МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВО «ВГТУ», ВГТУ)
Факультет радиотехники и электроники
Кафедра полупроводниковой электроники и наноэлектроники
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Моделирование физических процессов в микро- и наноэлектронике»
Тема: «Моделирование силового CoolMOS в САПР Silavaco TCAD»
Расчётно-пояснительная записка
Разработал студент гр. ЭНЭм-151 А.А. Скоморохов
Руководитель Е.Ю. Плотникова
Защищено _________________ Оценка _________________
2016
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВО «ВГТУ», ВГТУ)
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу
по дисциплине «Моделирование физических процессов в микро- и
наноэлектронике»
Тема: «Моделирование силового CoolMOS в САПР Silavaco TCAD»
Студент группы ЭНЭм-151 Скоморохов Александр Александрович
Содержание и объем работы: В первом разделе говорится о САПР Silvaco TCAD, во второй главе о CoolMOS транзисторе, в третье главе приведены результаты моделирования. Курсовая работа содержит 24 страниц, 9 иллюстраций, использовано 4 источника литературы.
Содержание и объем проекта 24 страниц
Руководитель Е.Ю. Плотникова
Задание принял студент А.А. Скоморохов
Замечания руководителя
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на курсовую работу 2
Замечание руководителя 3
Введение 5
1 САПР Silvaco TCAD 6
2 Устройство MOSFET-транзистора 7
3 Принцип работы CoolMOS-транзистора 12
4 Характеристики и преимущества CoolMOS-транзистора 16
5 Моделирование силового CoolMOS в САПР Silavaco TCAD 18
5.1 Листинг программы 18
5.2 Структура CoolMOS транзистора 21
Заключение 23
Список литературы 24
Введение
Построение модели и расчет электрических характеристик различных элементов СБИС проводят с использованием САПР конструктивно-технологического моделирования. В настоящее время существует несколько таких систем, называемых TCAD (Technology Computer Aided Design), разработанными фирмами TMA Inc. (США), ISE Integrated Systems Engineering AG (Швейцария), Synopsys Inc. (США) и Silvaco International (США). Эти системы обеспечивают возможность сквозного моделирования технологического процесса производства СБИС.
Целью данной работы являлось получить навыки моделирования в САПР Silvaco TCAD. Создать структуру CoolMOS транзистора и промоделировать ее, получить выходную характеристику данного транзистора.
1 Сапр Silvaco tcad
Система автоматизированного проектирования (САПР) Silvaco TCAD (англ. Technology Computer Aided Design) является пакетом программ для автоматизированного проектирования приборов и структур, и моделирования физических процессов, проходящих в них.
Моделирование играет огромную роль в развитии и совершенствовании приборов. Технологические модели и правила проектирование являются основными строительными блоками интегрированного процесса проектирования схем и приборов. От их качества и точности зависит надежность полупроводниковых приборов, закладываемая на стадии проектирования, поэтому очень важно учесть большой ряд внешних факторов, для её обеспечения.
TCAD включает в себя следующие пакеты:
- Victory Process является 3D Process Simulator, включает в себя основной симулятор технологических процессов и три продвинутых модуля симуляции: расчет ионной имплантации методом Монте-Карло, продвинутый расчёт диффузии и окисления;
- Victory Cell является 3D Process Simulator, предназначен для больших структур, например CMOS-матриц, множеств TFT, силовых устройств и других;
- Athena представляет собой группу технологических продуктов моделирования. ATHENA предоставляет платформу для моделирования ионной имплантации, диффузии, травления, осаждения, литографии и окисления полупроводниковых материалов;
- Atlas представляет собой группу продуктов для моделирования электрических, оптических и термических характеристик полупроводниковых приборов;
- Virtual Wafer Fab представляет собой группу TCAD продуктов, которые автоматизируют и имитируют изготовление физической пластины.