TCAD与ESD仿真技术深度解析

"ESD与TCAD仿真技术的详细介绍，由浙大微电子崔强主讲，涵盖了TCAD的基本概念，以及Tsuprem4/Medici、Athena/Atlas和Dios/Dessis等仿真工具的讲解，特别是Tsuprem4在工艺仿真中的应用和功能特性。" 在电子行业中，静电放电(ESD)事件可能导致半导体器件的损坏，而TCAD（Technology Computer-Aided Design）仿真工具则扮演着关键角色，帮助工程师理解和预测ESD对器件性能的影响。TCAD是一种综合性的计算工具，它结合了工艺模拟和器件行为模拟，使得在设计阶段就能预测和优化半导体制造过程和器件性能。 1. **TCAD总体简介**： TCAD是一类用于半导体工艺和器件建模的软件工具，如Tsuprem4/Medici、Athena/Atlas和Dios/Dessis。这些工具通常由不同的公司开发，例如Tsuprem4/Medici由Avanti公司开发，后被Synopsys收购，而Athena/Atlas则归属Silvaco公司。 2. **Tsuprem4/Medici**： - **Tsuprem4** 是一个二维工艺仿真软件，它能够模拟硅集成电路制造过程中的多种工艺步骤，包括离子注入、外延生长、扩散、氧化、蚀刻、沉积和硅化物形成等。其功能强大，支持多达40,000个节点的模拟，并且是用C语言编写。 - **Medici** 则是一个器件仿真软件，用于模拟基于Tsuprem4工艺模型的器件行为。通过将Tsuprem4的工艺仿真结果导入Medici，可以进行更准确的器件性能评估。 3. **Tsuprem4的功能特点**： - 支持离子注入、外延、扩散、氧化、蚀刻、沉积和硅化物等关键半导体工艺的模拟。 - 能够处理大量的模拟节点，提供精细的工艺细节。 - 使用C语言实现，保证了高效和灵活性。 4. **TCAD仿真在ESD中的应用**： ESD仿真主要是为了评估和改善半导体器件对ESD事件的耐受能力。通过TCAD工具，工程师可以研究ESD保护电路的设计，分析ESD事件对器件内部结构的影响，从而优化器件结构，提高其抗ESD性能。 5. **ESD的仿真评价体系**： 在单元3中，崔强可能详细介绍了如何构建和评估ESD仿真模型，包括使用TCAD工具进行建模、设置仿真条件、分析仿真结果，以及如何根据仿真数据改进ESD保护设计。 这份资料提供了TCAD仿真的全面介绍，对理解ESD防护设计和半导体工艺模拟具有重要价值。对于从事微电子、集成电路设计或半导体工艺研究的人员来说，深入学习这些内容将有助于提升他们在ESD防护领域的专业技能。