PN デバイスの I–V スイープを計算する

直接ドーピングを適用するかプロセスレシピを連携させ、PN バイアススイープを計算して、PN プロジェクト文書を保存します。

始める前に

この手順は Cloud 2.1.2.10 および Windows 2.1.2.3 に適用されます。

古典的な PN ドリフト拡散モデルは、左側 p／右側 n の理想的なオーミック接触と、反射型の y 境界を使用します。

Cloud では、デバイスの計算を実行したり、プロジェクトドキュメントを保存または開いたりする前に、プロジェクトランタイムを停止してください。

ウィンドウヘッダーで製品メニューを開き、「vFactory」>「ウェーハプロセスとファブ」を選択します。「工程モデル」、続いて「デバイス (PN)」を選択します。
「アクセプタ (cm^-3)」、「ドナー (cm^-3)」、「接合位置 (nm、1 µmデバイス)」を入力します。濃度は正の値で 1e19 cm^-3 以下、接合位置は 0 より大きく 1000 nm より小さい値にします。
「直接ドーピングを適用」を選択すると、これらの値がリクエストに設定されます。
「バイアス点 (V、カンマ区切り)」、「格子 nx」、「格子 ny」を入力して「スイープ設定を適用」を選択します。バイアス点は昇順の 1–32 点、nx は 3 以上、ny は 2 以上とし、ノードの合計を 512 以下にします。

「工程モデル」でウェーハのプロセスレシピを準備し、「デバイス (PN)」を開いて「現在のプロセスレシピを接続」を選択します。
「詳細入力」を展開して「PNリクエストJSON (明示的SIモデル・境界条件)」を編集します。ウェーハソースの場合、source.material_dopants で各ソース材料に donor、acceptor、excluded のいずれかを割り当てます。
「スイープ設定を適用」でバイアスとグリッドの設定を適用します。計算では、連携したプロセスレシピを再実行して出力を取得します。

「PNシミュレーション実行」を選択します。計算中に停止するには、「PNシミュレーション取消」を選択します。
「PN I–V曲線 (V、A)」で、バイアス電圧に対する符号付き端子電流を確認します。「収束と電流連続性」で、各点の電流、反復回数、更新残差、ΔI を確認します。
「入力・モデル・結果のSHA来歴」を展開し、入力、結果、エンジンのハッシュ、ソースリビジョン、ソースハッシュ、構成ハッシュを確認します。

この計算に使用したプロジェクトを選択したまま、プロジェクトファイルへのアクセスを有効にします。
「プロジェクトにPNを保存」を選択します。初回の保存では、「プロジェクト文書のファイル名」に新しい名前を入力して「プロジェクト文書を保存」を選択します。Windows ではファイル名末尾の .alcad-device-pn.json を維持してください。Cloud では、名前だけを入力するとこの末尾が追加されます。
「プロジェクトにPNを保存」を再度選択すると、開いたファイルまたは保存済みのファイルを更新できます。別のファイルを作成するには、「PNを新しいプロジェクトファイルとして保存」を選択し、新しいファイル名を入力して「プロジェクト文書を保存」を選択します。
「プロジェクトからPNを開く」を選択し、「プロジェクト文書」でファイルを選んで「プロジェクト文書を開く」を選択します。未保存の下書きがある場合は、開く前に「現在の未保存の下書きをこのファイルで置き換えます。」を選択します。

入力例は、合成された仮定に基づきます。