Silvaco傻瓜教程—张林—长安大学—2018.06

长安大学
半导体工艺与器件仿真实验指导 书
——Silvoca“傻瓜教程”
指导老师：张林 副教授 电子科学与技术系 2018.06
半导体工艺与器件仿真“超级傻瓜材料为个人自编的材料，若对内容有疑义或将此材料用作其他用途，请与作者联系。
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半导体工艺与器件仿真“超级傻瓜”教程——基于 Silvaco 软件
3. 专业软件一般都没有“中文版傻瓜教材”，学会充分利用软件自带的例库 和用户手册才是王道。需要仿真什么，先在软件中找类似的例子，直接修改。遇 到不会用的操作或者语句，在用户手册中查找语法。不要痛恨英文说明手册，谁 叫软件都是老外编的呢！
4. 在安装文件夹中检索名为 athena_users 和 atlas_users 的 pdf 文件。
本材料为个人自编的材料，若对内容有疑义或将此材料用作其他用途，请与作者联系。
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半导体工艺与器件仿真“超级傻瓜”教程——基于 Silvaco 软件
目录
Chap 1. 器件仿真领域的“Hello World”！ .....................................................................................1 Chap 2. 一个最简单的 PN 结仿真 .................................................................................................5 Chap 3. 一个简单的 MOSFET 仿真.............................................................................................10 Chap 4. 一个也许是最简单的工艺仿真 ......................................................................................14 Chap 5. 一个也许是最简单的 MOSFET 工艺仿真.....................................................................17 Chap 6. 一个完整的 MOSFET 工艺仿真流程详解.....................................................................19 Chap 7. 也许是最简单的 BJT 仿真..............................................................................................28 Chap 8. 采用电流扫描的 PN 结击穿仿真 ...................................................................................32 Chap 9. PIN 功率二极管反向恢复特性仿真................................................................................34 作者的编后语.................................................................................................................................38
前言
1. 仿真软件只是一种辅助计算工具，它只是根据你设定的输入和内部设定 的运算方法客观的给出输出；仿真结果没有对与不对之分。作为一个专业人员， 需要理解软件的仿真过程，了解你的输入到底如何被代入软件运行过程中，从而 影响输出结果。
2. 仿真只是一种手段，只是专业理论知识的延续。仿真的内容和仿真的结 果，如果缺乏专业知识的支撑，就只是一些代码和数据。软件是个黑匣子，越是 复杂的界面和功能，越是会影响你理解仿真的内部过程。不要被软件代替你思考！
3. 仿真有什么用？第一，仿真是对理论的一种重现，各种模型之间相互验 证；第二，在准确的仿真基础和工艺逻辑上，可以准确预测不同的结构和工艺， 设计和优化器件；
4. 如何开展仿真？第一，仿真前先了解器件的原理，预测仿真的结果；第 二，根据相关的理论，定义器件和仿真内容；第三，根据预设的目的，分析仿真 结果。运行完成并不是结束，而是开始。如何利用仿真结果指导工作才是专业人 员的工作中心。
下面的例子，可能最简单的一个仿真例子了！ go atlas mesh x.mesh location=0.00 spac=1.0 x.mesh location=1.00 spac=1.0 y.mesh location=0.00 spac=0.1 y.mesh location=1.00 spac=0.1 region num=1 silicon electrode name=anode top electrode name=cathode bottom doping n.type conc=5e16 uniform model conmob fldmob solve init log outfile=resist.log solve vanode=0.05 vstep=0.05 vfinal=1 name=anode quit
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半导体工艺与器件仿真傻瓜教程——基于 Silvaco 软件
Chap 1. 器件仿真领域的“Hello World”！