论文silvacotcad基cmos器件仿真

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1、青岛大学本科毕业论文（设计）本科毕业论文(设计)题目：SilvacoTCAD基CMOS器件仿真学院：物理科学学院专业：姓名：指导教师：2014年5月16日36青岛大学本科毕业论文（设计）青岛大学毕业论文(设计)任务书院系:物理科学学院专业:微电子学班级:学生姓名:同组学生:无指导教师:下发日期:2014年3月15日36青岛大学本科毕业论文（设计）MOS场效应晶体管的结构与性能模拟研究摘要：本文主要介绍了N沟道增强型MOSFET的发展历程、基本结构和工作原理，定性的分析了导电沟道的形成过程和本质；简单介绍了silvac

2、oTCAD的发展；以NMOS为例，描述了软件的主要组件、原理、仿真过程及仿真结果。通过对器件的特性的TCAD仿真，使我们深化了对器件在工艺和特性方面的物理研究。silvacoTCAD仿真软件可以有效缩短IC工艺和器件的开发周期，降低开发成本，体现出了TCAD对半导体器件的开发与优化具有重要的作用。关键词:MOSFETTCAD工艺仿真器件仿真Abstract:Thispapermainlyintroducesthedevelopmenthistory,basicstructureandworkingprincipleo

3、fNchannelenhancementMOSFET.Aqualitativeanalysisoftheformingprocessandthenatureoftheconductingchannelarepointedout.ItintroducesthedevelopmentofSILVACOTCADand,takingNMOSasanexample,describesthemaincomponents,theprincipleofthesoftware,thesimulationprocessandsimula

4、tionresults.Throughthesimulationondevicecharacteristics,andwedeepenthephysicalstudyofprocessandpropertiesofthedevices.SILVACOTCADsimulationsoftwarecanshortenthedevelopmentcycleofICprocessanddeviceeffectively,reducethecostofdevelopment.TCADplaysanimportantrolein

5、developmentandoptimizationonsemiconductordevice.Keywords:MOSFETTCADprocesssimulationdevicesimulation36青岛大学本科毕业论文（设计）目录1引言11.1MOSFET的发展11.2TCAD的发展32MOSFET的基本构造及工作原理42.1MOSFET的基本原理及构造42.2MOSFET的基本工作原理52.3MOSFET的特性93TCAD工具的构成、仿真原理、仿真流程及仿真结果113.1TCAD工具的结构与仿真原理113.2

6、用TCAD工具仿真NMOS的步骤113.3TCAD工具的仿真结果154结论16谢辞17参考文献19附录21正文：36青岛大学本科毕业论文（设计）1引言在当今时代，集成电路发展十分迅猛，其工艺的发杂度不断提高，开发新工艺面临着巨大的挑战。传统的开发新工艺的方法是工艺试验，而现在随着工艺开发的工序细化，流片周期变长，传统的方法已经不能适应现在的需要，这就需要寻找新的方法来解决这个问题。幸运的是随着计算机性能和计算机技术的发展，人们结合所学半导体理论与数值模拟技术，以计算机为平台进行工艺与器件性能的仿真。现如今仿真技术在工

7、艺开发中已经取代了工艺试验的地位。采用TCAD仿真方式来完成新工艺新技术的开发，突破了标准工艺的限制，能够模拟寻找最合适的工艺来完成自己产品的设计。此外，TCAD仿真能够对器件各种性能之间存在的矛盾进行同时优化，能够在最短的时间内以最小的代价设计出性能符合要求的半导体器件。进行新工艺的开发，需要设计很多方面的内容，如：进行器件性能与结构的优化、对器件进行模型化、设计进行的工艺流程、提取器件模型的参数、制定设计规则等等。为了设计出质量高且价格低廉的工艺模块，要有一个整体的设计目标，以它为出发点将工艺开发过程的各个阶段进

8、行联系，本着简单易造的准则，系统地进行设计的优化。TCAD支持器件设计、器件模型化和工艺设计优化，使得设计思想可以实现全面的验证。TCAD设计开发模拟是在虚拟环境下进行的，缩短了开发周期，降低了开发成本，是一条高效低成本的进行新工艺研究开发的途径。TCAD软件拥有FAB虚拟系统，借助它可以完成器件的设计、器件模型的参数提取和其他各个工艺开发的步