使用SILVACO-TCAD进行工艺与器件仿真的教程

"TCAD Silvaco - 使用SILVACO TCAD工具进行工艺及器件仿真的指南" 本文档详细介绍了如何利用SILVACO公司的TCAD工具集，特别是ATHENA和ATLAS，进行半导体工艺和器件的仿真。TCAD (Technology Computer-Aided Design) 是一种用于半导体制造工艺和器件性能模拟的软件工具，它对于半导体研发和设计至关重要。在本文中，我们将聚焦于使用ATHENA进行NMOS工艺仿真的步骤。 首先，介绍的是4.1章节——使用ATHENA进行NMOS工艺仿真。这一部分主要涵盖了建立仿真所需的初步操作，包括创建仿真网格、执行不同的工艺步骤，如淀积、刻蚀、氧化、扩散、退火和离子注入，以及结构操作和信息的保存与加载。 在4.1.2小节中，我们详细探讨了创建初始结构的过程。这个过程始于启动deckbuild并清空文本窗口，然后定义仿真所需的网格。网格的精细程度直接影响仿真精度和计算时间。为了创建非均匀网格，用户需选择MeshDefine菜单，并在X和Y方向上设定位置和间距，以确保在关键区域（如NMOS晶体管的有源区）的网格足够密集，从而提高仿真精度。 例如，文中提到了在0.6μm×0.8μm的方形区域内，通过设置不同的X轴网格点（0.1μm, 0.2μm, 和0.6μm），在X方向右侧创建了一个精细的网格。接着，在Y轴上同样设定网格，确保二维网格的完整性和适应性。 通过这样的步骤，读者可以逐步学习如何使用ATHENA构建一个NMOS工艺的仿真模型，这不仅有助于理解半导体工艺流程，也有助于优化器件性能和设计。然而，文章没有提及ATLAS的使用，ATLAS通常用于器件的物理行为仿真，如电流-电压特性分析和载流子迁移率计算。 SILVACO的TCAD工具提供了一套强大的平台，让工程师能够在设计阶段预测和优化半导体器件的性能，而本文档提供了一条清晰的学习路径，引导读者逐步掌握这些复杂但至关重要的仿真技术。对于想要深入理解半导体工艺和器件仿真的读者来说，这是一个宝贵的资源。