselwort-Wert-Paar wird analog in Listen- und Unterlisten-Konstrukte umgesetzt. Zusätzlich steht am Anfang der Input-Deck-Liste ein Symbol, das die Liste als Input-Deck für MINIMOS kennzeichnet und danach der symbolischer Name, unter dem das Input-Deck referenziert werden kann. Als Datentyp für die Wertefelder sind beliebige LISP-Ausdrücke erlaubt. Diese werden erst bei der Konvertierung von LISP-Notation nach traditionellem Format ausgewertet (,,late evaluation``). Dies ermöglicht die Parametrisierung von Input-Decks (siehe Direktive DEVICE, Schlüssel L für die Kanallänge in nachstehendem Beispiel). Das obige Input-Deck lautet in TCAD-Shell-Notation:

   (MINIMOS-INPUT-DECK MOSN11-MM
                    (COMMENT "MOS 30/1.1 NMOS P-S/D, 250Ang.")
                    (DEVICE (CHANNEL (quote N))
                            (GATE (quote NPOLY))
                            (TINS 2.5E-06)
                            (W 0.003)
                            (L (* MOSN11-GATE 0.0001)))
                    (BIAS (UG 0.5)
                          (UD 0.5)
                          (US 0.)
                          (UB 0.))
                    (PROFILE (NB 2.81E+16)
                             (ELEM (quote AS))
                             (DOSE 4E+15)
                             (AKEV 60.)
                             (TEMP 1000.)
                             (TIME 1800.))
                    (IMPLANT (ELEM (quote B))
                             (DOSE 6.6E+11)
                             (AKEV 30)
                             (TEMP 1000.)
                             (TIME 1800.))
                    (PROFILE1 (XOFF 0.)
                              (ELEM (quote P))
                              (DOSE 6.3E+13)
                              (AKEV 45))
                    (INTERFACE (NSS 5E+10))
                    (OPTION (MODEL (quote 2-D)))
                    (END (BIN (quote YES))))

  
Abbildung 3.6: Graphischer Editor für MINIMOS-Input-Decks.

Zur interaktiven Manipulation der LISP-Notation der MINIMOS-Input-Decks wurde ein graphischer Editor implementiert (vgl. Abb. 3.6). Die Vorteile des graphischen Editors gegenüber der Manipulation von Textdateien mit einem herkömmlichen Texteditors sind:

• Die korrekte Syntax ist garantiert: Es können nur für die jeweilige Direktive zulässige Schlüsselwörter angegeben werden, Tippfehler werden vermieden und die richtige hierarchische Struktur ist sichergestellt.
• Der korrekte Datentyp der Schlüsselwerte ist durch die Art des Eingabefeldes vorgegeben.
• Der korrekte Wertebereich (zulässiger oberer und unterer Grenzwert bei Ganzzahl- oder Fließkomma-Schlüsseln) wird unmittelbar bei der Eingabe überprüft und nötigenfalls korrigiert. Bei Auswahl-Schlüsseln kann nur aus der Menge der gültigen Werte gewählt werden.

Der graphische Input-Deck-Editor erleichtert daher speziell dem Neuling die Anwendung des Simulators.