《PN结TCAD模拟：基于Silvaco的Atlas软件详解》 在电子工程领域，器件建模和仿真是一项至关重要的工作，特别是在半导体器件的设计和优化过程中。TCAD（Technology Computer-Aided Design）软件就是这样的工具，它允许工程师通过数值模拟来研究和预测半导体器件的行为。Silvaco公司开发的Atlas是一款广泛应用的TCAD软件，专门用于模拟半导体器件的物理过程。本文将深入探讨如何使用Atlas进行PN结的TCAD模拟。 PN结是半导体器件的基础，它是P型和N型半导体接触形成的界面。PN结的主要特性包括其能带结构、载流子的扩散和漂移以及电荷分布。在Silvaco Atlas中，我们可以利用其强大的数学求解器来模拟这些物理现象，从而理解和优化PN结的性能。 在使用Atlas进行PN结模拟时，我们需要构建器件模型，这涉及到定义材料属性、设定边界条件和初始状态。材料属性包括掺杂浓度、禁带宽度等；边界条件可能涉及电场、温度和注入载流子浓度；初始状态则通常设置为静态平衡状态。这些参数可以通过用户友好的图形用户界面（GUI）输入，或者直接编写输入文件进行控制。 描述中的"athena"是Silvaco TCAD套件的一部分，它主要用于几何建模和过程模拟。在创建PN结模型时，我们可以使用athena来设计半导体结构，如定义P型和N型区域的形状和尺寸，以及它们的相对位置。 在标签中提到的"PNsilvaco"和"PN结TCAD代码"是指在Atlas中实现PN结模拟的具体代码。这些代码包含了模拟过程中的数学模型和算法，例如载流子输运方程、电荷守恒方程以及热力学方程等。用户可以根据自己的需求调整和扩展这些代码，以实现更复杂或特定的模拟场景。 在实际操作中，我们可能会遇到各种子文件，如材料库文件、过程步骤文件和模拟参数文件等。这些文件共同构成了一个完整的PN结模拟项目。压缩包中的"pn"文件很可能是一个或多个与PN结模拟相关的输入文件，例如设置文件、材料定义文件等。 Silvaco Atlas提供了一个强大的平台，用于研究PN结的电学和热学特性，以及它们在不同条件下的行为。通过深入理解并应用其功能，工程师能够优化器件设计，提高器件性能，并预测可能出现的问题，从而在半导体技术的发展中发挥关键作用。在实际工作中，不断学习和掌握TCAD工具，特别是Silvaco Atlas的使用，对于提升个人和团队的研发能力至关重要。

ESD和TCAD仿真完整版资料.ppt

学习silvaco tcad 的一些例子，免费学习的重要手段

第三讲-Silvaco-TCAD-器件仿真01.ppt

第三章 二维器件仿真 127 Warning: Convergence problem. Taking smaller bias step(s). Bias step reduced 3 times. Obtaining static solution: V( drain ) = 0.125 … Warning: Solution diverging. Potential update too large. Update: 8.30138e+006 Vstep: 40 Warning: Convergence problem. Taking smaller bias step(s). Bias step reduced 4 times. Obtaining static solution: V( drain ) = 0.0625 … Warning: Solution diverging. Potential update too large. Update: 19220.9 Vstep: 40 Warning: Bias step cut back more than 4 times. Cannot trap. 这个例子中当计算 1V 时势更新太大，然后折半到 0.5V 进行计算，接着是 0.25V、0.125V 和 0.0625V，到 0.0625V（折半四次）时结果仍然很粗糙，就报错了。 参数 maxtrap 可以增加 trap 的上限。在考虑使用 maxtrap 参数前读者需要先确认网格密 度是否合理，物理模型和迭代方法是否适当等。 例 3-51 maxtrap 增加 trap 次数。 method newton trap maxtrap=10 3.6 获取器件特性 实际情况下器件的特性都要通过仪器进行测试得到，测试结果通常是端电流电压特性， 可改变电信号（直流、交流、瞬态以及特征波形等等）、环境温度、光照、压力或磁场等得 到端电流电压随这些量的变化。ATLAS 进行器件仿真时也按照这种思路进行仿真，除了能 得到端的电学特性外，还能得到器件内部的信息（浓度分布，电势分布，电流密度…），这 是实际的测试仪器难以做到的。UTMOST III 可以直接导入 ATLAS 仿真的结果（也可以是 实际仪器测试的结果，如 KEITHLEY），从而提取器件对应的 Spice 模型的参数。 在仿真开始时电极都是零偏的，之后才会按照设置的方式将电流或电压步进式地加上 去。步进的步长是需要考虑的，步长太大容易不收敛（由于计算方法中的初始猜测策略）。 电压和电流的施加使用 solve 状态，log 和 save 是将计算得到结果分别保存为日志文件和结 构文件。Log 语句需要在 solve 之前，这样 solve 的数据才能得到保存。 例 3-52 计算 gate 电压为 0.1V 时的电学信息，保存到 log 文件，并保存结构文件，此时

TCAD 工艺仿真介绍 Mosfet DMOS CMOS Bipolar IGBT etc.

初学MEDICI软件的有力助手，可助小白快速进入状态，建立自己的第一个模型，成就感满满。

半导体器件模拟isetcad中的 DESSIS使用部分，内部培训教程

介绍： DEVSIM -TCAD设备模拟器 DEVSIM是使用有限体积方法进行TCAD设备仿真的工具。 源代码由Devsim LLC提供。 它是根据获得。 在此许可下还提供了示例脚本。 其他文件受其版权所有者的许可条款约束。 支持的平台： macOS 10.13（High Sierra） Microsoft Windows（64位） 红帽7（兼容Centos） 二进制版本当前可从。 软件功能： Python脚本 直流，小信号交流，阻抗场法，瞬态 用户指定的偏微分方程（PDE）。 1D，2D和3D模拟 一维，二维网格划分器 导入3D网格。 二维圆柱坐标模拟 内嵌PDE的ASCII文件格式。 请从源文件中获取INSTALL文件以获取安装说明。 请参阅注意和许可文件以获取版权和许可信息。 说明文件： 文档可在doc / devsim.pdf和。 Windows特定信息在wind

silvaco讲义-微电子器件与工艺模拟实验讲义.zip