Silvaco基础知识和GT栅帽高度变化对Cgs影响仿真

本文介绍了通过Silvaco软件进行栅帽高度对Cgs影响的仿真过程。从学习资源、仿真流程、器件结构到结果分析,详细阐述了如何设置网格、区域、电极,并展示了随着栅帽高度增加,Cgs增大的趋势。总结部分鼓励读者深入学习Silvaco以提升仿真能力。

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1 Silvaco学习了解渠道

  • Silvaco官网 silvaco.com
  • User’s manual,在软件安装包中基本会有。
  • Silvaco软件下的例子
  • 书籍《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco实例教程》

2 栅帽高度对Cgs影响仿真

2.1 仿真流程

1)网格设置
2)区域、电极、接触金属设置
3)计算模型和方法
4)求解
5)结果展示
6)高度改变的循环

2.2 器件结构

2.3 代码

#change GT size and CF trend
go internal
set length0 = 1 
set height = 0.5 
#height change from 0.5-0.75
set index = 0
loop steps = 5 

go atlas 

#mesh
mesh width=100
x.m l=0.0 s=0.25
x.m l=1 s=0.25
x.m l=1.5 s=0.25  
x.m l=2.5 s=0.15
x.m l=3 s=0.15
x.<
### 如何在 Silvaco 中进行漏电仿真 #### 创建工艺文件并定义网格 为了精确模拟极泄漏电流,在创建工艺文件时需合理设置网格密度。基于已有实例,可以参照如下方式配置网格参数: ```plaintext line x loc=0 spac=0.1 line x loc=0.2 spac=0.006 line x loc=0.4 spac=0.006 line x loc=0.5 spac=0.01 line y loc=0.00 spac=0.002 line y loc=0.2 spac=0.005 line y loc=0.5 spac=0.05 line y loc=0.8 spac=0.15 init orientation=100 c.phos=1e14 space.mul=3 ``` 上述命令通过`go athena`启动Athena模块来执行具体的工艺流程设定[^2]。 #### 设置物理模型边界条件 对于极泄漏电流的分析,需要启用适当的物理建模选项以及施加合理的偏置条件。这通常涉及到开启量子效应、隧穿机制等高级特性,并且要特别注意源端(Source)、漏端(Drain) 衬底(Bulk/Substrate) 的电压设置。 #### 运行器件仿真获取结果 完成以上准备工作之后,利用DevEdit工具绘制结构图,随后切换至Atlas求解器来进行详细的直流传输特性瞬态响应计算。在此过程中,可以通过Extract功能抽取诸如阈值电压(Vth),亚阈摆幅(SS),导通电阻(Ron)等相关性能指标之外还可以关注氧化层下的载流子浓度分布情况及其随时间变化的趋势,这些数据有助于评估潜在的极泄露路径[^1]。 #### 后处理与数据分析 最后一步是对所得的数据集做进一步解析,借助S-Pisces中的绘图界面直观展示不同工作状态下各节点间的电势差及对应的电流流向;同时也可以调用内置脚本批量处理多组实验样本以便统计规律总结。
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