半导体工艺与器件仿真
TCAD软件解决方案对于开发新型半导体工艺和器件十分重要，是半导体研发工作的关键。
1
离子注入
扩散
氧化
刻蚀, 沉积, 外延
光刻
应力
2
- 二维和三维器件网格优化
- 二维和三维实体建模
3
基于漂移扩散的器件物理
DC、AC和瞬态分析
Mixed Mode 仿真 (器件+电路混合仿真)
光电仿真
4
原子尺度输运仿真
5
器件特性和SPICE仿真
6
RC抽取
7
高性能和高精度并行SPICE仿真器
TCAD工具优势
降低开发成本
- 缩短开发周期
- ITRS路线图表明，TCAD仿真可以将开发成本降低约30%
内部物理过程可视化
- 通过仿真，可以观察器件内部信息。实验室测量可以获取一些器件信息，但不能确定为何会出现这些信息。如果使用TCAD工具就可以获取原因。例如：
- 由功率器件的反偏特性可知在高反偏电压下发生了什么，在某个特定电压下器件会发生击穿。
- 通过TCAD仿真也可以得到反向电流-电压曲线，重要的是TCAD工具可以探究为什么会发生击穿。在TCAD中，工程师可以观察器件内部信息，并确定半导体中哪个区域首先由于高碰撞离化而击穿。
工艺设计协同优化(DTCO)
- TCAD作为DTCO的一部分，它可以在版图、工艺、器件、 SPICE以及RC提取中优化设计。
- 一个完善的DTCO流程，完整的TCAD到SPICE将为电路设计优化提供清晰可操作的结果。
虚拟实验设计
- 实验设计：改变器件版图、工艺步骤或者器件工作条件可以更好的理解和改善器件性能
- TCAD虚拟实验分析：通过设置器件模型中各种物理量及相关系数，使得理论仿真和实际量测结果相匹配，帮助工程师更好地理解器件特性
清晰表达问题
- 半导体器件和工艺是一项复杂的工程，工程师需要向不同领域的专家表达问题并一起合作解决问题
- 利用TCAD工具，可以清晰表述和交流器件和工艺的改变、器件性能的优化，进而缩短研发周期
Silvaco TCAD工具拥有独立知识产权，数百年来，服务了上千家商业客户、政府和高校，久经行业验证！
Numerical Algorithm to Perform Viscoelastic Analysis
2023 TCAD Baseline Release
Simulation Framework for Device-packaging Co-design for Power Electronics
Understanding of Geometrical Boundary Conditions in Victory Process