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1、青島大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目：SilvacoTCAD基CMOS器件仿真學(xué)院：物理科學(xué)學(xué)院專業(yè)：姓名：指導(dǎo)教師：2014年5月16日36青島大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）青島大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書院系:物理科學(xué)學(xué)院專業(yè):微電子學(xué)班級:學(xué)生姓名:同組學(xué)生:無指導(dǎo)教師:下發(fā)日期:2014年3月15日36青島大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）MOS場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)與性能模擬研究摘要：本文主要介紹了N溝道增強(qiáng)型MOSFET的發(fā)展歷程、基本結(jié)構(gòu)和工作原理，定性的分析了導(dǎo)電溝道的形成過程和本質(zhì)；簡單介紹了silvac
2、oTCAD的發(fā)展；以NMOS為例，描述了軟件的主要組件、原理、仿真過程及仿真結(jié)果。通過對器件的特性的TCAD仿真，使我們深化了對器件在工藝和特性方面的物理研究。silvacoTCAD仿真軟件可以有效縮短IC工藝和器件的開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，體現(xiàn)出了TCAD對半導(dǎo)體器件的開發(fā)與優(yōu)化具有重要的作用。關(guān)鍵詞:MOSFETTCAD工藝仿真器件仿真Abstract:Thispapermainlyintroducesthedevelopmenthistory,basicstructureandworkingprincipleo
3、fNchannelenhancementMOSFET.Aqualitativeanalysisoftheformingprocessandthenatureoftheconductingchannelarepointedout.ItintroducesthedevelopmentofSILVACOTCADand,takingNMOSasanexample,describesthemaincomponents,theprincipleofthesoftware,thesimulationprocessandsimula
4、tionresults.Throughthesimulationondevicecharacteristics,andwedeepenthephysicalstudyofprocessandpropertiesofthedevices.SILVACOTCADsimulationsoftwarecanshortenthedevelopmentcycleofICprocessanddeviceeffectively,reducethecostofdevelopment.TCADplaysanimportantrolein
5、developmentandoptimizationonsemiconductordevice.Keywords:MOSFETTCADprocesssimulationdevicesimulation36青島大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄1引言11.1MOSFET的發(fā)展11.2TCAD的發(fā)展32MOSFET的基本構(gòu)造及工作原理42.1MOSFET的基本原理及構(gòu)造42.2MOSFET的基本工作原理52.3MOSFET的特性93TCAD工具的構(gòu)成、仿真原理、仿真流程及仿真結(jié)果113.1TCAD工具的結(jié)構(gòu)與仿真原理113.2
6、用TCAD工具仿真NMOS的步驟113.3TCAD工具的仿真結(jié)果154結(jié)論16謝辭17參考文獻(xiàn)19附錄21正文：36青島大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1引言在當(dāng)今時(shí)代，集成電路發(fā)展十分迅猛，其工藝的發(fā)雜度不斷提高，開發(fā)新工藝面臨著巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的開發(fā)新工藝的方法是工藝試驗(yàn)，而現(xiàn)在隨著工藝開發(fā)的工序細(xì)化，流片周期變長，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在的需要，這就需要尋找新的方法來解決這個(gè)問題。幸運(yùn)的是隨著計(jì)算機(jī)性能和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們結(jié)合所學(xué)半導(dǎo)體理論與數(shù)值模擬技術(shù)，以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)進(jìn)行工藝與器件性能的仿真?，F(xiàn)如今仿真技術(shù)在工
7、藝開發(fā)中已經(jīng)取代了工藝試驗(yàn)的地位。采用TCAD仿真方式來完成新工藝新技術(shù)的開發(fā)，突破了標(biāo)準(zhǔn)工藝的限制，能夠模擬尋找最合適的工藝來完成自己產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。此外，TCAD仿真能夠?qū)ζ骷鞣N性能之間存在的矛盾進(jìn)行同時(shí)優(yōu)化，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)以最小的代價(jià)設(shè)計(jì)出性能符合要求的半導(dǎo)體器件。進(jìn)行新工藝的開發(fā)，需要設(shè)計(jì)很多方面的內(nèi)容，如：進(jìn)行器件性能與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、對器件進(jìn)行模型化、設(shè)計(jì)進(jìn)行的工藝流程、提取器件模型的參數(shù)、制定設(shè)計(jì)規(guī)則等等。為了設(shè)計(jì)出質(zhì)量高且價(jià)格低廉的工藝模塊，要有一個(gè)整體的設(shè)計(jì)目標(biāo)，以它為出發(fā)點(diǎn)將工藝開發(fā)過程的各個(gè)階段進(jìn)
8、行聯(lián)系，本著簡單易造的準(zhǔn)則，系統(tǒng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化。TCAD支持器件設(shè)計(jì)、器件模型化和工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化，使得設(shè)計(jì)思想可以實(shí)現(xiàn)全面的驗(yàn)證。TCAD設(shè)計(jì)開發(fā)模擬是在虛擬環(huán)境下進(jìn)行的，縮短了開發(fā)周期，降低了開發(fā)成本，是一條高效低成本的進(jìn)行新工藝研究開發(fā)的途徑。TCAD軟件擁有FAB虛擬系統(tǒng)，借助它可以完成器件的設(shè)計(jì)、器件模型的參數(shù)提取和其他各個(gè)工藝開發(fā)的步
