X-tractorとは

X-tractorはウェハ上の半導体デバイスとPCB上に実装されるディスクリート部品の両方のデバイスモデリングに対応した統合型モデリングソフトウェアです。
モーデックがデバイスモデリングのリーディングカンパニーとして長年培ってきた「モデリングノウハウ」をソフトウェアとして実現しました。

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AIテクノロジー

モデリングアルゴリズムにAIエンジンを搭載

モーデックは、AIのメタヒューリスティックスに分類される進化計算(Evolutionary Computation)に差分法を取り入れた数値計算技術(DE:Differential Evolution)をベースにして、モデリングに特化したオリジナルアルゴリズムを用いた画期的なAIエンジンの開発に成功しました。

AIテクノロジーによる効果

  • パラメータ自動抽出プログラムの簡略化とそのメンテナンスの簡素化
  • エンジニアとAIによるパラメータ抽出作業の分担や大量処理、繰り返し処理の代行
  • 局所解に近いパラメータ値群の最適解への導出支援
  • エンジニアが抽出したパラメータ値の客観的考察支援
AIテクノロジーによる効果
AIテクノロジーを独自に組み込んだ主な機能

AIテクノロジーを独自に
組み込んだ主な機能

  • モデリングアプリケーションに最適化(回路設計、システム設計に流用可能)
  • マルチドメイン、マルチ特性に対応
  • 探索条件計算の高速化
  • 最終パラメータ抽出値の再現性を確立
  • 目標に応じた重み付け条件機能追加
  • AIアルゴリズム収束性強化
  • WindowsとLinux OSの両方に対応(X-degnerはLinux、X-skew, X-tractorはWindows)
  • マルチコア対応による高速化

X-tractorの特長

1

多種多様なデバイスのモデリングに対応

対象デバイスは、MOSFET、BJT、IGBT、DIODEなど

X-tractorのモデリング対象デバイスは、MOSFET、BJT、IGBT、DIODEなど多岐にわたります。また、モデリングできるコンパクトモデルやマクロモデルも多数有り、例えばMOSFETならBSIM3、BSIM4、HiSIM-HVなど一つの素子種でも、複数のモデルを選択することができます。また、これらはモデル毎にモジュール化し、それぞれのモデルに適切な専用最適化機能を適用することで、作成したモデルの精度を高めています。

2

PDK向けとオンボード向けの2種類のプロダクトを用意

用途に応じた最適なプロダクトを提供

多数のサイズに対応しなければならないPDK用デバイスモデリングでは、サイズ依存パラメータの抽出が必要です。一方で、1サイズのみの抽出でよいオンボード用デバイスモデリングでは、サイズ依存パラメータの抽出は不要ですが、デバイスの用途に適したカスタムモデルが必要となります。そこでX-tractorはPDK用モデリング向けのX-tractor for ICとオンボード用モデリング向けのX-tractor for Discreteの2種類を用意して、用途に応じた最適なプロダクトを提供します。

3

強力な抽出機能

複数の電気特性をターゲットに、高精度なパラメータを抽出可能

モーデック独自開発のAIエンジン搭載により、複数の電気特性をターゲットにして、効率的に高精度なパラメータを抽出することが可能です。抽出の際には、必要に応じて、「自動抽出機能」と「エキスパート抽出機能」を選択できます。「自動抽出機能」は簡単な設定を行いワンタッチで自動でパラメータを抽出を行います。「エキスパート抽出機能」はマニュアル操作でパラメータの調整を行えます。「エキスパート抽出機能」でマニュアル調整したシーケンスを用いて、「自動抽出機能」でモデリングを行うことも可能です。また、自動パラメータ抽出時の最適化処理状況をリアルタイムに確認することも可能です。

4

豊富なモデル検証機能

シミュレーション結果の妥当性を評価する機能を数多く搭載

作成したモデルの妥当性を様々な角度から検証する機能があります。モデル内に記述されているパラメータには、デバイス構造や物性、物理定数などを考慮した適切な範囲や数値があります。X-tractorでは、抽出したパラメータの値がリーズナブルかを検証し、シミュレーション結果の妥当性を評価する機能を数多く搭載しています。

[パラメータ値の検証機能]
ー 抽出したパラメータ値の範囲検証
ー パラメータ値の物理的検証
ー コンプリメンタリなデバイス間のパラメータチェック[シミュレーション結果の検証機能]
ー バイアス依存性検証
ー サイズ依存性検証
ー 温度依存性検証

5

SPICEモデリングの利便性を高めるために
他ツールと簡単に連携できる機能を搭載

Xシリーズとの連携でさらに快適に便利に

X-tractorは他のツールと連携することで、更に快適にモデリングを行うことが可能です。
[X-skew]
抽出したモデルのskewingモデルを簡単に作成することができます。オプティマイズには、モーデックが誇るオリジナルAIアルゴリズムを適用しています。また、マルチコ アにも対応しておりパラメータ抽出の高速化も可能です。
[X-verifier]
モデルのバージョン違いによる比較や異種コンパクトモデル間の比較(例えばBSIMと HiSIMなど)を行えます。また、 MATLAB付属の豊富な数学関数を使用したポストプロセ ス機能により比較結果を様々な観点から評価できます。
[X-aminer]
モデリングを行うための測定を行うことができます。また、測定したデータを簡単にX-tractorにインポートすることができます。
[RODEM]
オンボードデバイスのモデリングをデータシート記載の特性グラフから行う際に、簡 単に数値データを抽出し、 X-tractorにインポートすることができます。

6

コンサルティング並の技術サポート(有償)

モデリングの勘所や抽出ノウハウにまで踏み込んだサポートをご提供

モデリングのプロフェッショナル集団だからできるサポートがあります。豊富なモデリング実績を誇る弊社だからできる、モデリングの勘所や抽出ノウハウにまで踏み込んだサポートをご提供します。ツールの使い方はもちろんのこと、お客様が追及するモデル精度の実現をモーデックのモデリングプロフェッショナルが直接対応いたします。

X-tractorの様々な機能

快適なモデリングを実現する豊富な機能を搭載

X-tractorを用いたモデリングイメージ

X-tractorを用いたモデリングイメージ
Fig. 1 操作画面イメージ
Fig. 2 データシートの複数特性の目標値(オレンジ色プロット)に対する自動モデリング結果(青グラフ線)

X-tractorで実現できること

  • 任意のコンパクトモデルや回路ベンチに対して特性やシミュレータによる結果の差異の検証ができるため、シミュレーションによる設計ミスを軽減ができます。
  • 独自制御構文設定機能やユーザー関数定義で、所望の条件・特性値に対してシミュレーションできるため、詳細なモデルを容易に評価できます。
(a)IdVd特性  (a)IdVd特性
(b)IdVg特性 (b)IdVg特性
(c)Cj-Vj特性 (c)Cj-Vj特性

Fig. 3 抽出結果例(赤点:測定値、青線:シミュレーション値)

モデリング事例

 

 

 

保守・トレーニング

基本サポート(※ライセンス本体に付属)無料

ライセンス期間中のバージョンアップ版のご提供、及び操作方法についてのお問合せに対応いたします。
お問合せは原則として、電話または電子メールでの対応とさせていただきます。

1. オペレーショントレーニング

ツールの機能に関するご説明及び、当社が提供するサンプルデータを使用しての実働デモを実施いたします。
デモはモデリングエンジニアが実施し、操作に関するご質問にもお答えいたします。

2. 導入サポート

オペレーショントレーニングに加えて、お客様のシステム環境にインストールする際の操作サポートを実施します。また、お客様が指定するデバイスデータモデリング(X-verifierにおいては検証)手法のトレーニングを実施いたします。

3. 技術サポート

導入サポートに加えて、モデリング技術に関する全般的コンサルティングをご提供いたします。具体的には、モデルを作成する際に必要なデバイス特性の測定条件や、モデル作成する際のパラメータの抽出方法、およびモデル精度の検証方法など。

ご検討支援サービスを無料でご提供しています。

トライアル 

ご希望のモジュール構成で1か月間のトライアル使用が可能です。
ご希望のお客様は、上記お申込み、もしくは担当営業までご相談ください。

セミナー 

Xシリーズ製品についてのご紹介、モデリング手法についてのセミナーを開催しています。
ご希望のお客様は、上記お申込み、もしくは担当営業までご相談ください。

基本仕様

IC版

デバイス

MOSFET BJT DIODE

モデル

MOSFET/BSIM3、BSIM4、HiSIM-HV
BJT/MEXTRAM
DIODE/Berkeley Standard Model

シミュレータ

PSpice ngspice mdtspice

OS

Windows10

ディスプレイ

1280x1024以上の画面解像度

必要環境

Mathworks Matlab が必要となります。対応バージョンにつきましてはお問い合わせください。
Optimization Toolbox
Parallel Computing Toolbox(AIモジュール使用時)

Discrete版

デバイス

MOSFET BJT IGBT DIODE

モデル

MOSFET/BSIM3、BSIM4、HiSIM-HV
BJT/SGP、MEXTRAM
IGBT/Macro Model
DIODE/Berkeley Standard Model

シミュレータ

PSpice ngspice mdtspice

OS

Windows10

ディスプレイ

1280x1024以上の画面解像度

必要環境

Mathworks Matlab が必要となります。対応バージョンにつきましてはお問い合わせください。
Optimization Toolbox
Parallel Computing Toolbox(AIモジュール使用時)

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