Tetrahedral mesh for accurate 3D geometry representation

Voronoi discretization for conformal Delaunay meshes

三维器件仿真器

Victory Device使得器件工艺工程师能够仿真半导体器件的电、光、和热行为。Victory Device提供了一个基于物理、易于使用、模块化和可扩展的平台,可对硅半导体器件以及二元、 三元、四元基于材料二维和三维器件进行直流、交流和瞬态分析。Victory Device是下一代的二维和三维器件仿真器,它使用先进的四面体网格引擎进行快速和精确的仿真复杂的三维结构。Victory Device的功能允许表征和优化半导体器件以适用于广泛的技术。

引言

为了使能纳米级器件几何结构和未来的工艺节点,需要新一代器件仿真工具来集成不同的方法、处理不同的半导体材料,并计算其电、热和光特性。器件仿真可以帮助用户理解和描述一个器件中的物理过程,并对下一代器件将产生的行为做可靠的预测。器件仿真对于新型器件结构的预测参数分析非常有用。二维和三维建模以及仿真工艺帮助用户更好地理解新的和现有器件的的属性和行为,并有助于提供更好的可靠性和可扩展性,同时也有助于提高开发速度以及降低风险和不确定性。

特征

  • 通用二维/三维器件仿真器
  • 四面体网格能精确表征三维结构
  • 用于共形德洛奈网格的Voronoi图离散
  • 先进的物理模型, 用于硅和复合材料的用户可定制材料数据库
  • 应力相关的移动性和带隙模型
  • 使用C-解释器或动态链接库可高度定制物理模型
  • 直流、交流和瞬态分析
  • 漂移扩散和能量平衡传输方程
  • 自洽仿真自热效应,包括发热、热流、晶格加热、散热片,以及温度相关材料参数
  • 先进的多线程数值求解器库,支持分布式计算
  • 量子纠错和隧穿模型
  • 射线追踪和FDTD光方法
  • 辐射效应包括单粒子翻转(SEU)、总剂量和剂量率
  • 64位、80位、128位、160位、256位和320位精度
  • 与Atlas兼容
  • Silvaco的安全加密最大程度地保护客户和第三方的知识产权

功能

  • 先进半导体器件的电、热、和光特性允许器件性能优化
  • 了解当前技术挑战可减少产品开发时间
  • 为下一代器件探索新型器件工艺

应用

电源

Victory Device的功能允许电源器(如MOS、LDMOS、SOI、晶闸管和IGBT)的电和热行为。Victory Device使用的先进三维德洛内( Delaunay)网格、对应的离散和扩展精度数值可对宽带隙材料(如SiC和GaN) 进行稳定和精确的仿真。这些器件还可以嵌入电路并由内置的SPICE电路仿真器来仿真。

三维电场分布。沟槽角落的电场最大。

 
高级 CMOS

热载流子、应力和量子修正和隧穿模型允许仿真高级CMOS器件,如FinFET和FDSOI。

仿真3D FinFET是通过一个三维完全非结构化的四面体网格来进行。该网格是完全自动化,包括掺杂和接口的细化。

3D FinFET结构

 

复合半导体

支持广泛的复合材料,例如SiGe、GaAs、 AlGaAs, InP, SiC, GaN, AlGaN 和InGaN,允许表征复杂的复合半导体器件。

显示器

Victory Device支持高级缺损模型,允许表征薄膜器件。

3D TFT A-Si:H IdVg 仿真

光电

太阳能电池和CMOS图像传感器器件的光电响应可以采用Victory Device进行仿真。可用射线追踪和FDTD光法。

下图为三维工艺和器件仿真示出CMOS图像传感器的黑暗和光照条件下的瞬态响应。

黑暗和照式传感器输出电压的比较。

 

辐射

Victory Device包含先进的辐射模型。单事件翻转(SEU)、单粒子事件烧毁(SEB)、总剂量和剂量率等之类的效应可在稳态、交流和瞬态中仿真。