《半导体器件的计算机模拟方法》求取 ⇩

第一章 半导体器件数值模拟引论1

1.1 引言1

1.2 半导体器件模拟的分类2

1.3 半导体器件模拟的基本方程4

1.3.1 常规VLSI器件的模型方程4

1.3.2 小尺寸VLSI器件的模型方程8

1.4 半导体器件的分级模拟10

参考文献13

第二章 有限差分法和有限元法14

2.1 有限差分法14

2.2 有限元法19

2.3.1 迭代方程24

2.3 高阶稀疏线性方程组的解法24

2.3.2 直接求解方法34

参考文献40

第三章 蒙特卡罗方法41

3.1 用蒙特卡罗方法解题的一般步骤及收敛特性41

3.2 随机数与伪随机数44

3.3 伪随机数的检验47

3.3.1 参数检验47

3.3.2 均匀性检验48

3.4 随机变量抽样50

3.4.1 直接抽样50

3.4.2 变换抽样51

3.4.3 舍选抽样53

3.4.4 复合抽样与近似抽样55

3.4.5 若干重要例子56

3.5 统计试验方法与确定性数值方法的结合59

参考文献61

第四章 PN结二级管的数值分析62

4.1 基本模型方程及边界条件62

4.2 PN结器件的一维稳态数值模拟66

4.3 PN结器件的一维瞬态模拟82

4.4 实际器件的模拟分析90

4.4.1 电压源激励的瞬态分析90

4.4.2 满足外部电路条件的瞬态分析92

4.5 PN结二极管的两维稳态分析95

4.5.1 模型方程的有限箱式法离散95

4.5.2 离散化的偏微分方程系统的求解104

4.5.3 高压PN结二级管的实际模拟结果108

参考文献110

第五章 双极型晶体管的数值模拟111

5.1 双极型晶体管的一维模拟111

5.1.1 双极型晶体管的一维模型111

5.1.2 双极型晶体管的一维数值模拟方法116

5.2 半导体器件多维模拟简介120

5.3 双极型器件的二维稳态模拟123

5.3.1 模型方程、边界条件及其离散化124

5.3.2 非线性模型方程的线性化处理及求解131

5.3.3 双极型晶体管二维拟的实例分析136

5.4.1 瞬态分析的模型及模拟方法143

5.4 双极型器件的二维瞬态模拟143

5.4.2 实际器件的数值计算155

5.5 双极型器件的三维稳态模拟158

参考文献166

第六章 MOS器件的数值分析167

6.1 MOS器件的一维模拟167

6.2 MOS器件的二维稳态模拟169

6.2.1 有限元MOS器件的二维稳态模拟169

6.2.2 MOS器件二维模拟的其它方法194

6.2.3 MOS器件的二维稳态模拟结果212

6.3 MOS器件的二维瞬态模拟223

6.3.1 瞬态分析的模型及变量223

6.3.2 数值模拟的方法225

6.3.3 模拟结果及讨论230

6.4 MOS器件的三维稳态模拟233

6.4.1 器件模型233

6.4.2 计算方法234

6.4.3 MOS器件的三维模拟结果与讨论238

参考文献243

第七章 GaAs MESFET 的计算机分析245

7.1 蒙特卡罗粒子模拟的引入245

7.2 GaAs MESFET的蒙特卡罗粒子模型247

7.2.1 粒子模型的能带结构和散射机制248

7.2.2 粒子模型中的力F255

7.3.1 粒子模拟的基本考虑260

7.3 粒子模拟260

7.3.2 粒子的模拟方法与讨论262

7.3.3 粒子模拟方案与模型方程的等价性276

7.4 蒙特卡罗粒子模拟的结果与讨论281

7.4.1 器件的内部物理参数及端点特性281

7.4.2 器件的噪声285

参考文献286

第八章 计算机模拟在半导体器件研制中的应用288

8.1 新型结构器件的计算机研究288

8.2 器件/工艺优化295

8.2.1 器件/工艺优化的基本思想295

8.2.2 器件/工艺优化的数学方法297

8.2.3 器件/工艺优化的结果及讨论300

8.3 器件最佳设计303

8.3.1 磁敏MOS器件的计算机分析及其数值方案303

8.3.2 磁敏MOS器件的最佳设计及讨论310

参考文献313

第九章 计算机模拟在大规模集成电路设计、分析及制备中应用314

9.1 VLSI 器件设计规则的检验314

9.1.1 VLSI 器件常用设计规则简介314

9.1.2 按比例缩小规则的应用限制318

9.2 大规模集成电路工艺统计模拟326

9.2.1 生产工艺流程的统计分析326

9.2.2 集成电路统计设计335

参考文献340