Silvaco-TCAD-器件仿真2.ppt
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1、2022-7-2Silvaco学习2上一讲知识回顾和本讲内容上一讲内容:器件仿真的整体思路器件结构,材料特性,物理模型,计算方法,特性获取和分析这一讲安排器件结构生成(2D/3D)ATLAS语法描述结构DevEdit编辑结构2022-7-2Silvaco学习3器件仿真流程2022-7-2Silvaco学习4ATLAS描述器件结构ATLAS描述器件结构的步骤meshregionelectrodedoping2022-7-2Silvaco学习5mesh网格定义,状态有mesh,x.mesh,y.mesh,eliminate等Mesh对网格进行控制x.mesh和y.mesh定义网格位置及其间隔(li
2、ne)mesh space.mult=1.5mesh infile=nmos.strx.mesh loc=0.1 spac=0.052022-7-2Silvaco学习6meshEliminate可以在ATLAS生成的mesh基础上消除掉一些网格线,消除方式为隔一条删一条参数columns,rows, ix.low,ix.high,iy.low.ly.high,x.min,x.max,y.min,y.maxEliminate columns x.min=0.2 x.max=1.4 y.min=0.2 y.max=0.7Eliminate 前Eliminate 后2022-7-2Silvaco学习
3、7regionRegion将mesh中不同位置以区域组织起来语法:Region number= region num=1 y.max=0.5 siliconregion num=2 y.min=0.5 y.max=1.0 x.min=0 x.max=1.0 oxideregion num=3 y.min=1.0 y.max=2.0 x.min=0 x.max=1.0 GaAs例句:2022-7-2Silvaco学习8electrodeElectrode定义电极语法:electrode name= num= substrate elec name=emitter x.min=1.75 x.max
4、=2.0 y.min=-0.05 y.max=0.05elec name=gate x.min=0.25 lenght=0.5elec num=1 name=source y.min=0 left length=0.25elec num=2 name=drain y.min=0 right length=0.25elec name=anode topelec name=cathode bottom例句2022-7-2Silvaco学习9dopingDoping定义掺杂分布doping 分布:uniform,gaussian,erfc,具体设置还可分为三组1,Concentration and
5、junction2,Dose and characteristic3,Concentration and characteristic杂质类型:n.type,p.type位置:region,x.min,x.max,y.min,y.max,peak,junction2022-7-2Silvaco学习10Doping例句doping uniform conc=1e16 n.type region=1doping region=1 gaussian conc=1e18 peak=0.1 characteristic=0.05 p.type x.left=0.0 x.right=1.0doping r
6、egion=1 gauss conc=1e18 peak=0.2 junct=0.15doping x.min=0.0 x.max=1.0 y.min=0.0 y.max=1.0 n.type ascii infile=concdata均匀掺杂高斯分布从文件导入杂质分布2022-7-2Silvaco学习11ATLAS描述的二极管结构go atlasmeshx.mesh loc=0.00 spac=0.05x.mesh loc=0.10 spac=0.05y.mesh loc=0.00 spac=0.20y.mesh loc=1.00 spac=0.01y.mesh loc=2.00 spac=
7、0.20region number=1 x.min=0.0 x.max=0.1 y.min=0.0 y.max=1.0 material=siliconregion number=2 x.min=0.0 x.max=0.1 y.min=1.0 y.max=2.0 material=siliconelectrode name=anode topelectrode name=cathode bottomdoping uniform conc=1e18 n.type region=1doping uniform conc=1e18 p.type region=2save outfile=diode_
8、0.strtonyplot diode_0.str2022-7-2Silvaco学习12DevEdit编辑器件结构Work areaDefining regionMesh creationSave the file2022-7-2Silvaco学习13Defining region添加、替换或删除区域主要参数:区域ID(region=)、材料(material=)、区域坐标(points=“0,0 0,1 ”)Region reg=1 mat=silicon color=0 xffb2 pattern=0 x9 points=“0,0 0.1,0 0.1,1 0,1 0,0”Region re
9、g=3 name=anode material=contact elec.id=1 work.func=0 points=“0,0 0.1,0 0.1,1 0,1 0,0”例句2022-7-2Silvaco学习14Defining impurity定义某区域的掺杂主要参数序号:Id, region.id掺杂:impurity, resistivity,杂质分布:peak.value, reference.value, combination.function, concentration.function.y|x|z, x1, x2, y1, y2, rolloff.y, coc.func.y
10、2022-7-2Silvaco学习15impurityPeak.value为杂质浓度reference.value为一定距离后的杂质浓度“Gaussian”, “Gaussian (Dist)” , “Error Function”,“Error Function (Dist)” , “Linear (Dist)” , “Logarithmic” log ,“Logarithmic (Dist)” , “Exponential, “Exponential (Dist)” , “Step Function”分布类型有:Rolloff.y|x|z为浓度变化的方向2022-7-2Silvaco学习1
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