Zur Datenverwaltung wird das Profile Interchange Format (PIF) von VISTA verwendet [10]. Dieses Format ist in Dateien strukturiert und beschreibt Informationen über die Geometrie, das Gitter, die Dotierstoffkonzentrationen und die elektrischen Größen des zu simulierenden Bauelements. Innerhalb einer physikalischen PIF-Datei können mehrere logische PIF-Dateien untergebracht werden. MINIMOS-NT unterscheidet zwischen einer Eingangs-, einer Temporär- und einer Ausgangs-PIF-Datei.
Die Eingangs-PIF-Datei enthält die Geometrie des zu simulierenden Bauelements, die Materialangaben für die Segmente, das Startgitter, sofern vorhanden, und die Dotierstoffkonzentrationen. Ist keine Startgitter definiert, so wird entsprechend der Gitterart konform mit der Geometrie ein Startgitter erzeugt. Die Eingangsdaten werden von MINIMOS-NT gelesen, analysiert und in internen Datenstrukturen und in der temporären PIF-Datei gespeichert. Für die Materialparameter steht mit VISTA eine Materialdatenbank zur Verfügung, die in einer eigenen PIF-Datei gespeichert ist. Materialdaten, die nicht in der Eingangs-PIF-Datei angegeben sind, werden von MINIMOS-NT von der Materialdatenbank angefordert.
Die Variablenwerte der Quantitäten werden als verteilte Attribute während der Simulation in der temporären PIF-Datei gespeichert. Normalerweise wird versucht, diese temporäre PIF-Datei vollständig im Arbeitsspeicher des Computers zu halten. Für die Fehleranalyse besteht jedoch die Möglichkeit, diese PIF-Datei als physikalische Datei zu schreiben. Die temporären Daten können dann während des Simulationsvorganges mit der in VISTA integrierten Datenvisualisierung XPIF2D graphisch dargestellt werden [16].
Ist die Simulation beendet, werden die Ergebnisse in die Ausgangs-PIF-Datei geschrieben.
Abbildung 2.10: Beispiel für die zweistufige Datenhierarchie der
Attributverwaltung. In der Datenebene 1 befinden sich zwei Attribute
vom Typ SegmentDescription. Vom linken Attribut weist ein Zeiger
sowohl auf das nächste Attribute der selben Ebene als auch zum ersten
Subattribut der Datenebene 2. In der Datenebene 2 befinden sich
jeweils zwei Subattribute. Das erste vom Typ MaterialType, das
das Material des Segments bestimmt und das zweite vom Typ
Permittivity, das die dielektrische Leitfähigkeit des Segments
angibt.
Abbildung 2.11: Beispiel für das Lesen eines verteilten
Attributs. Das elektrische Feld am Segment iSg wird in das Feld
ef geschrieben.
Die Verwendung des PIF-Datenformats von VISTA ermöglicht außerdem, Daten, die das Ergebnis anderer Simulationswerkzeuge sind, zu lesen. Damit ist eine Kopplung zur Prozeßsimulation hergestellt. Für die berechneten Daten von MINIMOS-NT können die Analyse- und Darstellungswerkzeuge von VISTA verwendet werden.
Attribute stellen ein sehr flexibles und allgemeines Datenformat dar. Sie enthalten Information aller Art über Segmente und Grenzflächen von Bauelementstrukturen. Dazu gehören zum Beispiel Materialdaten und Dotierstoffkonzentrationen. Beschreibt das Attribut eine verteilte Größe, so wird das entsprechende Gitter referenziert.
Für MINIMOS-NT sind die Attribute in einer zweistufigen Datenhierarchie organisiert (s. Abb. 2.10). Basierend auf dieser Datenhierarchie können mittels einer funktionalen Schnittstelle Attributdaten einfach und rasch gelesen und geschrieben werden. Abbildung 2.11 zeigt als Beispiel, wie für das Segment iSg das elektrische Feld als verteiltes, vektorielles Attribut gelesen wird [5].