計算 PN 元件的 I–V 掃描

套用直接摻雜或連結製程配方，計算 PN 偏壓掃描，並儲存 PN 專案文件。

開始之前

這些步驟適用於 Cloud 2.1.2.10 與 Windows 2.1.2.3。

經典 PN 漂移擴散模型使用左 p／右 n 的理想歐姆接觸，以及反射式 y 邊界。

在 Cloud 上，執行元件計算以及儲存或開啟專案文件之前，請先停止專案執行階段。

套用直接摻雜

  1. 在視窗標頭開啟產品選單，選擇「vFactory」>「晶圓製程與晶圓廠」。選取「製程模型」，再選取「元件 (PN)」。

  2. 輸入「受體 (cm^-3)」、「施體 (cm^-3)」與「接面位置（nm，1 µm 元件）」。濃度須為正值且不超過 1e19 cm^-3，接面位置須大於 0 且小於 1000 nm。

  3. 選取「套用直接摻雜」，將這些值填入請求。

  4. 輸入「偏壓點（V，逗號分隔）」、「網格 nx」與「網格 ny」，再選取「套用掃描設定」。使用 1–32 個遞增偏壓點，nx 至少為 3，ny 至少為 2，節點總數最多為 512。

使用目前的製程配方

  1. 在「製程模型」中準備晶圓製程配方，再開啟「元件 (PN)」並選取「連結目前製程配方」。

  2. 展開「進階輸入」並編輯「PN 請求 JSON（明確 SI 模型與邊界條件）」。對於晶圓來源，在 source.material_dopants 中將每種來源材料指定為 donor、acceptor 或 excluded。

  3. 使用「套用掃描設定」套用偏壓與網格設定。計算會重新執行已連結的製程配方，以取得其輸出。

執行並檢視掃描

  1. 選取「執行 PN 模擬」。計算期間可選取「取消 PN 模擬」以停止計算。

  2. 在「PN I–V 曲線（V，A）」中檢視帶正負號的端電流與偏壓電壓的關係。在「收斂與電流連續性」中檢視各點的電流、迭代次數、更新殘差與 ΔI。

  3. 展開「輸入、模型與結果 SHA 來源」，檢視輸入、結果與引擎的雜湊值、來源修訂版本、來源雜湊值及設定雜湊值。

儲存並開啟專案文件

  1. 保持選取此計算所使用的專案，並啟用專案檔案存取。

  2. 選取「儲存 PN 至專案」。首次儲存時，請在「專案文件檔名」輸入新名稱，再選取「儲存專案文件」。在 Windows 上請保留檔案名稱結尾的 .alcad-device-pn.json；在 Cloud 上，僅輸入名稱時會自動加上此結尾。

  3. 再次選取「儲存 PN 至專案」即可更新已開啟或已儲存的檔案。若要建立另一個檔案，請選取「將 PN 另存為專案檔案」，輸入新檔案名稱，再選取「儲存專案文件」。

  4. 選取「從專案開啟 PN」，在「專案文件」選擇檔案，再選取「開啟專案文件」。若有尚未儲存的草稿，請在開啟前選取「以此檔案取代目前未儲存的草稿。」。

在 vFactory 中執行第一個製程模型

輸入範例

輸入範例採用人工合成的假設。