SILVACO TCAD ATLAS：模拟与数值实现详解

"这篇文档是关于SILVACO TCAD ATLAS的个人学习总结，主要涵盖其功能、模型特点、数值实现以及与其他Silvaco软件的协同工作方式。" SILVACO TCAD ATLAS是一款强大的半导体器件模拟软件，它提供了2D和3D的物理模拟功能，特别适合于半导体器件的设计和分析。用户可以借助DeckBuild来构建和运行模拟环境，同时，ATLAS能够与一系列VWF交互工具如TonyPlot、DevEdit、MaskViews和Optimizer等无缝对接。 1. **模型与功能** - ATLAS不仅能在DeckBuild中进行交互式运行，还能够通过DeckBuild构建访问各种示例，帮助用户了解和学习软件功能。 - 它与TonyPlot图形和分析工具接口，用于可视化结果和数据分析。 - Atlas可接受来自Athena和SSuprem3的输入，用于处理半导体工艺模拟，并与参数提取和设备建模软件接口，实现整个工艺流程的仿真。 - 它适用于VWF自动化工具，支持实验级别的模拟。 2. **数值实现** - Atlas采用精确且稳定的离散化技术，保证模拟的准确性。 - 非线性迭代策略，如Gummel、Newton和block-Newton方法，用于解决复杂的非线性问题。 - 有效求解线性子问题，包括直接和迭代求解器，确保高效计算。 - 强大的初始猜测策略有助于快速收敛。 - 小信号计算技术保证在全频域内的收敛性，确保频域分析的可靠性。 - 稳定且准确的时间积分算法，适用于时间域的动态模拟。 3. **与其他Silvaco软件的协作** - 在Windows环境下，通常通过Deckbuild启动ATLAS，并引用Athena的结构文件。TonyPlot用于2D显示，TonyPlot3D则用于3D显示。 - DevEdit工具用于结构和网格的定义及精细化，提供交互式的结构编辑功能。 - MaskViews作为IC布局编辑器，有助于设计和优化布局。 - Optimizer支持多模拟器的黑盒优化，简化了优化流程。 - ATLAS与Athena的组合使得工艺参数对器件性能影响的研究成为可能，而VWF自动化工具则增强了模拟实验的自动化水平。 SILVACO TCAD ATLAS是一个全面的半导体器件模拟解决方案，通过与VWF工具集的集成，为半导体工程师提供了强大的设计、分析和优化工具。无论是对于新器件的设计验证还是现有器件的性能优化，ATLAS都发挥着至关重要的作用。