TCAD器件模拟功能-浙江大学信息与电子工程学院讲解学习

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④ 对于Dimensionality一栏，选择2D。在二维情况下进行 仿真；
⑤ 对于Comment栏，输入“Initial Silicon Structure with <100> Orientation”，如下图所示；
⑥ 点击WRITE键以写入网格初始化的有关信息。
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② 出现Display（二维网格）菜单项，在缺省状态下，
Edges和Regions图象已选。把Mesh图象也选上， 并点击Apply。将出现初始的三角型网格，如图所示。
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现在，先前的INIT语句创建了一个0.6μm×0.8μm大小 的、杂硼浓度为1.0×1014原子数/cm3、掺杂均匀的<100>晶 向的硅片。这个仿真结构已经可以进行任何工艺处理步骤了 （例如离子注入，扩散，刻蚀等）。
接下来，我们通过干氧氧化在硅表面生成栅极氧化 层，条件是1个大气压，950°C，3%HCL, 11分钟。为 了完成这个任务，可以在ATHENA的Commands菜单 中依次选择Process和Diffuse …，ATHENA Diffuse菜 单将会出现。
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栅极氧化
③ 对于Concentration栏，通过滚动条或直接输入，选择理想浓度值为
1.0 ， 而 在 Exp 栏 中 选 择 指 数 的 值 为 14 。 这 就 确 定 了 背 景 浓 度 为
1.0×1014原子数/cm3（也可以通过以Ohm·cm为单位的电阻系数来确
定背景浓度）。
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SilvacoTCAD半导体仿真工具培训教程_资料手册Silvaco TCAD 半导体仿真工具培训教程_资料手册Silvaco TCAD 2014.00 Win32 1DVD半导体仿真工具Synopsys.Tcad.Sentaurus.vH-2013.03.Linux64 3CDSilvaco的TCAD 建模服务提供解决方案给那些有特别半导体器件建模需求而内部又没有时间和资源运行TCAD软件的客户。

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ATHENA工艺仿真软件
通过MaskViews 的掩模构造说明，工程师可 以有效地分析在每个工艺步骤和最终器件 结构上的掩模版图变动的影响。
与光电平面印刷仿真器和精英淀积和刻蚀
仿真器集成，可以在物理生产流程中进行 实际的分析。
与ATLAS 器件模拟软件无缝集成
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可仿真的工艺 （Features and Capabilities）
Bake CMP Deposition Development Diffusion Epitaxy
• Etch • Exposure • Imaging • Implantation • Oxidation • Silicidation
采用默认参数，二维初始化仿真： Init two.d
工艺仿真从结构test.str中开始： Init infile=test.str
GaAs衬底，含硒浓度为1015cm-3，晶向[100]： Init gaas c.selenium=1e15 orientation=100
硅衬底，磷掺杂，电阻率为10Ω.cm Init phosphor resistivity=10
定义衬底: material,orientation,c.impurities,resitivity …
初始化仿真： 导入已有的结构，infile… 仿真维度，one.d,two.d … 网格和结构，space.mult,scale,flip.y …
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初始化的几个例子
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工艺仿真流程
1、建立仿真网格 2、仿真初始化 3、工艺步骤 4、抽取特性 5、结构操作 6、Tonyplot显示

器件级模拟器与电路级模拟器学号：GS12062436 姓名：薛召召题目: 器件级模拟器（TCAD）与电路级模拟器（SPICE）的原理、作用以及他们的区别。

第一部分：器件级模拟器一、器件模拟的原理和作用器件模拟就是半导体器件的计算机模拟，是在给定的材料成分、物理结构和掺杂分布的条件下，通过半导体器件模拟程序采用数值方法直接求解半导体器件的基本方程，得到器件结构中的静电场、电子空穴浓度与空间时间的关系，并在此基础上获得不同偏压条件下的器件伏安特性和器件的直流、瞬态、交流小信号特性，以及各种器件参数等。

器件模拟实际上就是利用数值方法根据一定的边界条件求解器件的基本方程，其基本方程有泊松方程、电子空穴的连续性方程、热扩散方程、电子空穴的漂移扩散方程等。

其求解的基本量包括静电势、电子空穴浓度和温度，得到这些量可以进一步求出其他的期间特性。

这就是器件级模拟的数学模型。

通过器件模拟我们可以更加深入的了解器件的内部特性，深入了解影响器件性能的各种因素，以便于对器件性能更好的预测和控制，对器件进行优化设计。

主要作用是对器件的性能进行预测，分析无法活着难以测量的器件性能，分析工艺对器件性能的影响。

这样有助于减少工艺开发的成本和时间提升半导体器件制造的良品率。

二、器件级模拟器TCADTCAD（Technology Computer Aided Design）是由东芝公司开发的一种基于计算机辅助设计技术的方法。

是一个可视化的集成环境，其直观的GUI可用于设计、组织和运行模拟。

包括多个工具，比如工艺模拟器、网络化工具、器件级模拟器、绘图和分析工具。

第二部分：电路级模拟器一、电路模拟的原理和作用电路的计算机辅助分析就其内容上来讲可以分为两个方面：一个是电路模拟，另一个是电路优化。

电路模拟是在给定电路的结构和元器件参数的条件下，确定电路的性能指标。

而电路优化是在电路性能指标和电路结构确定的条件下来确定电路中指定元器件的参数最佳值。