半导体器件常用的仿真模拟软件有什么? 有comsol,还有哪些? 以及它们的优缺点或互补。

半导体器件常用的仿真模拟软件有什么? 有comsol,还有哪些? 以及它们的优缺点或互补。,第1张

楼主的提问,就有点带偏别人的感觉,或者,你已经被别人带偏了。

首先,半导体是一门非常专业的学科,半导体器件仿真肯定需要专业的仿真软件,而通用CAE类的软件是无法解决大多数技术细节问题的,comsol, ansys,abaqus,就是通用CAE软件,据我了解前者在低频电磁,电化学,这一块还可以;中者,包含了很多软件,体系庞大却没好好消化,对这个了解的少,不发表意见;后者,材料,结构、岩土用的多;

其次,半导体器件仿真,这行业里站在高处的大牛,还是用TCAD类的软件较多,可以了解下国内主要做半导体的单位,高校、研究所、企业,基本上都是用这些软件,Synopsys的算一个,Crosslight算一个,NEXTNANO算一个,,,,,等等,其实很简单,你把这些软件放在网上一搜别人做的成果就知道哪些软件用的多,出的成果多;

不过,像Synopsys这类自己就做半导体的这类厂家,考虑到知识产权和保密问题,有一定的知识壁垒,所以这类的软件傻贵傻贵。NEXTNANO算是比较学术的一个,很久之前是开源的,现在借助他们的学校和研究所,正在走商业化,毕竟要存活嘛;

如果要学习TCAD软件也不容易啊,运气好的话,可以碰到技术比较过硬,而且还靠谱的厂家或者工程师,还会多帮忙指导指导;如果碰到只顾卖产品,无技术服务,那就惨了,,,,此为后话,一定要擦亮双眼,多做技术沟通和交流。很多技术型的公司非常乐意做技术交流的,双方互相学习共同提高嘛。

国内自己的自主研发的半导体软件,极少啊;国内做大型的工程计算软件,毕竟在前期缺少了知识储备和经验积累,现在别人制裁,就没辙了,哎,扯远了........

Sentaurus Device作为高级多维(1D/ 2D/ 3D)器件仿真器,能够仿真硅基和化合物半导体器件的电学、热力学和光学特性。Sentaurus Device是设计与优化现行及未来半导体器件的新一代器件仿真器。

Sentaurus Device是一种通用器件仿真工具,能够为多种类型设备提供仿真验证。

AreaFactor :2D仿真当中,当计算浓度时用于指定Z方向宽度

Recombination :复合模型,包括辐射复合,SRH(肖特基-里德-霍尔)复合以及Auger复合

DopingDependence :复合速率及载流子迁移率与注入浓度相关

IncompleteIonization :不完全电离模型,对指定的离子,可添加关键词 Dopants

Physics{ IncompleteIonization(Dopants = "Species_name1 Species_name2 ...") }

很多情况下,指定各种晶格的平均占据概率即可。例如,对于6H-SiC,可以假设氮离子注入在六边形格点 h 和立方体格点k1,k2有相同的概率,使用关键字 split

EffectiveIntrinsicDensity :禁带模型,默认BandGapNarrowing(禁带变窄)

eBarrierTunneling "NLM" :非局域隧穿模型

Aniso :指定仿真坐标系统中各向异性晶体方向

Nonlocal :一般来说, Nonlocal 指定构建网格的界面或者接触,Sentaurus Device以不超过 Length (默认单位为厘米)的长度连接半导体顶点和界面及接触。本例中,Sentaurus Device构建名为"NLM"的非局域网格并以不超过50nm的距离连接格点至top_schottky电极。 Digits 决定相对精度, EnergyResolution 用于限定计算隧穿电流的时间以免 Digits 值太大。

器件级仿真用TCAD。电路级仿真用HSPICE.

你的问题是集成电路,因此需要用HSPICE.

前提是相关器件的模型包含你所需要关心的温度范围。

一般器件的模型只到125度,器件模型中的温度超过部分的数据需要重新做的。

工程实践中,如果拿不到准确的模型,超温部分模型采用外插进行仿真,然后对电路进行实际测量进行修正。


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