半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程(附光盘)

半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程(附光盘) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

唐龙谷 著
图书标签:
  • 半导体
  • TCAD
  • Silvaco
  • 仿真
  • 工艺
  • 器件
  • 教程
  • 实用
  • 光盘
  • 电子工程
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302354314
版次:1
商品编码:12225913
包装:平装
开本:16开
出版时间:2014-07-01
用纸:胶版纸
页数:235
字数:373000
正文语种:中文
附件:光盘
附件数量:1

具体描述

内容简介

  为了满足半导体工艺和器件及其相关领域人员对计算机仿真知识的需求,帮助其掌握当前先进的计算机仿真工具,特编写《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》。
  《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》以SilvacoTCAD2012为背景,由浅入深、循序渐进地介绍了SilvacoTCAD器件仿真基本概念、Deckbuild集成环境、Tonyplot显示工具、ATHENA工艺仿真、ALTAS器件仿真、MixedMode器件一电路混合仿真以及C注释器等高级工具。
  《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》内容丰富、层次分明、突出实用性,注重语法的学习,例句和配图非常丰富;所附光盘含有书中具有独立仿真功能的例句的完整程序、教学PPT和大量学习资料。读者借助《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》的学习可以实现快速入门,且能深入理解TCAD的应用。
  《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》既可以作为高等学校微电子或电子科学与技术专业高年级本科生和研究生的教材,也可供相关专业的工程技术人员学习和参考。

内页插图

目录

第1章 仿真基础
1.1 TCAD
1.1.1 数值计算
1.1.2 基于物理的计算
1.2 SilvacoTCAD
1.2.1 主要组件
1.2.2 目录结构
1.2.3 文件类型
1.3 Deckbuild
1.3.1 DeckbuildPreferences
1.3.2 语法格式
1.3.3 gO
1.3.4 set
1.3.5 Tonyplot
1.3.6 extract
1.4 学习方法
思考题与习题1

第2章 二维工艺仿真
2.1 ATHENA概述
2.2 工艺仿真流程
2.2.1 定义网格
2.2.2 衬底初始化
2.2.3 工艺步骤
2.2.4.提取特性
2.2.5 结构操作
2.2.6 Tonyplot显示
2.3 单项工艺
2.3.1 离子注入
2.3.2 扩散
2.3.3 淀积
2.3.4 刻蚀
2.3.5 外延
2.3.6 抛光
2.3.7 光刻
2.3.8 硅化物
2.3.9 电极
2.3.1 0帮助
2.4 集成工艺
2.5 优化
2.5.1 优化设置
2.5.2 待优化参数
2.5.3 优化目标
2.5.4 优化结果
思考题与习题

第3章 二维器件仿真
3.1 ATLAS概述
3.2 器件仿真流程
3.3 定义结构
3.3.1 ATI。AS生成结构
3.3.2 DevEdit生成结构
3.3.3 DevEdit编辑已有结构
3.4 材料参数及模型
3.4.1 接触特性
3.4.2 材料特性
3.4.3 界面特性
3.4.4 物理模型
3.5 数值计算方法
3.6 获取器件特性
3.6.1 直流特性
3.6.2 交流小信号特性
3.6.3 瞬态特性
3.6.4 高级特性
3.7 圆柱对称结构
3.8 器件仿真结果分析
3.8.1 实时输出
3.8.2 日志文件
……

第4章 器件一电路混合仿真
第5章 高级特性
参考文献

前言/序言

  现代电子工业飞速发展,极大地改善了人们的生产和生活。半导体器件的持续改进、完善以及不断涌现的新器件促使电子工业加速发展,但激烈的竞争也让半导体行业倍感压力。由于技术更新快,设备和原材料的投入相当巨大,现在建立一条生产线动辄要数亿美元。对高技术人才的需求也是前所未有的。
  对于半导体行业来说,时间是成本的一大组成,如何更早地将产品推向市场,是决定生存和发展的关键。如何缩短开发周期,以更低成本将产品推向市场呢?人们急切需要一种快速而有效的设计工具。得益于固体物理和半导体物理这些基础理论的成熟、经验数据的积累以及优化算法的发展,在半导体领域逐步开发出计算机仿真的方法,基于TCAD软件的计算机辅助设计进入了人们的视野,且由于计算机功能的增强,建立工作站的成本持续降低,使得TCAD软件得以快速发展。
  经过二十多年的发展,来自硅谷的Silvaco公司的产品在TCAD、参数提取、互连建模、模拟、数字和射频电路设计等半导体仿真设计领域获得了广泛应用。其中TCAD可以仿真半导体器件的电学、光学和热学行为,分析二维或三维器件的直流、交流和时域响应以及光一电、电一光转换等特性,研究器件在电路中的行为,分析离子注入、扩散、氧化、刻蚀、淀积、光刻、外延、抛光和硅化物等工艺和工艺变动对器件特性的影响。SilvacoTCAD功能非常全、易学易用,运算速度快,具有丰富的扩展功能,可有效应用于半导体器件的结构设计和工艺设计,并已成为半导体工艺和器件仿真领域的主要产品。
  本书共5章。第1章主要介绍TCAD的基本概念、SilvacoTCAD的特点、语法格式和集成环境Deckbuild的命令,为SilvacoTCAD学习和使用打下坚实基础。第2章主要介绍二维工艺仿真器ATHENA的使用,对各个单项工艺的仿真有详细的说明,最后介绍了优化工具的使用。第3章主要介绍二维器件仿真器ATI。AS的使用,从器件结构生成、材料参数定义、物理模型定义、计算方法、特性获取到结果分析的仿真流程及常见的器件功能仿真都有详细讲解。第4章主要介绍器件一电路混合仿真的使用,以电路瞬态响应的仿真为重点,展开电路网表的描述、控制和电路分析状态、器件状态的详细讲解。第5章主要是一些高级功能的介绍,它们是用C注释器编辑的函数文件来描述材料参数、自定义材料、工艺校准、实验设计和优化功能。书中每个章节都提供了大量的示例来加强对仿真的理解和学习,全书示例总数超过290个。为了便于读者更直观地理解和掌握仿真技能,作者精心为本书配备了光盘,其中包括书中能实现完整仿真功能的示例、各章节的主要彩图、仿真软件的介绍材料和用户手册、作者授课时制作的PPT等资料。
  在2009年本书还只是在校学习交流的小册子,毕业后作者加入半导体器件研发企业,因此更能兼顾不同读者群的需求,也以此目的完善书中的内容和材料。几年来在老师、同学、领导和同事那里获得了非常多的帮助和启发,特别是株洲南车时代电气股份有限公司和电力电子器件湖南省重点实验室的领导和同事的支持和鼓励,使作者的认识水平不断加深,也促使书稿内容不断丰富和完善,作者非常感激他们,同时也真切地希望将所积累的经验和各位读者一起分享。基于此,本书的特点是由浅人深,循序渐进,关注语法的学习,注重引导和启发,讲解既包括整体方案和流程控制,又能深入到每一步细节。希望本书能带领各位读者进入TCAD仿真的殿堂,体验到半导体工艺和器件仿真的乐趣。
  本书可以作为本科高年级和研究生的教材。科研工作者也可以此为参考工具,在器件和工艺的设计及验证上获得些许帮助。
  感谢四川大学石瑞英教授和龚敏教授对作者的悉心教导,指引作者进入半导体工艺和器件仿真领域;感谢杨治美老师对全书做了认真仔细的校对以及提供部分习题;感谢株洲南车时代电气股份有限公司张明专家对书中内容编排和素材选取方面的指导。
  谨以此书献给我辛勤劳作的父母,正是他们不言的教诲,使我一步步成长到今天。祝他们永远健康!快乐!幸福!
  限于作者的水平,不足之处在所难免,敬请广大读者和用户批评指正。
《半导体工艺与器件仿真软件 Silvaco TCAD 实用教程》:探索微观世界的精确蓝图 在日新月异的电子信息时代,半导体技术无疑是驱动一切变革的核心引擎。从智能手机到高性能计算,从人工智能到物联网,其背后都离不开对微米甚至纳米尺度下半导体材料、器件特性以及制造工艺的深刻理解和精准控制。而要实现这一切,强大的仿真工具便成为了不可或缺的助手。本书将带领您走进 Silvaco TCAD——这个在半导体业界享有盛誉的工艺与器件仿真软件的世界,为您揭示如何通过精密的模型和高效的流程,将抽象的物理原理转化为可行的工程设计。 本书的独特价值与核心目标 本书并非简单地罗列软件操作手册,而是旨在成为您学习和掌握 Silvaco TCAD 的得力伙伴,助您建立起一套完整的半导体工艺与器件仿真思维体系。我们的核心目标是: 系统化学习: 避免零散的学习,通过清晰的章节划分和逻辑递进,引导读者从基础概念到高级应用,构建起扎实的知识框架。 实践驱动: 强调“动手做”的重要性。本书的每一部分都紧密结合实际操作,通过详实的示例和步骤,让您亲身感受仿真流程的魅力,并将理论知识转化为实际技能。 深入理解: 不仅仅是“怎么做”,更重要的是“为什么这么做”。本书将深入浅出地剖析背后隐藏的物理模型、数学方程以及算法原理,帮助您理解仿真结果的深层含义,培养独立分析和解决问题的能力。 应用导向: 聚焦于半导体工艺与器件设计中常见的关键环节,例如MOSFET、BJT、LED、光伏器件等的工艺流程模拟和器件特性提取。确保您学到的知识能够直接应用于实际的科研和工程项目中。 前沿视野: 紧跟半导体技术的发展趋势,介绍 Silvaco TCAD 在先进工艺(如FinFET、GAAFET)和新型器件(如忆阻器、TFT)仿真中的应用潜力,为您展望未来。 谁适合阅读本书? 本书的内容设计兼顾了初学者和有一定基础的读者: 高校学生: 学习微电子学、半导体物理、集成电路设计等相关专业的本科生、硕士生和博士生。本书是您深入理解半导体器件原理、掌握仿真技能的理想教材。 科研人员: 从事半导体材料、器件物理、新工艺开发等领域的研究者。本书将为您提供强大的仿真工具,加速您的研究进程,提升研究成果的可靠性。 工程师: 在半导体制造、工艺开发、器件设计等岗位工作的工程师。本书将帮助您快速上手 Silvaco TCAD,提升工作效率,解决实际工程难题。 对半导体仿真感兴趣的爱好者: 任何对半导体器件的微观世界充满好奇,希望通过仿真工具来探索和理解其工作原理的读者。 本书内容概览:循序渐进,精益求精 本书的结构设计旨在引导读者逐步深入,从搭建基础到实现复杂应用。我们精心策划了以下主要章节内容: 第一篇:基石——理解 Silvaco TCAD 的世界 第一章:半导体仿真概览与 Silvaco TCAD 介绍: 从宏观角度介绍半导体仿真技术在现代电子工业中的地位和作用。 深入分析为何需要工艺与器件仿真。 详细介绍 Silvaco TCAD 软件套件的组成、核心功能以及其在业界的领先地位。 阐述 TCAD 仿真的一般流程:从工艺模拟到器件模拟,再到结果分析。 简述 TCAD 仿真所依赖的物理模型和数学方程。 第二章:Silvaco TCAD 开发环境与基础操作: 引导读者熟悉 Silvaco TCAD 的集成开发环境(IDE),包括菜单、工具栏、窗口布局等。 讲解如何创建、保存和管理工程项目。 介绍常用的输入文件格式(如 Tcl 脚本)以及它们的编写规则。 演示基本的数据导入、导出和可视化操作。 设置用户自定义的环境变量和参数。 第三章:材料模型与物理方程: 深入探讨半导体材料(如硅、砷化镓)的电学、光学、热学等关键物理特性。 详细介绍 TCAD 仿真中常用的物理模型,包括载流子输运模型(漂移-扩散、能量守恒、蒙特卡洛等)、表面模型、界面模型、缺陷模型、光生载流子模型、热模型等。 解释这些物理模型所对应的数学方程,例如泊松方程、连续性方程、能量方程等,并简述其数值求解方法。 讲解如何根据不同的器件和工艺选择合适的物理模型。 第二篇:精雕细琢——工艺仿真 第四章:Silvaco TCAD 的工艺模拟器 Athena 介绍: 详细介绍 Athena 软件在半导体工艺仿真中的核心作用。 阐述 Athena 如何模拟晶圆制造过程中的各种单元操作。 介绍 Athena 的输入文件结构和关键命令。 第五章:二维工艺仿真实践: 典型工艺流程模拟: 以经典的 MOS 器件为例,分步讲解从衬底制备、氧化、光刻、刻蚀、扩散、离子注入、退火等关键工艺步骤的二维仿真。 刻蚀仿真: 深入探讨各向同性刻蚀、各向异性刻蚀的仿真方法,分析刻蚀剖面形状的影响因素。 扩散与注入仿真: 讲解掺杂剂在高温下的扩散行为和离子注入的剂量、能量、角度等参数对掺杂分布的影响。 氧化与退火仿真: 模拟氧化层的生长过程,以及高温退火对材料特性和掺杂分布的改变。 光刻与光刻胶模型: 介绍光刻过程中光照、显影等步骤的仿真,以及不同光刻胶模型的选择。 第六章:三维工艺仿真进阶: 讲解从二维仿真向三维仿真过渡的必要性及其挑战。 介绍 Athena 的三维网格生成与划分技术。 通过实际案例,演示三维工艺仿真的流程,例如 FinFET 的侧壁刻蚀、三维器件结构的形成等。 分析三维结构带来的工艺复杂性和仿真难度。 第七章:高级工艺模型与仿真技巧: 应力模型: 讲解应力对器件性能的影响,以及如何在工艺仿真中引入应力模型。 晶体取向与晶界影响: 讨论晶体取向对硅的电学特性和工艺行为的影响,以及如何模拟晶界效应。 界面态与表面粗糙度: 介绍如何模拟半导体表面和界面处的缺陷,以及这些缺陷对器件性能的影响。 自动化脚本与参数扫描: 演示如何利用 Tcl 脚本实现工艺流程的自动化,以及进行参数扫描以优化工艺。 第三篇:洞察本质——器件仿真 第八章:Silvaco TCAD 的器件模拟器 Davinci/Sentaurus Device 介绍: 介绍 Davinci(或 Sentaurus Device,根据实际使用的 Silvaco 版本)在器件特性仿真中的核心功能。 阐述器件仿真与工艺仿真的关系:工艺仿真结果是器件仿真的输入。 介绍 Davinci 的输入文件结构和关键命令。 第九章:一维与二维器件仿真实践: MOSFET 器件仿真: 从工艺仿真导入的结构开始,进行 NMOS 和 PMOS 的直流特性仿真(Ids-Vgs, Ids-Vds)。 分析阈值电压、跨导、漏电流等关键参数。 讲解载流子输运模型(如 Drift-Diffusion)在 MOSFET 仿真中的应用。 仿真 AC 特性(如跨导、输出电阻、结电容)和瞬态特性(如开关速度)。 重要概念讲解: 亚阈值摆幅、短沟道效应、沟道长度调制效应、栅感应漏电(GIDL)等。 BJT 器件仿真: 仿真 NPN 和 PNP 晶体管的直流特性(Ic-Vce, Ic-Ib)。 分析电流增益(β)、饱和压降等参数。 介绍双极晶体管的工作原理和输运模型。 LED 与光伏器件仿真: 仿真 LED 的发光特性(如 I-V 曲线、光谱)。 仿真光伏器件(太阳能电池)的光电转换效率(I-V 曲线、填充因子、开路电压、短路电流)。 引入光生载流子模型和辐射复合模型。 第十章:三维器件仿真与高级应用: 三维器件结构仿真: 仿真 FinFET、GAAFET 等三维结构器件的性能。 寄生效应分析: 仿真互连线、衬底电流等寄生效应的影响。 热效应仿真: 结合热模型,仿真器件在高功率工作下的温度分布和性能衰减。 多物理场仿真: 讲解如何进行耦合仿真,例如电热耦合、电磁耦合等。 故障注入仿真: 模拟器件在极端条件下的失效模式。 第十一章:模型验证与参数提取: 介绍如何将仿真结果与实验测量数据进行对比,以验证模型的准确性。 讲解参数提取的基本原理和方法,如何通过仿真获得能够精确描述实验数据的器件模型参数。 演示如何利用 Silvaco 的自动化工具进行参数提取。 第四篇:实战演练与前沿展望 第十二章:经典案例分析与综合应用: 精选若干具有代表性的半导体器件,例如: 低功耗 CMOS 技术仿真: 关注阈值电压控制、亚阈值特性优化。 高压器件仿真: 关注击穿电压、耐压特性。 射频器件仿真: 关注高频特性、噪声特性。 新型存储器器件仿真: 如 MRAM、ReRAM。 通过详细的案例,引导读者将前述的工艺仿真和器件仿真技术融会贯通,完成一个完整的仿真项目。 第十三章:Silvaco TCAD 的未来发展与趋势: 介绍 Silvaco TCAD 在支持下一代半导体技术(如 3D-IC、忆阻器、量子计算组件)方面的最新进展。 讨论机器学习与 AI 在 TCAD 仿真中的应用,例如模型加速、参数优化。 探讨云端 TCAD 解决方案和协作仿真平台。 鼓励读者保持学习热情,不断探索 TCAD 仿真的无限可能。 附录: 附录 A: Silvaco TCAD 常用命令速查表 附录 B: 半导体物理基本概念回顾 附录 C: 常见半导体器件结构图解 本书的特色与亮点: 注重理论与实践的结合: 每一章节都配有详尽的图文示例,指导您一步步完成仿真过程。 案例丰富且贴近实际: 涵盖了从基础的 MOS 器件到复杂的先进器件,力求贴合实际工程需求。 深入剖析模型原理: 帮助您理解仿真结果背后的物理机制,而非简单的“黑箱”操作。 语言通俗易懂: 即使是初学者,也能在引导下逐步掌握复杂的概念。 配套资源支持: (提及光盘内容,如果光盘包含代码、实例文件等) 阅读本书,您将不仅仅掌握一个强大的仿真工具,更将建立起一套系统性的半导体工艺与器件设计方法论,为您的学术研究或职业生涯打下坚实的基础。在这个瞬息万变的科技领域,拥有精准的仿真能力,意味着您能够更好地预测未来,创造更卓越的产品。让我们一起,用 Silvaco TCAD 绘制出半导体世界的精密蓝图,探索无限可能!

用户评价

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这本书给我带来了意想不到的惊喜。作为一名初学者,我一直对半导体工艺和器件仿真这个领域充满好奇,但又苦于找不到一个好的入门途径。市面上相关的书籍要么过于理论化,要么讲解不够深入,让我望而却步。然而,当我拿到这本《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程(附光盘)》时,仿佛找到了黑暗中的一束光。 书的开篇就以一种极其友好的方式介绍了Silvaco TCAD这个强大的仿真平台,它没有直接跳入复杂的公式和枯燥的原理,而是从最基本的操作讲起,比如如何打开软件,如何新建项目,以及界面的各个功能模块的介绍。这种由浅入深的讲解方式,极大地降低了我的学习门槛。紧接着,作者通过几个典型的半导体器件的仿真案例,一步步地引导我理解仿真流程。从MOSFET到BJT,再到更复杂的器件,每一个案例都配有详细的步骤说明和截图,让我能够完全跟着操作,即使是初次接触TCAD的用户,也能轻松上手。 书中对各个仿真模块的讲解也相当到位。例如,在工艺仿真部分,作者不仅介绍了各种工艺步骤的设置,还详细解释了这些参数对器件性能的影响。这让我明白,仿真不仅仅是按下“运行”按钮,更重要的是理解工艺参数背后的物理意义,从而能够根据设计需求进行优化。器件仿真部分更是如此,从网格划分到求解器的选择,再到结果的分析,都提供了详实的指导。我尤其喜欢书中关于结果可视化的章节,各种曲线图和剖面图的解读,让我能够直观地看到器件内部的工作情况,这对于我理解器件的物理行为非常有帮助。 而且,这本书并非只是简单地罗列操作步骤,它还穿插了一些重要的理论知识,但这些理论都是以一种非常易于理解的方式呈现的。比如,在讲解MOSFET的阈值电压时,作者并没有直接给出复杂的公式,而是通过一个简单的例子,用通俗易懂的语言解释了影响阈值电压的关键因素,并展示了如何在TCAD中修改这些参数来观察其变化。这种理论与实践相结合的讲解方式,让我能够更好地将学到的知识融会贯通,不仅仅是学会了如何操作软件,更是理解了背后的科学原理。 最让我感到满意的是,这本书提供的配套光盘内容极其丰富。不仅仅是软件的安装指南,更包含了大量可供读者自行实践的仿真脚本和案例文件。我可以直接下载这些文件,然后跟着书中的讲解进行修改和验证,这极大地提高了我的学习效率。书中的一些进阶案例,例如考虑寄生效应的仿真,更是为我打开了新的视野,让我意识到TCAD仿真在实际工程中的重要性。总而言之,这是一本非常实用、内容丰富,并且极具指导意义的图书,强烈推荐给所有对半导体工艺和器件仿真感兴趣的朋友。

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这本《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》简直就是为我这样的“小白”量身定做的。我之前尝试过一些其他的TCAD入门资料,但要么是内容太零散,要么就是讲解过于跳跃,总是感觉抓不住重点。拿到这本书后,我最大的感受就是它的系统性非常强。 从最基础的软件安装和界面介绍开始,作者就为我们铺平了道路。每一个按钮、每一个菜单的含义都解释得清清楚楚,完全避免了新手在面对陌生的软件界面时的无所适从。然后,书中循序渐进地引导读者进行各种仿真操作。我印象最深刻的是关于MOSFET的仿真章节,它详细讲解了如何从工艺仿真到器件仿真,再到最后的性能分析。每一个步骤都有清晰的图文说明,让我可以一步一步跟着做,即使遇到问题,也能很快找到解决的办法。 书中对于不同类型器件的仿真都有涉及,包括一些相对复杂的器件,比如IGBT和二极管。这些案例的讲解都非常详细,不仅给出了操作步骤,还对仿真过程中可能遇到的问题和注意事项进行了提示。这对于我们这些初学者来说,简直是救命稻草。我曾经在仿真某个特定器件的时候遇到了困难,但通过查阅书中的相关章节,结合光盘中的示例文件,我很快就找到了原因并解决了问题。 而且,这本书不仅仅是操作手册,它还包含了一些关于半导体物理和工艺的基本概念的讲解。这些讲解都很精炼,而且与TCAD仿真紧密结合,让我能够更好地理解仿真结果的物理意义。比如,在讲解掺杂浓度对器件性能的影响时,书中不仅展示了如何在TCAD中设置掺杂浓度,还解释了这种变化是如何影响载流子浓度和电场分布的。这种理论与实践的结合,让我的学习更加深入和透彻。 光盘里的资源也非常宝贵,里面包含了大量的仿真脚本和测试文件。这些文件可以直接拿来修改和运行,大大节省了自己从头开始搭建仿真的时间,也让我能够快速地学习到各种高级仿真技巧。对于想要快速掌握Silvaco TCAD的用户来说,这本书绝对是不可多得的佳作,它让我从一个完全的门外汉,逐渐变成了一个能够独立进行简单器件仿真的入门级用户。

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我是一名刚入行不久的工程师,在工作中经常需要接触到半导体器件的设计和优化,而TCAD仿真就是绕不开的环节。之前我一直感觉TCAD软件很复杂,学习起来很吃力,很多时候都是在摸索,效率非常低。拿到这本《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程(附光盘)》后,我感觉我找到了通往TCAD精通之路的捷径。 这本书的语言风格非常贴近实际工作场景,它没有使用过多晦涩的理论术语,而是用非常直白易懂的方式讲解了Silvaco TCAD的各种功能和操作。从软件的安装配置,到基本的用户界面介绍,再到具体的仿真流程,每一步都讲解得非常细致,配合着书中大量的截图,我感觉就像有一个经验丰富的老师在旁边手把手地教我一样。 我印象特别深刻的是关于不同工艺步骤的仿真讲解。例如,书中详细介绍了如何设置扩散、离子注入、光刻、刻蚀等工艺参数,并且通过实例展示了这些参数的变化会如何影响最终器件的特性。这让我摆脱了之前那种“调参侠”的模式,真正理解了工艺和器件性能之间的因果关系。对于我们工程师来说,能够理解并控制这些关系,是进行有效设计的关键。 书中的器件仿真部分更是精彩纷呈。它不仅介绍了如何仿真经典的MOSFET和BJT,还涉及了一些更复杂的器件,比如CCD和光电器件。对于每一个器件的仿真,书里都提供了详细的步骤指导,并且对仿真结果的分析和解读也进行了深入的讲解。这让我学会了如何从仿真数据中提取有用的信息,并将其应用于实际的器件设计和改进中。 最让我感到惊喜的是,这本书的配套光盘提供了非常丰富的资源。里面不仅有软件的安装文件,更重要的是,它提供了大量可以直接使用的仿真脚本和测试用例。这对于我来说,简直就是“神器”。我可以直接下载这些文件,然后进行修改和学习,大大缩短了我的学习周期,也让我能够更快地投入到实际的仿真工作中。对于任何希望快速掌握TCAD仿真技能的工程师来说,这本书都是一个绝佳的选择。

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作为一个在实验室里摸爬滚打多年的研究僧,我一直觉得TCAD仿真是一个既重要又难以精通的工具。市面上关于TCAD的书籍不少,但真正能够兼顾理论深度和实践指导的却寥寥无几。这本《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程》的出色之处在于,它精准地捕捉到了研究者在学习和使用TCAD过程中最核心的需求。 本书的结构设计非常合理,以Silvaco TCAD这款主流软件为载体,系统地介绍了半导体工艺和器件仿真的全过程。从基础的物理模型选择、网格划分,到复杂的工艺步骤模拟和器件性能参数提取,都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏书中对于不同工艺模块(如扩散、离子注入、刻蚀等)的设置和参数解读,这部分内容对于理解工艺对器件性能的实际影响至关重要,并且通常是许多教程容易忽略的。 在器件仿真方面,本书覆盖了多种常见的半导体器件,包括但不限于MOSFET、BJT、二极管等,并且对一些更前沿的器件类型也有所涉及。每个器件的仿真案例都非常详实,不仅给出了操作流程,还深入剖析了仿真结果的解读方法,例如如何分析载流子浓度分布、电场分布、I-V特性曲线等,并给出了如何根据仿真结果进行器件设计优化和故障诊断的思路。这对于我们做器件研究的来说,无疑提供了宝贵的实践指导。 书中所附的光盘资源更是锦上添花。它提供了大量可以直接运行的仿真脚本和案例文件,这极大地缩短了我们从零开始搭建仿真环境的时间,也让我们能够通过修改这些现有的文件来快速掌握各种仿真技巧。对于我们这些需要进行大量仿真实验的研究者而言,这种“拿来即用”的资源是极其珍贵的,可以让我们将更多的精力集中在研究本身,而不是花费在重复性的基础操作上。 更难得的是,书中在讲解具体操作的同时,也穿插了相关的半导体物理和器件原理的简要回顾,使得读者在学习软件操作的同时,也能加深对背后物理过程的理解。这种理论与实践的无缝衔接,使得本书不仅仅是一本工具书,更是一本能够帮助读者建立起系统仿真思维的教材。对于想要在半导体领域进行深入研究的同行,本书绝对是一本不可或缺的参考书。

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说实话,我之前对TCAD仿真的概念一直停留在“一种很厉害但也很难学”的印象中,很少有动力去深入了解。直到我偶然发现了这本《半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程(附光盘)》。这本书给我的感觉就像是打开了一个全新的世界,让我发现原来TCAD仿真并非高不可攀。 最吸引我的是书中的案例驱动式学习方法。它没有一开始就给我灌输一大堆枯燥的理论,而是直接从几个典型的、具有代表性的半导体器件入手,带领我一步步完成仿真。例如,书中对MOSFET的仿真讲解,从器件结构的设计,到工艺流程的模拟,再到最终的电学特性提取,每一个环节都介绍得非常清晰,而且都配有详细的图文说明。让我能够边学边做,体验到仿真带来的乐趣。 本书的另一个亮点在于它对Silvaco TCAD软件的深度讲解。它不仅仅是一个操作手册,而是深入到了软件的各个模块,解释了不同参数的意义和作用,以及它们对仿真结果的影响。例如,在讲到网格划分时,它不仅告诉了我如何划分,还解释了不同网格密度对仿真精度和速度的影响,以及如何选择最优的网格。这种深入的讲解,让我能够更好地理解软件的内在逻辑,而不是仅仅停留在表面操作。 而且,书中对于仿真的可视化部分也做得非常出色。它详细介绍了如何利用TCAD软件的后处理功能,将仿真结果以各种图表的形式呈现出来,并且教会了我如何解读这些图表。这对于我来说,是非常宝贵的学习经历,因为通过直观的图形,我能够更容易地理解器件的工作原理和性能特点。 最重要的是,这本书的配套光盘提供了丰富的实践资源。我可以直接下载这些脚本和案例文件,在自己的电脑上进行复现和修改。这种“动手实践”的学习方式,让我能够真正地掌握TCAD仿真的技能,而不是纸上谈兵。对于那些希望系统地学习TCAD仿真,并且能够独立解决实际问题的读者来说,这本书绝对是一次物超所值的投资。它让我看到了TCAD仿真在实际应用中的强大潜力,也让我对未来的学习充满了信心。

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