Cadence-实验系列-器件模拟-Silvaco-TCAD

Cadence实验系列_器件模拟_SilvacoTCAD目录•SilvacoTCAD--Atlas简介•Atlas器件仿真步骤•实例操作演示SilvacoTCAD—Atlas简介•SilvacoTCAD软件用来模拟半导体器件电学性能，进行半导体工艺流程仿真，还可以与其它EDA工具组合起来使用(比如spice)，进行系统级电学模拟(Sentaurus和ISE也具备这些功能)。•SivacoTCAD为图形用户界面，直接从界面选择输入程序语句，非常易于操作，其例子教程直接调用装载并运行，是例子库最丰富的TCAD软件之一，你做的任何设计基本都能找到相似的例子程序供调用。•SilvacoTCAD平台包括工艺仿真(ATHENA)，器件仿真(ATLAS)和快速器件仿真系统(Mercury)，尤其适合喜欢在全图形界面操作软件的用户。Atlas简介ATLAS器件仿真系统使得器件技术工程师可以模拟半导体器件的电气、光学和热力的行为。ATLAS提供一个基于物理，使用简便的模块化的可扩展平台，用以分析所有2D和3D模式下半导体技术的的直流，交流和时域响应。ATLAS器件仿真系统：◆无需昂贵的分批作业试验，即可精确地特性表征基于物理的器件的电气、光学和热力性能；◆解决成品率和工艺制作过程变异的问题，使其达到速度、功率、密度、击穿、泄漏电流、发光度和可靠性的最佳结合；◆完全与ATHENA工艺仿真软件整合，具有完善的可视化软件包，大量的实例数据库和简单的器件输入；◆最多选择的硅模型，III-V、II-VI、IV-IV或聚合/有机科技，包括CMOS、双极、高压功率器件、VCSEL、TFT、光电子、激光、LED、CCD、传感器、熔丝、NVM、铁电材料、SOI、Fin-FET、HEMT和HBT；◆分支机构遍布世界各地，有专门的物理学博士提供TCAD支持；◆与专精稳定和有远见的行业领导者合作，在新技术强化上有活跃的发展计划；◆直接把ATLAS结果输入到UTMOST进行SPICE参数提取，将TCAD技术应用到整个流片(Tapeout)过程。用Atlas语法直接进行器件描述，然后进行器件性能仿真。Atlas器件仿真步骤•启动Atlas软件•网格的定义•材料区域的定义•电极、掺杂、材料特性和模型特性等的定义•器件输出特性（I-V曲线）的仿真•用tonyplot输出仿真结果启动Atlas软件在LINUX系统下，输入deckbuild–as&进入Atlas操作界面。Goatlas开始运行。网格的定义x.meshloc=0spac=0.5x.meshloc=1spac=0.01x.meshloc=2spac=0.2x.meshloc=3spac=0.01x.meshloc=4spac=0.01x.meshloc=5spac=0.2x.meshloc=6spac=0.01x.meshloc=7spac=0.5y.meshloc=-0.01spac=0.002y.meshloc=0spac=0.005y.meshloc=0.03spac=0.005y.meshloc=0.1spac=0.005y.meshloc=1spac=0.5网格的定义x、y坐标的起始位置、终止位置以及网格空间间隔。网格的疏密决定仿真结果的精确程度。材料区域的定义材料区域的定义regionnumber=1material=oxidey.max=0regionnumber=2material=AlGaNy.min=0y.max=0.03x.composition=0.3polarizationcalc.strainregionnumber=3material=GaNy.min=0.03polarizationsubstrate定义各个区域材料，并用polarizationcalc.strain等申明极化效应，并对极化效应大小及极化电荷密度进行计算。电极、掺杂、材料特性和物理模型等的定义定义电极electrodename=sourcex.min=0x.max=1y.min=-0.005y.max=0electrodename=gatex.min=3x.max=4y.min=-0.005y.max=0electrodename=drainx.min=6x.max=7y.min=-0.005y.max=0定义掺杂dopingn.typeconcentration=5e16uniformy.min=0y.max=0.03dopingn.typeconcentration=1e13uniformy.min=0.03y.max=1定义材料特性materialni.min=1e-10taun0=1e-9taup0=1e-9mobilityfmct.nGaNsat.n选定物理模型modelssrhfermiprint定义接触类型contactname=gateworkfunc=4.31contactname=sourceworkfunc=4.31surf.reccontactname=drainworkfunc=4.31surf.rec器件输出特性（I-V曲线）的仿真solveinitsolveprevioussaveoutfile=GaN.strlogoutfile=GaN_0.logsolvevdrain=0.2vstep=0.2vfinal=5name=drainpreviouslogoff器件最终结构用tonyplot输出仿真结果tonyplotGaN_0.log