silvaco tcad 2016是silvaco的最新版本，为用户提供了模拟/混合信号集成电路设计工具，适用于CAD工艺和器件仿真，Spice参数提取，电路仿真、全定制IC设计/验证等领域。兼容windows和linux系统，需要的朋友不妨下载试试！

TCAD工具最重要的用途之一是探索新的器件技术，其中进行许多探索性仿真，以便使器件设计人员更好地了解给定技术的可能的优点和缺点。这种用例需要连续的模拟，并进行一些分析。为了有用，许多模拟循环必须在分配给勘探的时间内运行，将模拟运行时间最小化放在最高优先级上。目前，全流量标准CMOS模拟通常通过1D和2D模拟的组合来完成。从TCAD仿真所需的大部分信息可以从简化的角度提取，即可以对设备进行深度均匀处理(即二维模拟)。然而，对于像FinFET这样的3D本质的器件，或者为了研究植入期间的阴影效应或功率器件的击穿电压上的沟槽形状，必须进行3D模拟。

蚀刻和沉积

具有用于快速结构原型的几何模型

用物理模型进行详细的工艺步骤分析

植入

具有非常快的分析模型

具有非常精确的蒙特卡罗模型

退火

配合全面的掺杂扩散模型

具有氧化模型的层次结构

应力模拟

有压力工程的压力史

通用2D / 3D设备模拟器

四面体网格，用于精确的3D几何表示

用于保形Delaunay网格的Voronoi离散化

先进的物理模型，具有用户自定义的硅和复合材料的材料数据库

应力依赖移动性和带隙模型

使用C-Interpreter或动态链接库的高度可定制的物理模型

DC，AC和瞬态分析

漂移扩散和能量平衡传输方程

自发热效应的自相关模拟，包括发热，热流，晶格加热，散热器和温度依赖性材料参数

高级多线程数值求解器库，支持分布式计算

量子校正和隧道模型

光线跟踪和FDTD光学方法

辐射效应包括单次事件不适(SEU)，总剂量和剂量率

MixedMode电路/器件仿真

64位，80位，128位，160位，256位和320位精度

Atlas兼容

Silvaco的安全加密功能可以最大限度地提高客户和第三方的知识产权保护

选择一个应用程序例子

Deckbuild 包括大量的仿真例子可以用于仿真。这个练习使用其中之一。当Deckbuild启动后，examples menu会被激活。在 Deckbuild的`Main Control\'菜单有一个选择项称为`Examples ...\' 如下显示:

可移动鼠标到`Main Control\'上，按下鼠标右键。在按下鼠标右键时，main control 菜单显示出来。当鼠标右键按下后，移动光标选择`Examples ...\'菜单选项。然后，放开鼠标。几秒钟内例子目录的窗口就会显示出来，如下图。

这个练习使用例子中的MOS1目录。如果你正在运行Deckbuild，你可以双击选择MOS1目录或从 `Section\' 菜单中选择它。

例子是MOS2，称为`mos1ex02.in\'.你可以通过鼠标或使用 `Sub Section\'菜单选择它。描述这个例子的文本会显示出来，应该花几分钟来阅读例子文档。点击`Load Example\'按钮来加载输入文件到Deckbuild的文本编辑区，同时也把这个例子拷贝到你的当前工作目录。

工艺模拟

这个练习主要进行一个LDD MOS晶体管的仿真。

运行一次模拟

可以通过使用在Deckbuild文本区及tty区的实时控制按钮来交互式运行模拟。控制按钮如下所示：

通过使用这个控制面板，可以使用以下方法来运行模拟:

1. next: `Step at a time\', 交互式模拟控制

2. stop: 运行到一个stop点, (参考以后的练习。

3. run: 使用控制面板中的Run来运行整个输入的设计(deck).

渐进学习模拟

开始时，LDD MOS器件将一步一步地仿真。这样允许在进行时可以有交互式检查。可以使用history机构，向后跟踪改正设计中的错误。在最初的仿真输入设计时，这种交互式一次一步的执行方法可以得到仿真更为精细的控制，且在设计中会更早地检测到错误，也是输入设计程序所推荐的。

要一步一次地执行，从Deckbuild控制面板中选择`next\'按钮。这个按钮每一次会从文本区发送一个单独的输入设计行到当前运行的模拟器。在下面的tyy 的Deckbuild区的模拟器提示符上显示了输入的设计行。

在文本编辑区的光标从上一行向下移动，而且在控制面板上显示的当前行数会更新(标志是`Line\')。使用 `next\' 按钮, 很可能要移动到模拟器前，而这些步骤会花费一些时间去执行。模拟器会试图`catchup\' 行数，之后等待下一个模拟命令被发送。模拟器正在执行的行总是反色的显示。

这一阶段模拟将会连到栅氧化层步gate oxidation step (line 47)。gate oxidation step 已经简化为一个单独的扩散步，之后紧跟一个参数抽取行来抽取氧化层厚度:

extract name=\"gateox\" thickness oxide mat.occno=1 x.val=0.05

抽取命令是Deckbuild的一个强力工具，允许在仿真进确定器件的各种特性。extract 语句确定了栅氧化层厚度。本练习中后面会有高级的抽取工具的例子，其特征会详细解释。

进行仿真直到gate oxide thickness抽取行通过(line 50).

绘制结构

当工艺模拟完成了栅氧化层厚度抽取后，点击文本区的某一处(Deckbuild上部)。这会取消报告输入行及光标位置的选定。光标符号显示为一个单独的三角形。

Note:不选择文本是很重要的,因为在Tonyplot启动时，它会试图解释任何选定文本作为一个文件名，并在读它时产生错误信息。

为了运行Tonyplot, 使用Deckbuild中的 `Tools\' 下拉菜单下的`Plot\' 项中的`Plot Structure\'。

这将导致Deckbuild启动Tonyplot,加载当前模拟的结构并绘制它。Deckbuild也将显示它正在启动Tonyplot的情况，如信息为 `Plotting ...\'显示在tty区的右下角。一旦Tonyplot启动，它会显示一个 `Welcome\'窗口，可通过选择OK来确认，且模型结构会显示出来。

使用Tonyplot进行绘图

Tonyplot显示一掺杂的剖面材料结构。尽管这只是二维的工艺模拟，到目前为止结构仍然是完全平面的。Athena 模型器以一维模式自动运行来节省CPU 时间,并直到结构是非平面的。

Tonyplot绘图如下图:

快速的3D结构原型设计能力可以对特定的处理问题进行深入的物理分析

全面的扩散模型集：费米，fullcpl，单对和五流

应力分析的物理氧化模拟

极其准确和快速的蒙特卡罗植入模拟

Monte Carlo植入，扩散，氧化和物理蚀刻和沉积的时间关键操作的

高效多线程用于物理沉积和蚀刻的复杂多粒子通量模型与衬底材料再沉积

开放式架构允许轻松引入和修改客户特定的物理模型

无缝链接到3D设备模拟器，包括结构镜像，自适应掺杂改进和电极规格

易于学习，强大的调试模式和用户友好的SUPREM样语法

雅典娜兼容性

方便的校准平台和快速过程测试(无需运行3D进行校准) 2D模式

从1D，2D和3D模式进行自动切换