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1、silvaco TCAD 仿真速成手册排行榜 收藏 打印发给朋友 举报 发布者：kongfuzi热度4票 浏览33次 时间：2010年2月26日09:01silvaco TCAD 仿真速成手册第 1 章 : 简介该指南手册针对首次应用SILVACO TCAD软件的新用户。它旨在帮助新用户在几分钟时间内快速并成功安装和运行该软件。该指南也演示如何快速有效查看手册，查找仿真器中使用的所有 参数的解释和定义。它也参照相应章节，来理解等式以及其使用的根 本规则。关于进一步的阅读和参考，用户可参照SILVACO网站的技术支 持部分， 那里有丰富的技术材料和发表文献。第 2 章 : 快速入门2.1: De
2、ckBuild 运行时间环境窗口DeckBuild是富含多样特征的运行时间环境，它是快速熟悉SILVACO的TCAD软件的关键。Deckbuild主要特征包括：自动创建输入文件、编辑现有输入文件，创建DOE，强大的参数提取 程序和使得输入文件中的参数变量化。更重要的是，DeckBuild包含好几百个范例，涵盖多种电学、光学、磁力工艺类型，便于首次使用该工具的用户。使用入门用户可打开一个控制窗口，创建一个目录，用于保存该指南范例将创建的临时文件。例如，要创建或重新部署一个名为tuto rial,的目录，在控制窗口键入：mkdir tutorial cd tutorial然后键入下列命令开启dec
3、kbuild运行环境：deckbuild屏幕上将出现类似于图2.1的DeckBuild运行时间环境。GUI 界面包括两部分： 上部窗口显示当前输入文件，而下部显示运行输入文件时创建的输出。图2.1 DeckBuild运行时间界面GUI2.2: 载入和运行范例输入文件可以由用户创建或者从范例库中加载。 为了熟悉软件语法，最好载入第一个实例中范例。要从deckbuild运行时间环境 的 GUI 载入范例，可点击：Mai n Contr olExamples（范例） 屏幕将弹出一个窗口显示一列47 个类别的范例。图2.2显示首15 个类型范例。要查看剩余的类别，则使用窗口右侧的滑动条滚动 选择。图
4、2.2 首15个类别的 DeckBuild 范例只需双击该类别，即可查看每个类别的范例。 如果双击首个类别MOS1: MOS Application Examples，则得到如图 2.3 显示的列表。 该类别有 15 个范例。图 2.3 MOS 应用范例列表双击任何期望的范例，即可查看其解释。双击首个范例NMOS :Id/Vgs and Thr eshold Voltage Ext ractio n,可查看该范例的解释。 结果如图 2.4 显示。 滚动拉下窗口可浏览全部解释。图 2.4 范例描述窗口为了在DeckBuild运行环境中载入特定范例，点击DeckBuild:Examples窗口右上
5、部的Load Example按钮。DeckBuild 主窗口如图 2.5 显示。图 2.5 DeckBuild 已载入输入文件按下run按钮即可运行范例。运行完成后，屏幕出现两个图。 第一个为显示仿真过程中网路掺杂的彩色轮廓图，第二个则是简单的 阈值电压 Vg 相对 Id 图。它们分别为如图 2.6 和图 2.7 所示。 一 旦选中Load Example按钮，结构文件和线图既加载在当前工作 目录中，因此不必运行仿真即可浏览结果。图 2.6 显示网路掺杂的工艺仿真结构他 也巴I僅泊 剧一问|：曾pe浊园 則ATHEMADate fromoMaterials| f Silicon rn si&P
6、cIyaiFiccnU AluminumElfrc tradesNot Ccpiny pcnnd)OXQl81MicrongT I I I-loriyplcrt J.8.1 A $llva(ci 30090.1图2.7显示Vg相对Id的器件仿真线图2.3:查看结果SILVACO的浏览工具TonyPlot是一个功能丰富的绘图工具。 该指南中仅介绍它的某些基本性能。当SILVACO的TCAD软件包 中保存一个结构文件或一个线图时，创建结构文件或线图的所有参量 将自动包含仅该文件，供绘图之用。例如在结构文件绘图中，如果想要绘制其他变量如Do norConcentration, 则如下点击：Plot.
7、 Display. Define. Contours.然后向下滚动选择Quantity:方框，得到一组可绘制变量。如 果按照该顺序执行，将出现两个另外的 GUI 显示，如图所示 2.8。选 择新的参量并点击Apply。图2.8选中可绘制变量的相关GUI运行时常需要查看一个图表的cutli ne片断。这时，关闭其它 相关绘图相关视窗，点击0K,然后返回主要视图和选择下列命令: Tools. Cutline.现在将使用默认vertical cutline方框，但在cutline GUI中 也可以选择水平或交叉的 cutline 方框。 返回主图，在 cutline 起点 处点击并按住鼠标左键。竖向
8、直拖动鼠标，到cutline终点处松开鼠 标。松开左键后,cutline图表将自动显示当前现实的参量的cutline。 完成操作后点击 cutline 方框上的 0K 键。要在新cutline图上覆盖显示其他变量，则左击线图，使之变为 当前视图（图表的白色边框表示它为激活现行图表）。然后点击：Plot. Display.来选择要覆盖在线图上的其它参量。 例如，如果在线图上添加 Arsenic, Boron和Phosphorus，它应该显示在图2.9上。Vg相 对 Id 曲线也有相似命令，使它可以在线图上覆盖显示其它电学参 量。图 2.9 Cutline 图总的来说，在终端或控制窗口键入tony
9、plot ,可绘制一个文件;或者在 DeckBuild 中，通过高亮文件名并按下列顺序操作命令，直 接绘制结构。Tools. Plot. Plot Structure 要自动绘制一个仿真中创建的结构文件，只需简单添加语句： structure outfile=tonyplot至输入文件，仿真器将保存创建的器件文件直至输入文件中该 点。仿真器在达到该点之后，即自动绘制结构。用户可在仿真过程中的任意点绘制任意数目的结构文件。章节 2.4: 自动创建和编辑输入文件现在，您应该已经了解如何加载、运行和查看 TCAD 范例的结 果。接下来演示如何简便创建自己工艺仿真输入文件或者修改已有文 件。输入文件为
10、简单的ASCII文本格式，因此它可使用任何ASCII 编辑器创建。但是，DeckBuild包含一个简单的GUI,可自动创建 工艺仿真输入文件。为了简化程序，而不必每次从头来创建工艺仿真输入文件，这里将演 示如何在现有的输入文件中添加几行代码。通过在每个工序中重复该 步骤，该方法同样用于创建整个输入文件。一旦使用line和init语句（参见载入范例的首几行）定义了 仿真空间和初始衬底，工艺仿真则仅包含很多连续的扩散、植入、蚀 刻和淀积步骤。其中每一步均可使用 DeckBuild 自动编写。回到输入文件的范例中， 假设打算在第一步之后添加一个低能 量10keV P-Well Implant鼠标左击
11、DeckBuild顶部视窗中首 个 P-well 植入之后的一行。 然后如下点击：Commands. Process. Implant屏幕将出现DeckBuild: ATHENA Implant视窗。创建额外 的注入语句行只需填充该方框而已，其方法是使用滑动条、或者填充 数值后按下回车键。对于10keV硼注入，剂量1e11/cm2 ,垂直 夹角7度，主平面旋转27度，其注入GUI如图2.10所示。完成 输入信息后，点击Wr ite，输入文件中则出现一个新行。图2.10完全填充的注入GUI同样的方式可创建淀积、注入、扩散、电极、创建网格、晶元初 始化，结构文件保存等等. 由于输入文件为简单 AS
12、CII 文本，要在 直观的语法输入文件中编辑参数，仅需使用DeckBuild中附带的复 制、粘贴和删除功能。第 3 章: 简易使用手册和自学方法 该手册很厚，乍看可能使人有点畏缩的。所以本章节将为新用户 演示如何简便使用范例浏览手册，从而找到特定信息。以章节2.2中列出的输入文件为例，假设我们要理解SRH参数 的用途。它出现在输入文件中器件仿真部分，位于models开头的 语句行。在工艺和器件仿真器中，任何语句行的开头词语均为语句。 这 个范例中，第一个词语是models。如果我们想要了解SRH的作 用，我们需要先找出 models statement 的信息。所有的SILVACO产品均有PD
13、F格式的用户手册。要查找器件仿真 器的信息，则需要打开ATLAS用户手册。通过在控制台和端子窗口中键入sman可启动sman工具，再通过sman工具可获得用户手册。用户手册如图3.1 所示。图 3.1 ATLAS 的 PDF 用户手册此手册最显著的特征是语句章节。它包含器件仿真器按字母顺 序排列的所有语句。因为我们要找models语句，点击左边的书 签索引上语句章旁边的 +扩展符号。 按字母顺序向下滚动选择 Models语句。点击Models语句旁边的+扩展符号，可以查 看其内容。这时，我们需要选择。如果您已猜到SRH等于SchottkyRead Hall 的组合缩写，即可点击 Recombi
14、nation Models Flags章节。如果不明白SRH的含义，则点击MODELS标题， 回到该章节开头。 这个章节的开头是另一个与模型语句有关的参数， 也以字母顺序排列。 向下滚动直至 SRH ，表格显示：参数类型， 以及默认数值和单位。 一旦知晓其类型，便可向下滚动在描述章节 找到参数。也可使用EditFind.功能在描述部分搜索SRH。不论使用何种方法，都可以找到描述SRH参数的部分，其如图3.2所示。图3.2查找到SRH参数这组信息足够让用户了解参数的含义及其默认值。 但是，如果 您想要了解使用参数的规则和方程，语句章节中关于SRH的描述 指示用户可参照第三章的方程3-290 。
15、参考方程3-290，可找到 如图3.3所示的SRH模型的完整描述。图 3.3 参照 SRH 模型的完整描述。仅需简单点击几次鼠标，即可找到用户控制的方程中参数的含 义，以及参数在仿真器中作用的完整描述，还有何种其它用户定义参 数。现在您应该清楚如何使用用户的范例了。第 4 章 : 其他互联网信息SILVACO 的网站提供丰富的技术信息，它位于信息库部分http:/ 陈述材料3/参考引用SILVACO软件的书籍4/ 发表论文（同行技术文献评论）SILVACO仿真标准是一个TCAD季度刊物，它包括详细的应用 注释，以及涵盖广泛技术的仿真结果。它也包括一些常见问题的提示 和技巧。 SILVACO 网站提供多年来发表的所有仿真标准刊物。使 用搜索功能，可寻找您关心的课题。“Presentation Materials
