微電子與集成電路設計系列規劃教材：半導體器件TCAD設計與應用簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:　　《微電子與集成電路設計系列規劃教材：半導體器件TCAD設計與應用》不僅能幫助高等學(xué)校微電子學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)或其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生、高年級本科生和企業(yè)設計人員掌握TCAD技術(shù)，而且也可以作為從事功率器件和集成電路片上ESD防護設計專(zhuān)業(yè)的科技工作者的重要參考資料。

內容簡(jiǎn)介:　　《微電子與集成電路設計系列規劃教材：半導體器件TCAD設計與應用》主要內容包括：半導體工藝及器件仿真工具Sentaurus TCAD，工藝仿真工具TSUPREM-4及器件仿真工具M(jìn)EDICI，工藝及器件仿真工具SILVACO-TCAD，工藝及器件仿真工具ISE-TCAD，工藝仿真工具（DIOS）的優(yōu)化使用，器件仿真工具（DESSIS）的模型分析，片上（芯片級）ESD防護器件的性能評估，ESD防護器件關(guān)鍵參數的仿真，VDMOSFET的設計及仿真驗證，IGBT的設計及仿真驗證等。

目錄:第1章 半導體工藝及器件仿真工具Sentaurus TCAD
1.1 集成工藝仿真系統 Sentaurus Process
1.1.1 Sentaurus Process工藝仿真工具簡(jiǎn)介
1.1.2 Sentaurus Process基本命令介紹
1.1.3 Sentaurus Process 中的小尺寸模型
1.1.4 Sentaurus Process仿真實(shí)例
1.2 器件結構編輯工具Sentaurus Structure Editor
1.2.1 Sentaurus Structure Editor（SDE）器件結構編輯工具簡(jiǎn)介
1.2.2 完成從Sentaurus Process到SentaurusDevice的接口轉換
1.2.3 創(chuàng )建三維結構
1.3 器件仿真工具Sentaurus Device
1.3.1 Sentaurus Device器件仿真工具簡(jiǎn)介
1.3.2 Sentaurus Device主要物理模型
1.3.3 Sentaurus Device仿真實(shí)例
1.4 集成電路虛擬制造系統SentaurusWorkbench簡(jiǎn)介
1.4.1 Sentaurus Workbench（SWB）簡(jiǎn)介
1.4.2 創(chuàng )建和運行仿真項目
參考文獻

第2章 工藝仿真工具TSUPREM-4及器件仿真工具M(jìn)EDICI
2.1 TSUPREM-4的工藝模型介紹
2.1.1 擴散模型
2.1.2 離子注入模型
2.1.3 氧化模型
2.1.4 刻蝕模型
2.2 TSUPREM-4基本命令介紹
2.2.1 符號及變量說(shuō)明
2.2.2 命令類(lèi)型
2.2.3 常用命令的基本格式與用法
2.3 雙極晶體管結構的一維仿真示例
2.3.1 TSUPREM-4輸入文件的順序
2.3.2 初始有源區仿真
2.3.3 網(wǎng)格生成
2.3.4 模型選擇
2.3.5 工藝步驟
2.3.6 保存結構
2.3.7 繪制結果
2.3.8 打印層信息
2.3.9 完成有源區仿真
2.3.10 最終結果
2.4 半導體器件仿真工具M(jìn)EDICI簡(jiǎn)介
2.4.1 MEDICI的特性
2.4.2 MEDICI的使用
2.4.3 MEDICI的語(yǔ)法概覽
2.5 MEDICI實(shí)例1——NLDMOS器件仿真
2.6 MEDICI實(shí)例2——NPN三極管仿真
參考文獻

第3章 工藝及器件仿真工具SILVACO-TCAD
3.1 使用ATHENA的NMOS工藝仿真
3.1.1 概述
3.1.2 創(chuàng )建一個(gè)初始結構
3.1.3 定義初始襯底
3.1.4 運行ATHENA并且繪圖
3.1.5 柵極氧化
3.1.6 提取柵極氧化層的厚度
3.1.7 柵氧厚度的最優(yōu)化
3.1.8 完成離子注入
3.1.9 在TonyPlot中分析硼摻雜特性
3.1.10 多晶硅柵的淀積
3.1.11 簡(jiǎn)單幾何刻蝕
3.1.12 多晶硅氧化
3.1.13 多晶硅摻雜
3.1.14 隔離氧化層淀積
3.1.15 側墻氧化隔離的形成
3.1.16 源/漏極注入和退火
3.1.17 金屬的淀積
3.1.18 獲取器件參數
3.1.19 半個(gè)NMOS結構的鏡像
3.1.20 電極的確定
3.1.21 保存ATHENA結構文件
3.2 使用ATLAS的NMOS器件仿真
3.2.1 ATLAS概述
3.2.2 NMOS結構的ATLAS仿真
3.2.3 創(chuàng )建ATLAS輸入文檔
3.2.4 模型命令組
3.2.5 數字求解方法命令組
3.2.6 解決方案命令組
參考文獻

第4章 工藝及器件仿真工具ISE-TCAD
4.1 工藝仿真工具DIOS
4.1.1 關(guān)于DIOS
4.1.2 各種命令說(shuō)明
4.1.3 實(shí)例說(shuō)明
4.2 器件描述工具M(jìn)DRAW
4.2.1 關(guān)于MDRAW
4.2.2 MDRAW的邊界編輯
4.2.3 摻雜和優(yōu)化編輯
4.2.4 MDRAW軟件基本使用流程
4.3 器件仿真工具DESSIS
4.3.1 關(guān)于DESSIS
4.3.2 設計實(shí)例
4.3.3 主要模型簡(jiǎn)介
4.3.4 小信號AC分析
參考文獻

第5章 工藝仿真工具（DIOS）的優(yōu)化使用
5.1 網(wǎng)格定義
5.2 工藝流程模擬
5.2.1 淀積
5.2.2 刻蝕
5.2.3 離子注入
5.2.4 氧化
5.2.5 擴散
5.3 結構操作及保存輸出
參考文獻

第6章 器件仿真工具（DESSIS）的模型分析
6.1 傳輸方程模型
6.2 能帶模型
6.3 遷移率模型
6.3.1 晶格散射引起的遷移率退化
6.3.2 電離雜質(zhì)散射引起的遷移率退化
6.3.3 載流子間散射引起的遷移率退化
6.3.4 高場(chǎng)飽和引起的遷移率退化
6.3.5 表面散射引起的遷移率退化
6.4 雪崩離化模型
6.5 復合模型
參考文獻

第7章 TCAD設計工具、仿真流程及ESD器件的性能評估
7.1 ESD防護設計要求及TCAD輔助設計的必要性
7.2 工藝和器件TCAD仿真軟件的發(fā)展歷程
7.3 工藝和器件仿真的基本流程
7.4 TSUPREM-4/MEDICI的仿真示例
7.4.1 半導體工藝級仿真流程
7.4.2 從工藝級仿真向器件級仿真的過(guò)渡流程
7.4.3 半導體器件級仿真的流程
7.5 利用瞬態(tài)仿真對ESD綜合性能的定性評估
7.5.1 TCAD評估基本設置
7.5.2 有效性評估
7.5.3 敏捷性評估
7.5.4 魯棒性評估
7.5.5 透明性評估
7.5.6 ESD總體評估
參考文獻

第8章 ESD防護器件關(guān)鍵參數的仿真
8.1 ESD仿真中的物理模型選擇
8.2 熱邊界條件的設定
8.3 ESD器件仿真中收斂性問(wèn)題解決方案
8.4 模型參數對關(guān)鍵性能參數仿真結果的影響
8.5 二次擊穿電流的仿真
8.5.1 現有方法局限性
8.5.2 單脈沖TLP波形瞬態(tài)仿真方法介紹
8.5.3 多脈沖TLP波形仿真介紹
參考文獻

第9章 VDMOSFET的設計及仿真驗證
9.1 VDMOSFET概述
9.2 VDMOSFET元胞設計
9.2.1 結構參數及工藝參數
9.2.2 工藝流程
9.2.3 工藝仿真
9.2.4 器件仿真
9.2.5 器件優(yōu)化
9.3 VDMOSFET終端結構的設計
9.3.1 結構參數設計
9.3.2 工藝仿真
9.3.3 器件仿真
9.3.4 參數優(yōu)化
9.4 VDMOSFET ESD防護結構設計
9.4.1 ESD現象概述
9.4.2 VDMOSFET中的ESD結構
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