第一讲 仿真概述.pdfVIP

光电子器件综合设计 半导体仿真 赵国栋 本讲主要内容 目录 仿真概述 软件介绍 Silvaco简介 一、半导体仿真概述 Athena Atlas 软件框架 二、仿真软件介绍 导入示例 三、silvaco 简介 一、概论：半导体仿真概述 目录 1. 这门课是研究什么的？ 仿真概述 （1）什么是仿真？ 软件介绍 Silvaco简介 Athena • 仿真和另外一个词汇建模（modeling）是密不可分的。 Atlas 软件框架 • 所谓建模就是用数学方式抽象地总结出客观事物发展的一般 导入示例 规律。 • 仿真是在这个一般规律的基础上，对某事物在特定条件下的 行动进行推演和预测。 • 因此可以说建模是仿真的基础，仿真是随着建模的发展而发 展的。 • 建模和仿真的关系可以比作程序设计中算法和语言的关系。 目录 （2 ）什么是半导体器件仿真？ 仿真概述 软件介绍 Silvaco简介 • 像电子IT行业里面的仿真软件，按用途分是多种 Athena 多样的。仅仅是集成电路这个行业来讲，就分电 Atlas 路仿真、器件仿真、工艺仿真等。再深入下去研 软件框架 导入示例 究，研究固体物理学，半导体物理学也都有相关 的仿真软件可以进行原子、分子级别的仿真。 • 包括工艺仿真和器件电学特性仿真两个部分。 • 研究单个元器件从生产工艺到性能特性的。 目录 （3 ）什么是半导体器件仿真器？ 仿真概述 软件介绍 Silvaco简介 • 前面提及的理论基础不仅仅是同学们学习这门功课所需 Athena 要的前期基础知识，也同样是开发仿真软件中最需要的 Atlas 理论基础。为什么呢？因为仿真实质上是通过仿真器 软件框架 来完成的。 导入示例 • 一般仿真器实质上等于（输入接口+模型库+算法+输出 接口） • 核心部分是模型库的建立。精度，处理速度需要通过算 法来调节。 • 一个半导体仿真器功能是否强劲，就是要看它的模型库 是否强大。所以它是随着对半导体理论的探索和对实验 数据的累计的发展而发展的。 目录 2. 在整个学科中所处的位置是什么？ 仿真概述 软件介绍 Silvaco简介 Athena • 从纵向来讲，和其他CAD类或仿真类课程一样，它 Atlas 软件框架 是基础理论知识和实际生产的链接点。 导入示例 • 从横向来讲，电路模拟、工艺模拟、器件模拟之间 的关系可以用下图来表示 工艺仿真 (Process Simulation) 器件仿真 (Device Simulation) 工艺描述 几何结构及掺杂 电学特性 器件模拟参数提取 (Device pa