功率器件TCAD仿真-叁,微电子与集成电路
功率器件TCAD仿真-叁
功率器件的开发主要集中在工艺方面,但在紧迫的半导体行业中,各种组合的流片、封装、测试和验证可能会耗尽所有资源。因此,为了提高项目开发效率,仿真工具变得至关重要。
对于有意学习TCAD(热、电和机械分析)软件的读者,无论是出于实验室研究还是职业需求,可以选择两个主要阵营:Silvaco和Synopsys。大多数学校使用SDE工具进行图样建模,而在工作环境中,通常更倾向于使用Synopsys的sprocess工具进行工艺仿真。接下来,我们将简要介绍Synopsys TCAD的入门指南。
初学者可以从官方提供的《Training》文档入手,里面有丰富的示例,跟随说明就能快速上手。《帮助》文档提供全面的资料,但不需通读,只需根据实际工作需要查阅即可。此外,软件自带的示例文件夹,如sprocess、sde和sdevice,也提供了官方示例,适当修改即可满足日常仿真需求。
sprocess工艺仿真建模工具是基于流片工艺的建模,需要具备一定的半导体工艺知识。通过流片菜单来进行初步建模,但实际仿真与实际流片之间可能存在差异,因此需要进行校准。校准方法多种多样,欢迎业界专家分享独特技巧。
在获得器件模型后,下一步是获取所需的电性参数。sdevice工具用于电性仿真,支持电流扫描、电压扫描和自定义电路测试。在学习过程中,可以参考官方文档,有语言障碍的朋友也可以查阅相关文章或视频。sdevice的部分调整相对较少,掌握关键调整方法即可。
总之,TCAD仿真工具在功率器件的开发中扮演着关键角色,通过学习与实践,可以显著提高项目效率。在学习过程中,善用搜索工具,会带来更大的帮助。
Silvaco TCAD 虚拟制造-制造流程(11)
离子注入工艺在半导体制造中至关重要,它通过精确控制束流、注入时间和能量,实现对杂质浓度和结深的精细调节,并生成非均匀的杂质分布。该技术广泛应用于注入n型或p型杂质及H离子等,并且可用于制造SOI晶圆。然而,离子注入引起的晶格损伤需要通过退火处理来修复,退火方式包括炉管退火和RTP快速热处理。
在CMOS中,离子注入工艺有明确要求,主要包括阱注入、调阈值Vt注入、LDD注入、源漏注入、防穿通注入、Halo注入、预损伤注入、孔内注入等。阱注入对器件性能影响明显,可以通过多次注入控制不同深度的浓度,调阈值注入用于调整器件的开启电压,LDD注入则用于防止热载流子效应。源漏注入用于形成欧姆接触,降低接触电阻,而防穿通和Halo注入则用以保证器件正常工作。
对于功率器件,如IGBT和快恢复二极管,注入技术更加细致,包括轻离子注入来优化载流子寿命和恢复时间,及特殊的孔内注入和Halo注入。SOI晶圆的制作依赖于离子注入,包括两块晶圆键合和重氧离子注入两种方法。
总体而言,离子注入工艺是半导体制造的核心技术,其多样化应用和精细控制能力在现代芯片制造中不可或缺,同时也是许多公司的重要专利保护内容。
微电子与集成电路
楼主你好,我是西电集成专业的。关于西电的微电子和集成,简单说一下。
总体来看,在本科阶段这两个专业的差别并不大。学习的主线是:数学方面,包括高数、线代、概率论和复变函数等;物理方面,包括大学物理、量子力学(集成专业涉及较浅)、电磁场等,这些都是基础课程。完成这些课程后,就可以学习专业基础课,例如半导体物理、数字电路、模拟电路等,后续还有硅工艺制造、数字集成电路设计基础、模拟CMOS基础、射频等课程。至于官方网站的介绍,通常会夸大其辞,其实学的内容也就是这些:使用Cadence进行布局布线,Hspice仿电路,NC编写代码,ND进行综合,使用Silvaco仿真材料参数等。
在研究生阶段,这两个专业的差别可能会比较大。
关于就业(我选择继续读研,所以对就业情况了解不多,敬请见谅),集成和微电子专业的本科学习差不多,毕业证上的字样不同,但大体上大家的背景也相似。因此,本科生在就业时,许多人会选择销售、技术支持、软件开发,甚至走向版图设计(这个技术含量确实不高),只有一小部分人会从事电路设计。同时也会有一些晶圆厂招聘,比如华润微电子和中芯国际等。整体来看,目前国内对电子行业的需求量很大,就业机会较好。
此外,本科生毕业后去研究所也是一种选择。研究所提供多种研究方向,如电路、薄膜、功率器件和光电等。
关于就业,短期内还是相对有优势的。12年毕业的本科生,平均工资大约在4500左右(经济不景气,前一年平均在5500左右),不同地区和个人有所差异。我记得当年第一个来我学院招人的深圳小设计公司,年薪为12W,招录了一位微电子专业的同学,这个薪资算是不错,毕竟是刚毕业的。不过这只是开始,融入社会后,要依靠个人努力(不算富二代)。
西电虽然是211院校,但并非985。成电是985且实力强劲,近几年发展也快于西电。
对于本科生来说,主要应关注学校和专业的排名,因为本科阶段学习的是基础知识,不涉及具体的研究方向。而研究生阶段还要考虑其他因素。例如,西电的微电子有一个国家重点实验室,西电在氮化镓研究方面很强,而中科院在光电方向做得比较好。当然,地域条件也值得关注,西安的空气质量较差,治安问题较为突出,而南方沿海城市可能更加娇气。南京同样存在环境问题。
这几年,集成和微电子专业十分热门,分数线普遍上涨。建议楼主查找全国各个设有集成微电子专业学校近几年的录取分数。强烈建议考得好不如报的好!在分数条件相同的基础上,选择最合适的学校和专业。多打听,多询问,并多进行实地考察,定能找到合适的大学和专业。祝楼主顺利选择自己理想的大学和专业!