计算 PN 器件的 I–V 扫描

应用直接掺杂或连接工艺配方,计算 PN 偏压扫描,并保存 PN 项目文档。

开始之前

这些步骤适用于 Cloud 2.1.2.10 和 Windows 2.1.2.3。

经典 PN 漂移扩散模型使用左 p/右 n 的理想欧姆接触,以及反射式 y 边界。

在 Cloud 上,运行器件计算以及保存或打开项目文档之前,请先停止项目运行时。

应用直接掺杂

  1. 在窗口标题栏打开产品菜单,选择“vFactory”>“晶圆工艺与制造”。选择“工艺模型”,然后选择“器件 (PN)”。

  2. 输入“受主 (cm^-3)”、“施主 (cm^-3)”和“结位置(nm,1 µm 器件)”。浓度须为正值且不超过 1e19 cm^-3,结位置须大于 0 且小于 1000 nm。

  3. 选择“应用直接掺杂”,将这些值填入请求。

  4. 输入“偏压点(V,逗号分隔)”、“网格 nx”和“网格 ny”,然后选择“应用扫描设置”。使用 1–32 个递增偏压点,nx 至少为 3,ny 至少为 2,节点总数最多为 512。

使用当前工艺配方

  1. 在“工艺模型”中准备晶圆工艺配方,然后打开“器件 (PN)”并选择“关联当前工艺配方”。

  2. 展开“高级输入”并编辑“PN 请求 JSON(显式 SI 模型和边界条件)”。对于晶圆来源,在 source.material_dopants 中将每种源材料指定为 donor、acceptor 或 excluded。

  3. 使用“应用扫描设置”应用偏压和网格设置。计算会重新运行已连接的工艺配方,以获取其输出。

运行并查看扫描

  1. 选择“运行 PN 仿真”。计算期间可选择“取消 PN 仿真”以停止计算。

  2. 在“PN I–V 曲线(V,A)”中查看带符号的端电流与偏压电压的关系。在“收敛和电流连续性”中查看各点的电流、迭代次数、更新残差和 ΔI。

  3. 展开“输入、模型和结果 SHA 来源”,查看输入、结果和引擎的哈希值、源修订版本、来源哈希值及配置哈希值。

保存并打开项目文档

  1. 保持选中此计算所使用的项目,并启用项目文件访问。

  2. 选择“将 PN 保存到项目”。首次保存时,请在“项目文档文件名”中输入新名称,然后选择“保存项目文档”。在 Windows 上请保留文件名末尾的 .alcad-device-pn.json;在 Cloud 上,仅输入名称时会自动添加此结尾。

  3. 再次选择“将 PN 保存到项目”即可更新已打开或已保存的文件。如需创建另一个文件,请选择“将 PN 另存为项目文件”,输入新文件名,然后选择“保存项目文档”。

  4. 选择“从项目打开 PN”,在“项目文档”中选择文件,然后选择“打开项目文档”。如果有尚未保存的草稿,请在打开前选择“用此文件替换当前未保存的草稿。”。

在 vFactory 中运行第一个工艺模型

输入示例

输入示例采用人工合成的假设。