半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD实用教程(0)

第1章 仿真基础：我们到底在“仿真”什么？

好，我们先不急着看代码。

这一章叫仿真基础，作者一上来先告诉我们：Silvaco 是一整套半导体设计与仿真软件。

书里列出了 Silvaco 涉及的很多领域，比如：TCAD、Analog/AMS/RF、Custom IC CAD、Interconnect Modeling、Digital CAD。

但是我们这本书主要关心的是 Silvaco TCAD。

TCAD 就是用计算机来模拟半导体工艺，以及模拟做出来的器件怎么工作。

也就是两件事：

第一类：工艺仿真。

比如离子注入、扩散、外延、刻蚀之后，器件变成什么结构。

第二类：器件仿真。

结构做好以后，加电压，看看电流、电场、载流子、击穿等会怎么样。

原书后面实际上就是这样展开的：ATHENA 偏工艺，ATLAS 偏器件。

DeckBuild 是干什么的？

书一开始还特别强调了一个东西：DeckBuild。

你可以先把 DeckBuild 理解成：Silvaco TCAD 的“总操作台”。

你写的仿真代码，也就是我们平时说的 deck，通常就在 DeckBuild 里面运行。

然后 DeckBuild 可以去调用不同模块，例如工艺模拟器、器件模拟器以及 TonyPlot 等可视化工具。

所以以后你看到：go athena，可以理解成：“DeckBuild，现在把 ATHENA 叫过来干活。”

看到：go atlas，就是：“现在换 ATLAS 来算器件。”

这一章后面还会专门讲 go、set、extract、TonyPlot，这里暂时知道 DeckBuild 是整个工作的入口就够了。

1.1 TCAD

接下来书开始正式解释什么叫 TCAD。

TCAD 是：Technology Computer Aided Design

也就是技术计算机辅助设计，主要用于半导体的工艺仿真和器件仿真。

原书还列举了当时的一些商业 TCAD 软件，例如 Silvaco 的 ATHENA、ATLAS，以及 Synopsys 的一些工具。

这里我们不需要记软件公司的历史。

你只需要建立这个概念：TCAD 不是画一个器件看看，而是通过物理方程真正计算器件内部发生了什么。

这就进入 1.1.1。

书的封面长这个样子，需要的同学可以私下买一本。

最后感谢唐龙谷老师！