学校网站功能,注册的网站,做民俗酒店到哪些网站推荐,ps网上教程目录 标题#xff1a;TCAD Methodology for Simulation of GaN-HEMT Power Devices来源#xff1a;Proceedings of the 26th International Symposium on Power Semiconductor Devices ICs(14年 ISPSD)GaN-HEMT仿真面临的挑战文章研究了什么文章的创新点文章的研究方法… 目录 标题TCAD Methodology for Simulation of GaN-HEMT Power Devices来源Proceedings of the 26th International Symposium on Power Semiconductor Devices ICs(14年 ISPSD)GaN-HEMT仿真面临的挑战文章研究了什么文章的创新点文章的研究方法文章的结论 标题TCAD Methodology for Simulation of GaN-HEMT Power Devices
来源Proceedings of the 26th International Symposium on Power Semiconductor Devices IC’s(14年 ISPSD) GaN-HEMT仿真面临的挑战 与过去主要集中在硅和锗上的标准 TCAD 方法论相比GaN-HEMT 技术为准确的 TCAD 仿真增加了额外的复杂性。这是由于以下原因
与硅相比由于六方晶格系统而具有较低的晶体对称性极化效应这是器件性能的主要贡献者宽带隙因此本征载流子浓度低得多高场下的谷间交换通过 Gunn 效应调制电流半导体材料异质界面和部分漂浮区域之间的突变界面陷阱及其特性的重要性增加 以下是一些解释
晶体对称性晶体对称性是指晶体的原子排列方式的重复性。GaN 具有六方晶格系统而硅具有立方晶格系统。这意味着 GaN 晶体具有较低的晶体对称性这使得 TCAD 仿真更加困难。极化效应极化效应是指由于晶体结构中的不平衡电荷分布而产生的电场。在 GaN-HEMT 中极化效应会影响电子在器件中的传输因此需要在 TCAD 仿真中加以考虑。宽带隙宽带隙是指半导体材料的导电带和价带之间的能隙。GaN 具有宽带隙这意味着它比硅具有更低的本征载流子浓度。本征载流子浓度是半导体材料中自由电子和空穴的数量。较低的本征载流子浓度会影响 GaN-HEMT 的性能因此需要在 TCAD 仿真中加以考虑。谷间交换谷间交换是指电子在不同的能谷之间转移的现象。在 GaN-HEMT 中谷间交换会在高场下发生并会影响电流。因此需要在 TCAD 仿真中考虑谷间交换。突变界面突变界面是指两种不同半导体材料之间的界面。在 GaN-HEMT 中存在许多突变界面例如 AlGaN/GaN 界面和 GaN/SiN 界面。这些突变界面会影响电子在器件中的传输因此需要在 TCAD 仿真中加以考虑。陷阱陷阱是指半导体材料中捕获电子的缺陷。陷阱会影响 GaN-HEMT 的性能因此需要在 TCAD 仿真中加以考虑。
文章研究了什么 本文研究了使用技术计算机辅助设计TCAD方法对 GaN-HEMT 功率器件进行仿真的方法。 该研究包括工艺仿真、面内和全应力仿真以及漂移扩散器件仿真。该方法基于 imec 的功能完备的逼真 GaN-HEMT旨在为 GaN 基器件技术建立准确的仿真工具、方法和模型并与硬件数据进行基准测试。该研究重点关注网格划分、准确性和鲁棒性标准以及根据各种实测文献数据缩小有效的材料参数。文章强调了与标准的硅和锗 TCAD 方法相比GaN-HEMT 技术的准确 TCAD 仿真的额外复杂性这是由于较低的晶体对称性和极化效应等因素造成的。该研究旨在提供对 GaN-HEMT 的性能影响和影响的见解这些见解很难通过实验测量进行定量确定。 以下是对文章中一些关键术语的更详细解释
技术计算机辅助设计 (TCAD)TCAD 是一种用于设计和模拟半导体器件的计算机软件工具。工艺仿真工艺仿真用于模拟半导体器件的制造过程。面内应力面内应力是指半导体器件平面内的应力。全应力仿真全应力仿真用于模拟半导体器件中的所有应力包括面内应力和垂直应力。漂移扩散器件仿真漂移扩散器件仿真用于模拟半导体器件中载流子的漂移和扩散。imecimec 是比利时卢万的一家微电子研究中心。功能完备的逼真 GaN-HEMT功能完备的逼真 GaN-HEMT 是一个能够准确模拟 GaN-HEMT 器件性能的 TCAD 模型。基准基准是指将 TCAD 仿真结果与硬件测量数据进行比较以评估 TCAD 模型的准确性。网格划分网格划分是指将半导体器件的结构划分为小单元格以进行 TCAD 仿真。鲁棒性鲁棒性是指 TCAD 模型在各种条件下仍然准确的能力。有效的材料参数有效的材料参数是指能够准确预测半导体器件性能的材料参数。晶体对称性晶体对称性是指晶体中原子排列的重复性。极化效应极化效应是指由于晶体结构中的不平衡电荷分布而产生的电场。性能影响性能影响是指影响半导体器件性能的因素。
文章的创新点
本文介绍了一种使用 TCAD 方法对 GaN-HEMT 进行系统研究的方法这是一种模拟 GaN 基功率器件的新颖方法。该研究通过提供与硬件数据进行基准测试的准确仿真工具、方法和模型专注于优化 GaN 基器件技术。文章中开发的方法解决了 GaN-HEMT 技术与标准的硅和锗 TCAD 方法相比准确 TCAD 仿真的额外复杂性问题。该研究探讨了机械应力、压电极化和陷阱对 GaN-HEMT 性能的影响这些影响很难通过实验测量进行定量确定。文章强调了由于 GaN 的内在密度比硅低因此需要进行扩展精度仿真至少 128 位以获得正确的结果。
文章的研究方法
本文采用技术计算机辅助设计TCAD方法模拟 GaN-HEMT 功率器件。该研究包括工艺仿真、面内和全应力仿真以及漂移扩散器件仿真。该方法基于 imec 的功能完备的逼真 GaN-HEMT用作准确仿真工具、方法和模型的基准。该调查重点关注网格划分、准确性和鲁棒性标准以及根据各种实测文献数据缩小有效的材料参数。该研究还包括通过实验设计DOE校准参数并在 Sentaurus Process 中生成准确器件结构。该研究旨在提供对 GaN-HEMT 的性能影响和影响的见解这些见解很难通过实验测量进行定量确定。
文章的结论
本文提供了使用 TCAD 方法模拟和校准 GaN-HEMT 的实用指南。它强调了针对 GaN 基器件技术的准确仿真工具、方法和模型的重要性并以硬件数据为基准。研究方法包括工艺仿真、面内和全应力仿真以及漂移扩散器件仿真。它解决了 GaN-HEMT 技术与标准的硅和锗 TCAD 方法相比准确 TCAD 仿真的额外复杂性。研究强调了机械应力、压电极化和陷阱对 GaN-HEMT 性能的影响这些影响很难通过实验测量进行定量确定。
