新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus

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纳米级工艺制程仿真SenTaurusProcess的应用

图５，６输出的分别是实现源／漏注入之前的网格设置及源／漏注入之后的浓度等位分布情况，其中，图５显示出了网格是如何细化的。由图６可
见，在源／漏区边缘附近的硼掺杂浓度明显偏高，这就是在图５中我们对该区域的网格进行细化的主要原因。本设计为了有效抑制短沟道效应，采用了Ｈａｌｏ注入工艺，在源／漏边缘附近形成了高硼掺杂。在ｎｍ级ＮＭＯＳ器件设计中，该处的工艺结构设计尤为重要。
１引言
硅集成电路制造工艺技术已经进入ｎｍ级层次。ＳｙｎｏｐｓｙｓＩｎｃ．最新推出的ＳｅｎＴａｕｒｕｓＰｒｏｃｅｓｓ则是支持ｎｍ级集成化器件设计与开发的可制造性设计手段必不可少的工具。
ＳｅｎＴａｕｒｕｓＰｒｏｃｅｓｓ整合了诸多款工艺级仿真系统，统一了当前的芯片业界标准，面向当代ｎｍ级集成工艺制程，全面支持小尺寸效应的仿真［１］。将ＳｅｎＴａｕｒｕｓＰｒｏｃｅｓｓ用于实现超大规模（ＶＬＳＩ）乃至甚大规模（ＵＬＳＩ）集成电路的工艺级虚拟设
图９输出的是管芯完成之后的二维结构示意图。由图可知，管芯的沟道长度为９０ｎｍ，源／漏区结深约为０．０８ μｍ，很好地完成了９０ｎｍＮＭＯＳ的管芯设计，超浅源／漏结的形成将会有效地减小源／漏区的串联电阻。
如前所述，对于ｎｍ级ＭＯＳ器件，为了抑制短沟道效应和热载流子效应，需要采用浅掺杂的源／漏延伸区和Ｈａｌｏ区，［５－６］但必须抑制热扩散和增强扩散的影响，故该过程的控制决定着纳米器件制程的成败。为了深入地研究该过程，图１０给出了９０ｎｍＮＭＯＳ中的Ｈａｌｏ区杂质浓度分布的情况，其中的等位分布，负值表示ｐ型掺杂，正值表示ｎ型掺杂。要得到性能良好的ｎｍ级ＮＭＯＳ器件，需要精确地设计与控制掺杂过程。

sentaurus work bench用法

sentaurus work bench用法Sentaurus Workbench是Synopsys公司开发的一款集成化的半导体器件和工艺模拟平台。

它具有强大的功能和灵活的使用方式，可以用于半导体器件的设计、优化和验证。

本文将逐步介绍Sentaurus Workbench的使用方法。

第一步，安装和启动Sentaurus Workbench。

首先，从Synopsys官方网站下载Sentaurus Workbench安装文件，并按照说明进行安装。

安装完成后，双击桌面上的快捷方式，启动Sentaurus Workbench。

第二步，创建新工程。

在Sentaurus Workbench的欢迎界面，点击“New Project”按钮。

在弹出的对话框中，选择工程的存储位置和名称，然后点击“OK”按钮。

一个空白的工程将被创建。

第三步，导入设计文件。

选择“Project”菜单，然后点击“Add Existing Design Files”。

在弹出的对话框中，选择要导入的设计文件，例如SPICE 文件或者Layout文件。

导入完成后，设计文件将显示在工程的文件列表中。

第四步，设置工艺参数。

选择“Process”菜单，然后点击“Edit Process”.在弹出的对话框中，设置工艺参数，例如材料赝势模型、离子注入参数和金属堆叠信息等。

这些参数将影响到后续的器件模拟和分析。

第五步，配置仿真设置。

选择“Simulation”菜单，然后点击“Edit Simulation Settings”。

在弹出的对话框中，设置仿真的相关参数，例如仿真类型（DC、AC、Transient等）、分析范围和步长等。

这些参数将决定仿真的精度和效率。

第六步，设计器件模型。

选择“Device”菜单，然后点击“Edit Device Models”。

在弹出的对话框中，定义和编辑所需的器件模型，例如MOS、BJT和二极管等。

通过选择合适的模型参数，可以快速搭建起准确的器件模型。

sentaurus使用手册

Sentaurus使用手册一、简介Sentaurus是一款高性能的有限元分析软件，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子等领域。

它提供了丰富的建模工具和强大的求解器，可以用于进行结构分析、热分析、流体分析等多种类型的仿真。

本手册将指导您如何安装、配置和使用Sentaurus软件，帮助您充分利用其强大的功能。

二、系统安装与配置1.确定系统要求：请根据您的计算机硬件配置，确保满足Sentaurus的系统要求。

2.下载安装程序：从官方网站或授权渠道下载最新版本的Sentaurus安装程序。

3.安装过程：按照安装程序的指引，逐步完成软件的安装过程。

4.配置环境变量：根据安装路径，设置相关环境变量，确保软件能够正常运行。

5.许可证激活：根据您的许可证类型，完成许可证的激活和配置。

三、用户界面与操作1.启动Sentaurus：打开软件后，您将看到主界面。

2.菜单栏：菜单栏包含了所有可用的命令和操作。

3.工具栏：工具栏提供了常用命令的快捷方式。

4.模型树：显示了当前模型的结构，方便您进行模型管理和操作。

5.属性查看器：用于查看和修改模型的属性。

6.结果查看器：用于查看和分析仿真结果。

7.视图控制工具：提供多种视图控制功能，方便您进行模型查看和编辑。

8.自定义工具箱：根据您的需求，您可以添加、删除或重命名工具箱中的命令和工具。

四、建模流程与实例1.建立模型：使用建模工具，创建所需的分析模型。

2.设置材料属性：为模型添加所需的材料属性，如弹性模量、泊松比等。

3.网格划分：对模型进行网格划分，以便进行数值计算。

4.边界条件和载荷：根据实际情况，为模型添加边界条件和载荷。

5.求解设置：选择合适的求解器和求解参数，进行求解计算。

6.结果后处理：查看和分析仿真结果，验证模型的正确性和有效性。

7.导出模型和结果：将模型和结果导出为所需的格式，以便于进一步的分析和评估。

五、高级特性与优化1.并行计算：利用多核处理器进行并行计算，提高求解效率。

工艺仿真软件

半导体器件工艺仿真软件选择ISE TCAD还是MEDICI，Tsuprem42009年04月11日星期六 12:40在介绍ISE TCAD，MEDICI，Tsuprem4之前先介绍Sentaurus吧，介绍完Sentaurus，也许就不需要再介绍ISE TCAD和MEDICI，Tsuprem4了。

Sentaurus Process介绍Synopsys Inc.的Sentaurus Process 整合了：⑴Avanti 公司的TSUPREM系列工艺级仿真工具（Tsupremⅰ，Tsupremⅱ，Tsupremⅲ只能进行一维仿真，到了第四代的商业版Tsuprem4能够完成二维模拟）；⑵Avanti公司的Taurus Process 系列工艺级仿真工具；⑶ISE Integrated Systems Engineering公司的ISE TCAD工艺级仿真工具Dios（二维工艺仿真）FLOOPS-ISE（三维工艺仿真）Ligament（工艺流程编辑）系列工具，将一维、二维和三维仿真集成于同一平台。

在保留传统工艺级仿真工具卡与命令行运行模式的基础上，又作了诸多重大改进：⑴增加、设置了模型参数数据库浏览器（PDB），为用户提供修改模型参数及增加模型的方便途径；⑵增加、设置了一维模拟结果输出工具（Inspect）和二维、三维模拟结果输出工具（Tecplot SV）。

Inspect 提供了一维模拟结果的交互调阅。

而Tecplot SV 则实现了仿真曲线、曲面及三维等输出结果的可视化输出。

（ISE TCAD的可视化工具Inspect和tecplot的继承）此外，Sentaurus Process 还收入了诸多近代小尺寸模型。

这些当代的小尺寸模型主要有：⑴高精度刻蚀模型及高精度淀积模型；⑵基于Crystal-TRIM 的蒙特卡罗（Monte Carlo）离子注入模型、离子注入校准模型、注入解析模型和注入损伤模型；⑶高精度小尺寸扩散迁移模型等。

sentaurus sde语法详解

sentaurus sde语法详解Sentaurus SDE是一种用于半导体器件仿真的软件工具，在电路和设备级别上提供了准确和稳定的仿真结果。

本文将详细介绍Sentaurus SDE的语法和使用方法。

首先，Sentaurus SDE使用一种基于命令行的界面来实现仿真。

用户可以通过输入特定的命令来执行不同的任务，例如建立模型、运行仿真和分析结果等。

Sentaurus SDE的语法十分丰富和灵活，可以支持多种不同类型的半导体器件仿真。

以下是一些常用的语法元素：1. 设备建模：Sentaurus SDE使用一套丰富的语法来建立器件模型。

用户可以定义材料、掺杂、结构和物理参数等。

例如，使用"Doping"关键字来定义掺杂参数，使用"Structure"关键字来定义器件结构。

2. 边界条件：用户可以通过设置边界条件来模拟器件的工作环境。

例如，可以定义电压源、电流源或恒定电场等。

使用"Boundary"关键字和相应的语法来定义边界条件。

3. 物理模型：Sentaurus SDE支持多种物理模型，用于描述器件内部的物理行为。

例如，可以使用Drift-Diffusion模型来描述电流输运，使用Shockley-Read-Hall 模型来描述载流子复合等。

4. 网格和网格细化：在仿真过程中，Sentaurus SDE使用网格来离散器件空间。

用户可以定义网格尺寸、细化策略和边界条件等，以获得理想的仿真结果。

5. 结果分析：完成仿真后，用户可以使用Sentaurus SDE的语法来分析仿真结果。

例如，可以绘制电势分布图、流线图或载流子分布图等。

使用"Plot"关键字和相应的语法来执行结果分析。

总结：Sentaurus SDE是一种强大的半导体器件仿真工具，具有丰富的语法和灵活的使用方式。

通过学习和熟悉Sentaurus SDE的语法，用户可以轻松建立模型、运行仿真并分析结果。

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus培训讲学113页PPT

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus 培训讲学
6
、
露
凝
无
游氛Βιβλιοθήκη ，天高风
景
澈
。
7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、陶渊明（约 365年 —427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散
文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作品有《饮酒》、《归园田居》、《桃花源记》、《五柳先生传》、《归去来兮辞》等。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德谟克利特 67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。 ——歌德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

tcad sentaurus仿真计算原理

tcad sentaurus仿真计算原理TCAD Sentaurus仿真计算原理介绍TCAD（Technology Computer-Aided Design）是一种基于计算机的半导体工艺和器件设计工具。

Sentaurus是TCAD的一种常用软件，用于模拟半导体器件的行为特性。

仿真计算原理概述Sentaurus通过一系列的物理模型和数值计算方法，对半导体器件进行仿真计算。

其基本原理如下：1. 几何和网格划分在仿真计算之前，需要将半导体器件的几何形状转化为离散的网格。

常用的方法是使用有限元、有限差分或有限体积等技术进行网格划分。

通过划分网格，将器件的各个区域离散化，为后续的物理模型计算提供基础。

2. 物理模型Sentaurus内置了多种物理模型，用于描述半导体器件中的物理现象。

常见的物理模型包括电子传输、电子能带结构、能量传输、载流子输运、电场和电势分布等。

根据具体需要，选择适合的物理模型进行仿真计算。

3. 边值条件和初始条件在仿真计算中，需要设置合适的边值条件和初始条件。

边值条件是指在器件的边界上施加的电压、电流等参数，用于模拟器件与外部环境的交互。

初始条件是指仿真计算起始时各个区域的初始状态。

4. 数值计算方法Sentaurus使用数值计算方法求解物理模型的方程组。

常见的数值计算方法包括有限差分、有限元、有限体积等。

通过迭代求解，得到近似的数值解。

5. 结果分析与后处理仿真计算完成后，可以对计算结果进行分析和后处理。

常见的分析方法包括绘制电流-电压特性曲线、分析载流子分布等。

后处理技术包括数据处理、数据可视化等，用于对计算结果进行更深入的理解和展示。

使用案例以下是一些TCAD Sentaurus的应用案例：•载流子输运仿真：利用Sentaurus模拟载流子在半导体器件中的输运特性，分析电流分布、电阻和电导率等。

•器件特性优化：通过修改器件的几何形状、材料参数等，以及优化边值条件和初始条件，利用Sentaurus进行仿真计算，找到使器件性能最优化的设计参数。

Sentaurus_Process介绍及使用

§17-1 新一代集成工艺仿真系统Sentaurus Process随着集成电路制造工艺技术的迅速发展和日趋成熟，集成电路的集成度迅速攀升，制造流程及工艺步骤也日趋复杂。

当前，硅集成电路制造工艺技术已经达到了纳米级水平，纳米电子学不断深入发展的前提是基于能够达到纳米精度的制造技术【1】。

反过来，纳米级器件的设计与研发则必须有相应的高精度工艺级仿真软件来支持。

通常，对于大尺寸器件（通常特指分立器件），由诸多工艺因素造成的层间界面应力、杂质分布蠕动、空间量子效应及载流子非线性输运等小尺寸效应[2]均可被忽略。

而对于小尺寸（泛指超大规模集成电路中的集成化器件）器件，准确地预期及评价工艺制程后的良品率、实现其所谓的工艺级可制造性设计，则必须充分地考虑小尺寸效应。

新一代集成工艺设计工具Sentaurus Process恰恰解决了纳米尺度的可制造性设计技术难题，成为当前最为先进的集成电路工艺级仿真工具。

§17-1-1 Sentaurus Process工艺级仿真工具简介[3]Sentaurus Process是Synopsys Inc.最新推出的新一代TCAD工艺级仿真工具，被业界誉为第五代集成电路制程级仿真软件，是当前最为先进的纳米级集成工艺仿真工具。

Sentaurus Process是迄今为止集成电路制程级仿真软体中最为全面、最为灵活的多维（一维、二维、三维）工艺级仿真工具。

Sentaurus Process面向当代纳米级集成电路工艺制程，全面支持小尺寸效应的仿真与模拟，用于实现甚大规模（ULSI）集成电路的工艺级虚拟设计，可显著地缩短集成电路制造工艺级设计、工艺级优化乃至晶圆芯片级产品的开发周期。

Sentaurus Process整合了Avanti的TSUPREM系列工艺级仿真工具、Taurus Process系列工艺级仿真工具及ISE的Dios系列工艺级仿真工具，将一维、两维和三维仿真集成于同一平台，在保留传统工艺级仿真工具卡命令行运行模式的基础上，又作了诸多重大改进：1.增加、设置了模型参数数据库浏览器（PDB），为用户提供修改模型参数及增加模型的方便途径；2. 增加、设置了一维模拟结果输出工具（Inspect）和二维、三维模拟结果输出工具（Tecplot SV）。

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus培训讲学

*.plt *.tdr
*_fps.cmd *_dvs.cmd *_des.cmd
Workbench (SWB)
Sentaurus Process Simulator
21/110
Synopsys Inc.的Sentaurus Process 整合了：
Avanti 公司的TSUPREM系列工艺级仿真工具（ Tsupremⅰ，Tsupremⅱ，Tsupremⅲ只能进行一维仿真，到了第四代的商业版Tsuprem4能够完成二维模拟）
Sentaurus Workbench介绍与使用
6/110
Getting Started
Creating Projects
Building Multiple Experiments
SWB的工具特征
7/110
Workbench基于集成化架构模式来组织、实施 TCAD仿真项目的设计和运行，为用户提供了图形化界面，可完成系列化仿真工具软件以及诸多第三方工具的运行，以参数化形式实现TCAD 项目的优化工程。
Synopsys公司简介
3/110
Synopsys公司总部设在美国加利福尼亚州 Mountain View，有超过60家分公司分布在北美、欧洲与亚洲。
2002年并购Avant公司后，Synopsys公司成为提供前后端完整IC设计方案的领先EDA工具供应商。
Sentaurus是Synopsys公司收购瑞士ISE(Integrated Systems Engineering)公司后发布的产品，全面继承了ISE TCAD,Medici和Tsuprem4的所有特性及优势。
Building Multiple Experiments
19/110
Parameter在cmd文件中的定义与使用:

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus

Boron注入
implant Boron dose=2.0e13<cm-2> energy=200<keV> tilt=0 rotation=0 implant Boron dose=1.0e13<cm-2> energy= 80<keV> tilt=0 rotation=0 implant Boron dose=2.0e12<cm-2> energy= 25<keV> tilt=0 rotation=0 （P阱）
默认pressure为1atm。 Mgoals.native表示自动采用MGOALS对这层进
行网格分布
Mgoals.native
33
34
保存结构文件
Sentaurus Process中使用struct命令来保存结构文件，同样可以使用Tecplot SV 来调阅结构文件。保存格式有TDR和 DF-ISE，这里使用 TDR格式来保存
7
Getting Started
Creating Projects
Building Multiple Experiments
SWB的工具特征
8
Workbench基于集成化架构模式来组织、实施 TCAD仿真项目的设计和运行，为用户提供了图形化界面，可完成系列化仿真工具软件以及诸多第三方工具的运行，以参数化形式实现TCAD 项目的优化工程。
Workbench (SWB)
Sentaurus Process Simulator
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Synopsys Inc.的Sentaurus Process 整合了：
Avanti 公司的TSUPREM系列工艺级仿真工具（Tsupremⅰ，Tsupremⅱ，Tsupremⅲ只能进行一维仿真，到了第四代的商业版Tsuprem4能够完成二维模拟）

SynopsysSentaurusprocess工具介绍

“可制造性设计”似乎是一个新的词汇。

所谓“可制造性设计”其英文缩写为DFMdesign-for-manufacturability。

事实上。

我们这部书所讨论的主题就是“可制造性设计”。

前面若干章节所讲授的虽然是基于一维的集成电路制造工艺级仿真相对简单一些。

但是也属于工艺级可制造性设计的技术范畴和科学领域。

将重点介绍当今全球最为著名的IC设计软件开发商美国新思科技SynopsysInc.最新发布的新一代TCAD系列设计工具中的新一代集成电路工艺级仿真工具SentaurusProcess注TCAD 系列工具还包括器件物理特性级模拟系统SentaurusDevice及虚拟化加工与制造系统SentaurusWorkbench。

§1 Sentaurus Process工艺级仿真工具SentaurusProcess是SynopsysInc.最新推出的新一代TCAD工艺级仿真工具被业界誉为第五代集成电路制程级仿真软件是当前最为先进的纳米级集成工艺仿真工具。

SentaurusProcess是迄今为止集成电路制程级仿真软体中最为全面、最为灵活的多维一维、二维、三维工艺级仿真工具。

SentaurusProcess面向当代纳米级集成电路工艺制程全面支持小尺寸效应的仿真与模拟用于实现甚大规模ULSI集成电路的工艺级虚拟设计可显著地缩短集成电路制造工艺级设计、工艺级优化乃至晶圆芯片级产品的开发周期。

SentaurusProcess为国际化的大型工程化计算机仿真系统有Unix版本及Linux版本供用户选用。

对于中国内地用户SentaurusProcess的用户许可授权及安装均由SynopsysInc.中国分支机构北京新思科技、上海新思科技等提供优质的技术支持和服务。

SentaurusProcess仿真系统设置有两种启动方式。

一种是交互启动及运行模式另一种是批处理启动及运行模式。

根据用户的使用需要若要在交互模式下启动SentaurusProcess可以在已安装有SentaurusProcess并启动了该系统的license软件使用许可程序的PC计算机若使用的是SentaurusProcess的Linux版本或计算机工作站若使用的是SentaurusProcess的Unix版本命令行提示符下输入以下命令sprocess§1-2 创建Sentaurus Process批处理卡命令文件编辑SentaurusProcess批处理卡命令文件可使用Unix或Linux操作系统环境下的各类文本编辑器、例如gedit文本编辑器编辑完成。

Sentaurus Process 中文介绍及使用

当前，硅集成电路制造工艺技术已经达到了纳米级水平，纳米电子学不断深入发展的前提是基于能够达到纳米精度的制造技术【1】。

反过来，纳米级器件的设计与研发则必须有相应的高精度工艺级仿真软件来支持。

新一代集成工艺设计工具Sentaurus Process恰恰解决了纳米尺度的可制造性设计技术难题，成为当前最为先进的集成电路工艺级仿真工具。

Sentaurus Process是迄今为止集成电路制程级仿真软体中最为全面、最为灵活的多维（一维、二维、三维）工艺级仿真工具。

sentaurus tcad仿真操作与功率半导体器件工艺入门指导书介绍

sentaurus tcad仿真操作与功率半导体器件工艺入门指导书介绍嘿，朋友！如果你对功率半导体器件工艺感兴趣，又想在Sentaurus TCAD仿真操作上有所建树，那你可算是找对地方了。

今天我就来给你好好唠唠这方面的入门指导书。

我有个朋友小李，之前对Sentaurus TCAD那是一窍不通。

就像在黑暗中摸索的人，完全找不到方向。

有一天，他拿到了一本关于Sentaurus TCAD仿真操作与功率半导体器件工艺入门的指导书。

哇塞，那对他来说就像是在沙漠中看到了绿洲一样。

那这本指导书到底有啥厉害的呢？首先啊，它对Sentaurus TCAD的界面介绍得非常详细。

你知道吗？Sentaurus TCAD的界面就像一个装满各种工具的大工具箱，要是没人告诉你每个工具是干啥的，你肯定会晕头转向。

这本指导书就像是一个贴心的老师傅，把每个按钮、每个菜单的功能都讲得清清楚楚。

它会告诉你，这个像小扳手一样的图标是用来调整某个参数的，那个像文件夹的地方是用来存储你的仿真文件的。

这就好比你去一个陌生的城市，有一个熟悉的导游在给你带路，那感觉多踏实啊。

再说说功率半导体器件工艺部分。

这部分内容就像是一把神奇的钥匙，打开了一个全新的世界。

比如说制作一个功率半导体器件，就像盖一栋大楼一样。

从最开始的地基，也就是半导体材料的选择，到一层一层往上盖，每一步的工艺都至关重要。

这本指导书呢，就把这个“盖楼”的过程详细地展示出来了。

它会告诉你，在这个过程中，哪些步骤就像打地基一样，必须要稳稳当当，一步都不能出错。

哪些步骤又像是给大楼装修一样，可以根据不同的需求进行调整。

我还认识一个同学小王，他曾经抱怨说：“这Sentaurus TCAD仿真操作也太难了，我感觉自己就像个无头苍蝇一样乱撞。

”可是当他开始看这本入门指导书之后，就像变了个人似的。

他兴奋地跟我说：“这书简直就是我的救星啊！我现在终于知道怎么开始我的仿真了。

”这就足以看出这本指导书的魅力了。

半导体工艺及器件仿真工具SentaurusTCAD

器件仿真可以模拟不同工艺参数、材料和结构对器件性能的影响，为优化设计提供依据。
器件仿真在半导体产业中具有重要地位，是缩短研发周期、降低成本和提高产品性能的关键手段。
Sentaurus TCAD的器件仿真功能
01
Sentaurus TCAD是一款功能强大的半导体器件仿真软件，支持多种器件类型和工艺流程的仿真。
02
Sentaurus TCAD具备高精度、高可靠性和高效率的仿真能力，能够模拟器件的物理特性、电学性能和可靠性等方面。
03
Sentaurus TCAD还提供了丰富的后处理和可视化工具，方便用户对仿真结果进行分析和评估。
器件仿真案例分析
案例一
模拟不同掺杂浓度对MOSFET阈值电压的影响。通过仿真发现，随着掺杂浓度的增加，阈值电压逐渐降低。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
精确度高
Sentaurus TCAD能够提供高精度的仿真结果，模拟各种半导体器件的电学、热学和光学特性。
VS
功能强大
Sentaurus TCAD支持多种半导体工艺和器件类型，包括CMOS、MEMS、太阳能电池等。
Sentaurus TCAD的优势与不足
• 用户友好：Sentaurus TCAD提供了直观的用户界面和丰富的文档支持，方便用户学习和使用。
案例二
探究不同材料对太阳能电池性能的影响。通过对比硅基太阳能电池和铜基太阳能电池的仿真结果，发现铜基太阳能电池具有更高的光电转换效率。
案例三
模拟MEMS传感器在不同温度下的性能表现。通过仿真发现，随着温度的升高，MEMS传感器的灵敏度逐渐降低。
04 Sentaurus TCAD与其他仿真工具的比较

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus

新一代工艺及器件仿真工具 sentaurus
2023-11-03
目录
• 引言 • sentaurus概述 • sentaurus仿真流程及操作 • sentaurus与其他仿真软件的比
较
目录
• sentaurus的安装及配置 • sentaurus的使用技巧及常见问
题处理 • 结论与展望
01
引言
对未来发展的展望与建议
展望
增强多物理场仿真能力：随着半导体技术的不断发展，未来Sentaurus可以进一步增强对多物理场仿真的支持，包括电磁场、流体动力学、温度场等。
扩展新材料仿真：除了传统的半导体材料外，Sentaurus还可以进一步扩展对新型半导体材料和器件的仿真能力，如石墨烯、碳纳米管等。
对未来发展的展望与建议
• 加强与EDA工具的集成：Sentaurus可以进一步与EDA工具进行集成，实现更高效的自动化设计和仿真流程。
对未来发展的展望与建议
要点一
要点二
建议
提供更完善的文档和培训： Sentaurus开发商可以提供更详细和易懂的文档，同时提供更多的培训课程和在线支持，帮助用户更快地掌握和使用该工具。
03
sentaurus仿真流程及操作
建立模型
创建器件结构
使用sentaurus内置的器件模板或手动创建，支持各种半导体工艺和器件类型。
定义材料属性
设置半导体材料属性，包括掺杂浓度、载流子类型和迁移率等。
建立物理模型
定义器件的物理模型，包括电流电压关系、热效应等。
设置仿真参数
运行仿真
设置仿真类型、迭代次数、收敛准则等参数，根据需求选择合适的工作模式（DC、AC、瞬态、稳定性等）。

半导体工艺及器件仿真工具SentaurusTCAD

teral.size=2<um>
\normal.growth.ratio=1.2 accuracy=2e-5 mgoals命令在初始网格的基础上来重新定义网格。网
格的调整只是针对新的层或新生成的表面区域。mgoals命令中的min.normal.size用来定义边界处的网格最小间距，离开表面后将按照normal.growth.ratio确定的速率变化。而teral.size定义了边界处网格的最大横向间距。 Accuracy为误差精度。
子注入的分布情况及仿真所造成的注入损伤程度。为满足现代集成工艺技术发展的需求，Sentaurus Process
添加了很多小尺寸模型，如
– 掺杂剂量控制模型（Beam dose control）、 – 杂质剖面改造模型（Profile reshaping）、 – 有效沟道抑制模型（Effective channelling suppression） – 无定型靶预注入模型（Preamorphiza-tion implants，PAI）等等。
2020/7/27
浙大微电子
24
(8) 生长薄氧层 gas_flow name=O2_HCL pressure=1<atm> \ flows = { O2 =4.0<l/min> HCl = 0.03<l/min>} diffuse temperature=950<C> time=25<min> \ gas_flow=O2_HCL
2020/7/27
浙大微电子
15
(5) 输出说明语句
color: 用于设定、填充被仿真的器件结构中某特定区域杂质浓度等值曲线的颜色。
contour: 用于设置二维浓度剖面等值分布曲线的图形输出。 graphics: 启动或更新Sentaurus Process已经设置的图形输出。 layers: 用于打印器件结构材料的边界数据和相关数据。 print.1d: 沿器件结构的某一维方向打印相关数据。 plot.1d: 沿器件结构的某一维方向输出某些物理量之间的变化曲线。 plot.2d: 输出器件结构中二维浓度剖面分布曲线。 plot.tec: 启动或更新Sentaurus Process–Tecplot SV所输出的一维、二维和

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus优秀PPT

Sentaurus Process Simulator
TCAD概述
21/110
TCAD
T4 / Medici Sentaurus ISE Silvaco
sprocess *_bnd.tdr *_fps.tdr sde
*_msh.tdr sdevice
*.plt *.tdr
*_fps.cmd *_dvs.cmd *_des.cmd
Workbench (SWB) 2020/4/28
TCAD概述
6/110
TCAD
T4 / Medici Sentaurus ISE Silvaco
sprocess *_bnd.tdr *_fps.tdr sde
*_msh.tdr sdevice
*.plt *.tdr
*_fps.cmd *_dvs.cmd *_des.cmd
Workbench (SWB) 2020/4/28
1
新一代工艺及器件仿真工具 Sentaurus
发之于心察之于微究之以底亲而为之
2
课程内容
2/110
Sentaurus TCAD介绍与概述 Sentaurus Workbench介绍与使用 Sentaurus Process Simulator介绍与使用 Sentaurus Structure Editor介绍与使用 Sentaurus Device Simulator介绍与使用 Sentaurus其他工具介绍
Building Multiple Experiments
18/110
2020/4/28
Building Multiple Experiments
19/110
2020/4/28
Building Multiple Experiments

静电放电(ESD)保护器件的模拟与仿真.

1991年，瑞士集成系统实验室的Andreas D.Stricker等人开始了有关ESD仿真的研究，美国伊利诺斯大学的Alert Z.H.WANG教授也开始使用混合仿真的方法研究ESD防护器件的性能，2001年，徳国汉堡大学的KAIESMARK等人利用直流仿真以及单脉冲TLP波形的仿真系统研究GGNMOS（Gate-Grounded NMOS，栅接地NMOS）的性能，之后法国图卢兹的C.Salamero等人也有过相关方面的论文报道，美国中佛罗里达大学的J.JLIOU教授也有相关方面的研究.以上的报道基本上是基于GGNMOS器件的仿真，或者是在比较复杂的SCR器件基础上，利用单脉冲TLP（Transimmison Line Pusle，传输线脉冲技术）波形仿真或混合仿真等方式，并不能对较复杂的SCR器件的性能做出准确的预测.
First, this paper points outthe basic theory, test methods and protective mechanism of ESD protection.
Second, study the importance of the grid to define the steps and process simulation processes in the process simulation, and the method of the grid defined discussed.
Keyword:ESD;Grid; Device simulation;BJT;SCR
第
1.1课题的研究背景及意义
随着集成电路朝着高性能大规模等方面迅速发展的同时，在所有集成电路的失效产品中，由于ESD造成的失效占据相当大的比例.因此，ESD保护器件的研究越来越受到人们的重视.ESD保护器件的工作原理为：在器件正常工作过程当中，ESD仅是表现为容值极低的（正常<5 pf）容抗特性，并不会对正常的器件特性产生影响，并且不会影响电子产品的信号及数据传输；当器件两端的过电压到达预定的崩溃电压时，ESD防护器件快速（纳秒级）做出反馈，并放大极间漏电流通过，从而达到吸收、削弱静电对电路特性的干扰和影响.同时，因为ESD保护器件的构成材质十分特殊，ESD往往是通过对静电进行吸收和耗散，即表现为一个充放电的过程，达到对设备进行静电防护的作用，因此设备中的ESD保护器件都不容易老化损坏.

新一代工艺及器件仿真工具Sentaurusppt

sentaurus的独特功能
器件仿真
sentaurus可以进行器件的电学、热学、力学等多物理场仿真，还可以模拟器件的制造过程和可靠性测试。
系统级仿真
sentaurus可以将工艺和器件仿真与系统设计进行集成，实现从系统到工艺的全流程仿真。
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sentaurus的未来发展及展望
技术发展趋势
精确建模与高效仿真
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sentaurus在工艺仿真中的应用
精确模拟晶体管和电路的行为和特性
工艺仿真需求
加速芯片设计和验证过程，提高开发效率
预测新工艺和器件的长期性能和可靠性
高精度
快速
灵活
可扩展
sentaurus在工艺仿真中的优势
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实际应用案例
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sentaurus在器件仿真中的应用
云端仿真与协同设计
智能化仿真与自动化流程
sentaurus未来版本的功能增强和升级计划
要点三
增强模拟功能
sentaurus的未来版本将进一步增强模拟功能，包括更全面的器件类型支持、更精细的物理模型以及更高效的求解算法。
要点一
要点二
升级用户界面
为了提高用户体验，sentaurus将升级用户界面，使其更加友好、易用，并支持多语言和定制化需求。
器件仿真需求
多物理效应仿真
Sentaurus提供了全面的多物理效应仿真工具，包括电路仿真、热仿真、电磁场仿真等，可以更准确地模拟器件的性能。
sentaurus在器件仿真中的优势
精确的器件模型
Sentaurus内置了大量的精确器件模型，可以满足各种不同的器件仿真需求，同时也可以自定义器件模型，以便更好地模拟特定器件的性能。

sentaurustcad基本流程

总体仿真流程概括：◆SPROCESS模拟工艺步骤，比如光刻、离子注入、退火等，进而得到一个含有材料、边界、掺杂信息的文件◆SDE读取SPROCESS的输出文件，利用图形化界面打开，再对结构添加电极、划分网格，然后输出一个含有电极信息并划分好网格的文件实际上SDE可用来手动绘制想要的器件结构，包括材料、边界、掺杂等。

◆Sdevice读取经过SDE处理的输出文件，并利用各种物理模型与数学算法，模拟器件的各种物理参数。

下面以一个完整的流程为例，分部分说明SPROCESS操作流程：1．新建工程：Project——new——new project （左上角）2．添加仿真工具：在“No Tools”面板上右击“add…”添加仿真工具sprocess然后选择“Use Ligament to Create Input Files”-“yes”3．右键点选选择新加的sprocess 图标，选择Edit Input ——Ligament Flow ，得到新的Ligament Flow Editor 界面。

点击Edit ——Add Process Header ，得到工艺仿真的头文件。

变量和宏工艺流程新建宏转换成语句还原参数显示、修改区类属列表工艺列表宏列表点选environment ，在参数显示区修改：（双击）◆ title 自定义名字◆ region 修改为0 0 5.1 2 注：仿真区域是以(x0 y0 x1 y1)的顺序表示的。

但是其对深度的设定，即y0与y1的差值，会由下面将提到的参数depth 覆盖，即depth 的取值会决定y1的大小，y1=y0+depth 。

比如：设置成为0 0 5.1 2 （之后的坐标定义与此完全不同，具体后面会提到） ◆ 右击user_grid ，选择，点击前面的“+”符号，双击 “sprocess ” 在对话框中点击，在如下图所示的弹出框内，输入网格的设置与材料的定义。

如下面的设置：line x location=0 spacing=0.01 tag=Top line x location=0.5 spacing=0.05XYline x location=1 spacing=0.1line x location=2 spacing=0.2 tag=Bottomline y location=0 spacing=0.05 tag=Leftline y location=5.1 spacing=0.05 tag=Rightregion silicon xlo=Top xhi=Bottom ylo=Left yhi=Rightlocation标明位置，spacing设置在该位置的网格间距，位于两个location之间的部分的网格间距介于两端所设的spacing数值之间，一般以近似线性变化。