重离子导致的SOI SiGe HBT的SET效应数值模拟研究

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作者 李府唐 郭刚 +4 位作者 张峥 孙浩瀚 刘翠翠 史慧琳 欧阳晓平 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期714-722,共9页

锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)具有优异的低温性能以及抗总剂量效应和位移损伤的能力,但是其对单粒子效应(SEE)较敏感。利用计算机辅助设计技术(TCAD)构建了SiGe HBT模型,研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转... 锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)具有优异的低温性能以及抗总剂量效应和位移损伤的能力,但是其对单粒子效应(SEE)较敏感。利用计算机辅助设计技术(TCAD)构建了SiGe HBT模型,研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转移(LET)值对SiGe HBT单粒子瞬态(SET)效应的影响。研究结果表明,集电极/衬底结及其附近是器件的SET效应敏感区域,绝缘体上硅(SOI)工艺的引入有助于提高SiGe HBT的抗SEE能力。此外,载流子迁移率与自由载流子浓度是影响器件SET温度依赖性的最主要因素,随着温度进一步降低至极端低温,杂质不完全电离的影响也愈发凸显。随着LET值升高,SOI SiGe HBT的SET效应显著增强。尤其在低温与高LET耦合作用下,器件的SET电流峰值和电荷收集量远超在其他辐照条件下的。 展开更多

关键词 锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT) 绝缘体上硅(SOI)工艺 单粒子瞬态(SET) 单粒子效应(SEE) 计算机辅助设计技术(tcad)

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基于TCAD工具的超突变结变容二极管设计

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作者 杨勇 郝达兵 +1 位作者 王玉林 李智群 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期553-556,共4页

根据超突变结变容二极管设计和工艺特点,报道了利用SILVACO公司工艺模拟软件Athena、器件模拟软件Atlas等完成超突变结变容二极管的几何结构、浓度分布、工艺参数、电学参数等的设计,根据设计参数通过某型号Si超突变结变容二极管生产情... 根据超突变结变容二极管设计和工艺特点,报道了利用SILVACO公司工艺模拟软件Athena、器件模拟软件Atlas等完成超突变结变容二极管的几何结构、浓度分布、工艺参数、电学参数等的设计,根据设计参数通过某型号Si超突变结变容二极管生产情况验证设计参数和电参数的吻合情况,改进实际工艺参数和模拟参数的容差系数;分别利用离子注入-扩散法和双离子注入法完成器件工艺制作,提高了的工艺重复性和成品率。采用TCAD技术大大缩短了研制周期、降低了费用。 展开更多

关键词 计算机辅助设计技术 超突变结变容二极管 离子注入 注入-扩散法 工艺重复性

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基于TCAD的脉冲作用下晶闸管反向恢复特性仿真研究 被引量：1

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作者 陈炫宇 陶风波 +2 位作者 徐阳 庞磊 张乔根 《电力工程技术》 2020年第5期185-190,共6页

研究暂态脉冲电压作用下高压晶闸管反向恢复特性对换流阀参数设计、故障保护以及试验检测等具有重要意义。首先参照晶闸管实际结构,建立了晶闸管二维半导体仿真模型,基于载流子漂移扩散模型求解,仿真获得了晶闸管静态击穿特性和反向恢... 研究暂态脉冲电压作用下高压晶闸管反向恢复特性对换流阀参数设计、故障保护以及试验检测等具有重要意义。首先参照晶闸管实际结构,建立了晶闸管二维半导体仿真模型,基于载流子漂移扩散模型求解,仿真获得了晶闸管静态击穿特性和反向恢复电流特性,实验结果验证了仿真模型的有效性。在上述基础上,建立了半导体器件-电路仿真混合模型,并分析了正常导通和误触发导通时晶闸管内部电流密度变化的异同。仿真表明,反向恢复期间电压脉冲易导致晶闸管误触发,误触发电压随脉冲施加时刻后移而升高。 展开更多

关键词 高压晶闸管 电压脉冲 反向恢复 暂态特性 半导体器件模拟工具(tcad)

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计算机辅助技术在装备设计的应用研究综述 被引量：5

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作者 冯毅雄 许倩倩 +2 位作者 胡炳涛 洪兆溪 张志峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第22期1-13,40,共14页

目的为提升计算机辅助技术在装备设计上的应用并为装备设计质量和设计效率提供理论支撑。方法以CNKI为代表的学术资源数据库下载并整理相关文献,分析现有装备设计中数字化设计技术的关键技术、研究方向,以及相关应用,对装备设计、计算... 目的为提升计算机辅助技术在装备设计上的应用并为装备设计质量和设计效率提供理论支撑。方法以CNKI为代表的学术资源数据库下载并整理相关文献,分析现有装备设计中数字化设计技术的关键技术、研究方向,以及相关应用,对装备设计、计算机辅助设计技术的发展历程、CAD/CAE/CAM技术目前在装备设计应用中的现状和可挖掘的问题,以及在不同装备设计领域的具体案例应用进行了详细阐述,并对计算机辅助技术与装备设计深入融合的发展趋势进行了详细阐述。结论CAD/CAE/CAM在辅助装备设计领域已经取得了显著进展,成为现代装备设计中不可或缺的工具。通过分析计算机辅助技术在装备设计深入融合的发展趋势,从虚拟现实与增强现实技术融合、计算机辅助协同设计与全生命周期管理、计算机多学科协同仿真与数字孪生等关键技术方向,进一步综合、归纳研究方向和发展趋势,为未来设计人员应对复杂装备设计调整提供了参考和依据。 展开更多

关键词 计算机辅助技术 装备设计 虚拟现实 虚拟仿真 数字孪生 全生命周期管理

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数字化技术在机械制造中的应用 被引量：2

5

作者 任国园 李创起 《农机使用与维修》 2024年第10期76-80,共5页

随着数字化技术的不断发展,传统的机械制造方式正在迎来革命性的变革,计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)等为机械制造行业带来了巨大的变革,推动了制造业向智能、高效、可持续的方向发展。该文以机械制造... 随着数字化技术的不断发展,传统的机械制造方式正在迎来革命性的变革,计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)等为机械制造行业带来了巨大的变革,推动了制造业向智能、高效、可持续的方向发展。该文以机械制造过程中的数字化生产线、精密制造技术及数字化机床仿真技术为案例,深入探讨了数字化技术在机械制造中的应用,重点分析数字化生产线的建设及精密制造技术在数字化时代的发展趋势,最后聚焦于数字化机床仿真技术的研究。数字化技术为精密制造提供了更精准的工艺控制和质量监测手段,通过数字化仿真,制造企业可以在实际生产之前对机床性能进行精准评估,提高了设备的利用率和产品质量,为制造过程的优化提供了有力支持。 展开更多

关键词 数字化技术 机械制造 计算机辅助设计 精密制造 仿真技术 智能化

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建筑设计中CAD技术应用现状与发展研究 被引量：5

6

作者 梅小妹 苏剑鸣 张荔军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期899-902,907,共5页

文章分析了目前建筑设计中CAD利用方面所存在的问题,探讨了这些问题产生的原因。从目前在建筑设计领域中计算机利用的现状出发,对其将来的发展做出了展望,并提出了计算机建筑辅助设计进一步发展所应具备的必要条件。

关键词 计算机辅助建筑设计 设计思考支援 形态生成 模拟技术 专家系统

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计算机辅助技术在塑料工业中的研究进展 被引量：8

7

作者 谷潇 倪俊超 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2019年第4期91-95,共5页

对计算机辅助技术进行了详细介绍,主要分为计算机辅助设计、计算机辅助工程和计算机辅助制造。计算机辅助技术能够使塑料工业的生产加工及产品设计过程更加智能和高效,明显缩短了塑料产品的生产周期,降低了产品的制备成本。此外,论述了... 对计算机辅助技术进行了详细介绍,主要分为计算机辅助设计、计算机辅助工程和计算机辅助制造。计算机辅助技术能够使塑料工业的生产加工及产品设计过程更加智能和高效,明显缩短了塑料产品的生产周期,降低了产品的制备成本。此外,论述了运用计算机辅助技术精准调控塑料生产工艺中温度参数、压力参数和速率参数的方法和过程。最后,总结了计算机辅助技术在塑料包装设计、塑料机械设计、塑料制品控制和塑料三维打印等领域的应用。 展开更多

关键词 计算机辅助技术 塑料工业 生产工艺 模拟 设计

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基于优化插值与差值神经网络算法的硅片刻蚀深度预测模型 被引量：1

8

作者 黄涛 王飞 杨晔 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第S02期108-112,共5页

针对半导体加工工艺复杂、成本高、工艺数据量少,一般的人工神经网络(ANN)算法无法准确预测其加工工艺性能的问题,提出一种基于优化插值与差值神经网络(OIDNN)算法的适用于小样本的硅片刻蚀深度预测模型。首先,分别由实验得到刻蚀深度... 针对半导体加工工艺复杂、成本高、工艺数据量少,一般的人工神经网络(ANN)算法无法准确预测其加工工艺性能的问题,提出一种基于优化插值与差值神经网络(OIDNN)算法的适用于小样本的硅片刻蚀深度预测模型。首先,分别由实验得到刻蚀深度的实验数据,由计算机辅助设计(TCAD)技术仿真得到刻蚀深度的模拟数据,并划分为训练集、验证集和预测集;将TCAD模拟数据作为额外输入参数插入ANN1模型,同时,将实验数据与TCAD模拟数据的差值作为ANN2模型的输出参数,得到两份预测结果;最后将两份预测结果作为输入参数,经ANN3模型训练选择权重,得到最终预测结果。OIDNN算法在不同大小的样本数量下,所得预测刻蚀深度和实验刻蚀深度之间平均的均方误差(MSE)为0.009 5μm,相较于ANN减小80%以上,相较于自适应权值神经网络(AWNN)减小85%以上。实验结果表明,所提模型可以有效提高预测的准确度,提高算法的收敛速度,并且适用于小样本的工程应用场景。 展开更多

关键词 半导体加工工艺 机器学习 小样本 硅片刻蚀 神经网络 计算机辅助设计

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面向对象的粒子模拟CAD建模系统 被引量：2

9

作者 周俊 刘大刚 刘盛纲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期556-561,共6页

针对当前粒子模拟软件建模效率普遍偏低的问题,在软件设计中引入了计算机辅助设计(CAD)技术,考虑到粒子模拟具有复杂多样的物理模型和计算环境,采用面向对象的方法将整个CAD系统划分为基本设置、算法设置、结构建模、观测设置、模拟控... 针对当前粒子模拟软件建模效率普遍偏低的问题,在软件设计中引入了计算机辅助设计(CAD)技术,考虑到粒子模拟具有复杂多样的物理模型和计算环境,采用面向对象的方法将整个CAD系统划分为基本设置、算法设置、结构建模、观测设置、模拟控制和数据处理等六个功能模块,以及用户界面、数据管理和计算接口等三个系统层次,并分别对每个功能模块和系统层次进行了详细分析与设计.最后,将所实现的CAD系统与核心计算程序整合,形成一套较为实用的粒子模拟软件,并应用到高功率微波器件的设计中,结果表明该系统具有很高的实用性. 展开更多

关键词 粒子模拟 计算机辅助设计 面向对象方法

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化工过程仿真培训系统及其计算机辅助设计 被引量：7

10

作者 史旭华 《机电工程》 CAS 2000年第6期14-15,共2页

在介绍化工仿真培训系统结构基础上 ,提出了化工仿真培训系统的计算机辅助设计系统 ,该系统的完成 ,可为开发者解除许多重复性的基础开发工作 ,缩短开发周期 ,同时 ,并为用户提供友好的扩展功能。

关键词 化工过程 仿真培训系统 计算机辅助设计

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用CAD技术实现复杂三维粒子模拟建模

11

作者 周俊 廖臣 +2 位作者 刘大刚 吴振华 张开春 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期242-246,共5页

将计算机辅助设计技术用于粒子模拟建模,能极大地提高粒子模拟方法的实用性。在对复杂真空电子学微波源、毫米波源和太赫兹源的建模需求分析基础上,采用面向对象和模块化设计方法,实现了三维粒子模拟CAD建模系统。该系统可以对各类复杂... 将计算机辅助设计技术用于粒子模拟建模,能极大地提高粒子模拟方法的实用性。在对复杂真空电子学微波源、毫米波源和太赫兹源的建模需求分析基础上,采用面向对象和模块化设计方法,实现了三维粒子模拟CAD建模系统。该系统可以对各类复杂器件进行可视化建模,并生成提供给核心计算程序使用的器件参量描述文件。使用该系统分别在圆柱坐标系和直角坐标系下建模,模拟了磁绝缘线振荡器和扩展互作用振荡器。结果表明,三维粒子模拟CAD建模系统具有很好的实用性。 展开更多

关键词 计算机辅助设计 扩展互作用振荡器 磁绝缘线振荡器 粒子模拟

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电子阻挡层Al组分对Si衬底GaN基黄光LED内量子效率的影响 被引量：4

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作者 胡耀文 高江东 +4 位作者 全知觉 张建立 潘拴 刘军林 江风益 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1102-1107,共6页

为了探究具有双层电子阻挡层设计的GaN基黄光LED中首层电子阻挡层(EBL-1)Al组分对内量子效率的影响以及其中载流子注入的主要物理机制,首先使用硅衬底GaN基黄光LED外延与芯片工艺,在外延过程中通过控制三甲基铝(TMAl)流量,分别获得EBL-... 为了探究具有双层电子阻挡层设计的GaN基黄光LED中首层电子阻挡层(EBL-1)Al组分对内量子效率的影响以及其中载流子注入的主要物理机制,首先使用硅衬底GaN基黄光LED外延与芯片工艺,在外延过程中通过控制三甲基铝(TMAl)流量,分别获得EBL-1含有Al组分约20%、50%、80%的硅衬底GaN基黄光LED;随后使用半导体仿真软件Silvaco Atlas对这3种样品的实际测试内量子效率曲线进行拟合。结果表明,EBL-1中Al组分对内量子效率的影响主要体现在两方面:一是EBL-1的Al组分越高越有利于空穴从V形坑侧壁注入到多量子阱有源区;二是EBL-1中过高的Al组分会降低p型GaN晶体质量,导致空穴浓度下降;综合表现为Al组分约50%的EBL-1在这种双层电子阻挡层的设计下最有利于提高硅衬底GaN基黄光LED的内量子效率。 展开更多

关键词 GAN 黄光LED 电子阻挡层 半导体仿真

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硅肖特基结自滤波窄带近红外光探测器的研究

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作者 刘浩 徐艳 +2 位作者 宋龙梅 夏宇 于永强 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期342-346,共5页

窄带近红外光探测器因对特定波长有很高的灵敏度,在临床诊断、治疗设备或可穿戴的功能性监测设备等生物医学领域具有广阔的应用前景。文章基于硅基光吸收及肖特基结光生载流子收集特性的分析,首次采用Silvaco TCAD设计了光谱可调的硅/... 窄带近红外光探测器因对特定波长有很高的灵敏度,在临床诊断、治疗设备或可穿戴的功能性监测设备等生物医学领域具有广阔的应用前景。文章基于硅基光吸收及肖特基结光生载流子收集特性的分析,首次采用Silvaco TCAD设计了光谱可调的硅/石墨烯肖特基二极管窄带近红外光探测器。利用湿法转移石墨烯电极制备了硅/石墨烯肖特基二极管,光电特性表征发现,器件具有自滤光的、可见光盲的近红外窄带响应,中心波长为1010 nm,半峰宽为180 nm,成功验证了硅基肖特基窄带近红外光探测器的设计。研究结果为窄带近红外光探测器等新型光电探测器的设计提供一定的理论支持和实验参考。 展开更多

关键词 肖特基结 tcad仿真 近红外光探测器 窄带

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28 nm工艺开发中的器件局域失配研究

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作者 蔡恩静 高金德 +2 位作者 朱巧智 魏文 李强 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期714-719,共6页

在集成电路28 nm和14 nm等先进制造工艺开发中,采用纳米探针锁定失配器件后,依然无法通过物性分析找出失效原因,成为提升低压良率的最大瓶颈。通过对存储失效单元器件特性的分析提出了失效模型,采用计算机辅助设计技术（TCAD）工具对器... 在集成电路28 nm和14 nm等先进制造工艺开发中,采用纳米探针锁定失配器件后,依然无法通过物性分析找出失效原因,成为提升低压良率的最大瓶颈。通过对存储失效单元器件特性的分析提出了失效模型,采用计算机辅助设计技术（TCAD）工具对器件失配进行模拟,给出失效现象的直观解释和工艺改善方向并优化了工艺条件。结果表明在常规器件分析流程中引入TCAD器件模拟是一种更有效的研究低压良率器件局域失配的方法,能大大缩短工艺开发周期。同时,采用热运动的麦克斯韦-玻耳兹曼分布对器件局域失配进行讨论计算,认为注入杂质热运动引起的扩散是导致因离子注入随机波动引起器件局域失配的主导因素。 展开更多

关键词 低压(Vmin)良率 器件局域失配 离子注入随机波动(RDF) 计算机辅助设计技术(tcad)模拟 麦克斯韦-玻耳兹曼分布

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