基于TCAD软件的单层多晶EEPROM器件模拟分析

利用TCAD软件对单层多晶EEPROM器件特性进行了模拟分析,介绍了单层多晶EEPROM存储单元结构与原理的基础,针对TCAD软件中模拟分析单层多晶EEPROM器件特性时存在的困难,提出了一种两个MOS管外加电阻的等效模型来替代单层多晶EEPROM存储单元结构进行等效模拟。通过编程模拟了单层多晶EEPROM器件性能,模拟分析得到的特性曲线与理论曲线能较好吻合,验证了等效模型方案的可行性。

Silvaco TCAD仿真软件在《光电子学》课程教学中的应用

本文主要阐述了Silvaco TCAD软件仿真在光电子学这门课程中的应用价值,并以雪崩二极管为例,说明了具体的应用。Silvaco TCAD仿真教学在光电子学中的辅助教学,可以帮助学生更好的理解光电子学中的光电探测器,提升学生的综合实践能力。

量子线器件电致性能模拟研究

用硅基铂钛夹层AAO多孔模板-溶胶凝胶法成功地制备出有序的TiO2纳米线阵列;并用Synopsys TCAD微电子器件仿真软件Sen.Taurus Device模块,模拟分析了单根纳米线的电致物理性能,重点研究纳米线的直径和长度与电导和电压的关系。

选择性发射极参数对太阳电池光电特性的影响

选择性发射极太阳电池具有独特的器件结构及优异的光电特性。基于M·Tucci等人实际制作的一款选择性发射极太阳电池,利用TCAD软件MEDICI建立了其器件结构模型,在比实验更大的参数范围内分析了发射区厚度、n+区和n区掺杂浓度等物理量对太阳电池光电转换效率的影响。结果表明,发射区的最佳厚度约为0·6μm,该厚度下n+区的最佳掺杂浓度约为6×1020cm-3,增加n区浓度则会导致转换效率下降。在优化发射区方块电阻的基础上考虑少子寿命的优化,可获得高达19·16%的光电转换效率,接近当前较大面积同类太阳电池的最佳水平,为实际制备大面积高效单晶硅太阳电池提供了有益的参考。

小尺寸栅极HEMT器件结温测量

用现有的红外法测量的GaN基HEMT器件结温,比实际最高温度点的温度低。而用喇曼法测量结温对设备要求高且不易于操作。针对现有技术对GaN基HEMT器件结温的测量存在一定困难的问题,设计了一款HEMT器件匹配电路。利用红外热像仪测量HEMT器件的结温升高,并结合物理数值模拟仿真,提出一种小尺寸栅极结温升高测量方法。结果表明,建立正确的仿真模型,可以得到不同栅极长度范围内的温度。通过这种方法可以测量出更接近实际的结温,为之后研究加载功率与壳温对Al GaN/GaN HEMT器件热阻的影响奠定了理论基础,并且为实际工作中热特性研究提供了参考依据。

STI应力对CMOS器件影响的模拟研究

浅沟槽隔离(STI)工艺由于具有制程温度低、无鸟嘴效应、表面平坦化好等优点而成为MOS器件的主要隔离技术。使用TCAD软件分别对采用65 nm工艺具有不同STI宽度(WSTI)的nMOS/pMOS器件进行了工艺和器件仿真。结果表明,当WSTI=0.2μm时,压应力值为-30 MPa;当WSTI=0.75μm时,压应力值为-136 MPa,沟道中的压应力随STI宽度的增加而逐渐变大;当WSTI从0.2μm增大到0.75μm时,nMOS的Idsat降低了约7.1%,pMOS的Idsat提高了约6.67%,即随着STI宽度的增加nMOS的Idsat降低,pMOS的Idsat增加。因此,在版图设计中,可以通过改变STI宽度的方法来提高器件的性能。另外,在器件模型中应考虑加入WSTI参数,以达到对电路性能更精确的仿真。

一种新型高性能FinFET的设计与特性分析

针对CMOS器件随着技术节点的不断减小而产生的短沟道效应和漏电流较大等问题,设计了一种新型直肠形鳍式场效应晶体管(FinFET),并将该新型器件与传统的矩形结构和梯形结构的FinFET通过Sentaurus TCAD仿真软件进行对比。结果表明,当栅极长度控制在10 nm时,新型器件相比于另外两种传统的FinFET具有更小的鳍片尺寸,且鳍片高度不低于抑制短沟道效应的临界值。仿真结果显示,这种新型的FinFET具有更好的开关特性和亚阈值特性。同时,该器件在射频方面的特性参数也显示出该器件具有较高性能,并有一定的实际应用价值。