Cadence 实验系列_器件模拟_Silvaco TCAD

1、Cadence 实验系列_器件模拟_Silvaco TCAD 目录目录 Silvaco TCAD-Atlas简介 Atlas器件仿真步骤 实例操作演示 Silvaco TCADAtlas简介简介 Silvaco TCAD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。 Silvac

2、o TCAD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

3、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。A

4、tlas器件仿真步骤器件仿真步骤启动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输出仿真结果启动启动Atlas软件软件在LINUX系统下，输入deckbuild as&进入Atlas操作界面。Go atlas开始运行。网格的定义网格的定义x.mesh loc=0 spac=0.5 x.mesh loc=1 spac=0.01 x.mesh loc=2 spac=0.2 x.mesh loc=3 spac=0.01 x.mesh loc=4 spac=0.01 x.mesh loc=5 spac=0.2 x

5、.mesh loc=6 spac=0.01 x.mesh loc=7 spac=0.5 y.mesh loc=-0.01 spac=0.002 y.mesh loc=0 spac=0.005 y.mesh loc=0.03 spac=0.005 y.mesh loc=0.1 spac=0.005 y.mesh loc=1 spac=0.5 网格的定义网格的定义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材料区域的定义材料区域的定义region number=1 material=oxide y.max=0 region numb

6、er=2 material=AlGaN y.min=0 y.max=0.03 position=0.3 polarization calc.strain region number=3 material=GaN y.min=0.03 polarization substrate 定义各个区域材料，并用polarization calc.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电极、掺杂、材料特性和物理模型等的定义 定义电极定义电极electrode name=source x.min=0 x.max=1 y.min=-0.005

7、 y.max=0 electrode name=gate x.min=3 x.max=4 y.min=-0.005 y.max=0 electrode name=drain x.min=6 x.max=7 y.min=-0.005 y.max=0 定义掺杂定义掺杂doping n.type concentration=5e16 uniform y.min=0 y.max=0.03 doping n.type concentration=1e13 uniform y.min=0.03 y.max=1 定义材料特性定义材料特性material ni.min=1e-10 taun0=1e-9 taup0=1e-9 mobility fmct.n GaNsat.n 选定物理模型选定物理模型models srh fermi print 定义接触类型定义接触类型contact name=gate workfunc=4.31 contact name=source workfunc=4.31 surf.rec contact name=drain workfunc=4.31 surf.rec 器件输出特性（器件输出特性（I-V曲线）的仿真曲线）的仿真solve init solve previous save outfile=GaN.str log outfile=G