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ATLAS 器件仿真软件模块 S-Pisces/Device3D 2D 硅器件仿真器 S-Pisces是一个2D器件仿真器，应用于合并了漂流扩散和能量平衡传输方程的硅化技术。它拥有 大量的可用物理模型集合，包括表面/体积迁移率、复合、碰撞电离和隧道模型等。典型的应用包括 MOS,双极和BiCMOS技术。所有物理模型的性能已被扩展到深亚微米器件、SOI器件和非易失性存贮 器结构等。 它也可计算所有可测量的电学参数。对于MOS技术，这些参数包括门极和漏极特性，亚阈值漏电，衬 底电流和穿通电压。而双极技术则可预测Gummel 图和饱和曲线。其他可计算的特性包括击穿行为、 纽结和突返效应、CMOS闩锁效应、低温和高温操作、AC参数和本征开关时间。 完全MOS特性表征 右图描述的是寄生双极造成的 击穿曲线中的突返效应的仿 真。 右图显示使用能量平衡和 经 典 的 漂 移 扩 散 计 算 的 MOSFET 中的衬底电流。使 用能量平衡模型计算的行为更 好地吻合测量的行为，因为它 包括过冲电压到和非局部碰撞 电离。 上图显示0.3µmMOSFET 中的电子温度分布。碰撞电 离率是基于载流子温度，而不是局部电场。因此产生 非局部效应。 上面两图显示了分别针对不同的VGS和VBS 的ID-VD和ID- VGS仿真的数据。这些特性可直接加载到UTMOST，并提取 出等效的BSIM3或BSIM4 Spice模型。因此在任何可用的晶片 制造之前即可表征新的工艺。 左图显示的LDD MOSFET结 构是在ATHENA 工艺仿真 器中仿真的，其最终结构 可直接输入到ATLAS 中。 漏极电压14.5V用于漏极接 触，图上也添加了电场轮廓 线。 完全双极特性表征 S-Pisces 仿真双极器件性能的各个方面。如下图所示 的复杂结构可从ATHENA 中载入。DC特性如Gummel 图, b vs. I 和 I vs. V 均可被轻松仿真。通过使用 f c c CE S-Pisces 的时域模式可执行本征开关瞬态速度。 上图显示的是仿真的Gummel图(I 和 I 相对 I ) 和 C B C