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内容简介
本书系统地阐述了半导体器件的计算机模拟方法和模拟过程．全书共九章，分为三个部分．前三章介绍基本的器件模型方程及在计算机模拟中经常使用的有限差分法、有限元法和蒙特卡罗方法；第四至第七章分析了半导体PN结二极管、双极型晶体管、MOS器件，以及MESFET的模拟问题．对稳态模拟、瞬态模拟、一维模拟、二维模拟和三维模拟以及模拟结果均进行了详细讨论．最后两章介绍了计算机模拟技术在半导体器件及集成电路研制中的应用．
本书既可以作为大专院校微电子学、计算机和应用数学专业高年级学生及研究生的选修教材或教学参考书，也可供集成电路研制及计算机应用领域的科技人员参考.
目录
- 第一章 半导体器件数值模拟引论
1.1 引言
1.2 半导体器件模拟的分类
1.3 半导体器件模拟的基本方程
1.3.1 常规VLSI器件的模型方程
1.3.2 小尺寸VLSI器件的模型方程
1.4 半导体器件的分级模拟
参考文献
第二章 有限差分法和有限元法
2.1 有限差分法
2.2 有限元法
2.3 高阶稀疏线性方程组的解法
2.3.1 迭代方法
2.3.2 直接求解方法
参考文献
第三章 蒙特卡罗方法
3.1 用蒙特卡罗方法解题的一般步骤及收敛特性
3.2 随机数与伪随机数
3.3 伪随机数的检验
3.3.1 参数检验
3.3.2 均匀性检验
3.4 随机变量抽样
3.4.1 直接抽样
3.4.2 变换抽样
3.4.3 舍选抽样
3.4.4 复合抽样与近似抽样
3.4.5 若干重要例子
3.5 统计试验方法与确定性数值方法的结合
参考文献
第四章 PN结二极管的数值分析
4.1 基本模型方程及边界条件
4.2 PN结器件的一维稳态数值模拟
4.3 PN结器件的一维瞬态模拟
4.4 实际器件的模拟分析
4.4.1 电压源激励的瞬态分析
4.4.2 满足外部电路条件的瞬态分析
4.5 PN结二极管的两维稳态分析
4.5.1 模型方程的有限箱式法离散
4.5.2 离散化的偏微分方程系统的求解
4.5.3 高压PN结二极管的实际模拟结果
参考文献
第五章 双极型晶体管的数值模拟
5.1 双极型晶体管的一维模拟
5.1.1 双极型晶体管的一维模型
5.1.2 双极型晶体管的一维数值模拟方法
5.2 半导体器件多维模拟简介
5.3 双极型器件的二维稳态模拟
5.3.1 模型方程、边界条件及其离散化
5.3.2 非线性模型方程的线性化处理及求解
5.3.3 双极型晶体管二维模拟的实例分析
5.4 双极型器件的二维瞬态模拟
5.4.1 瞬态分析的模型及模拟方法
5.4.2 实际器件的数值计算
5.5 双极型器件的三维稳态模拟
参考文献
第六章 MOS器件的数值分析
6.1 MOS器件的一维模拟
6.2 MOS器件的二维稳态模拟
6.2.1 有限元MOS器件的二维稳态模拟
6.2.2 MOS器件二维模拟的其它方法
6.2.3 MOS器件的二维稳态模拟结果
6.3 MOS器件的二维瞬态模拟
6.3.1 瞬态分析的模型及变量
6.3.2 数值模拟的方法
6.3.3 模拟结果及讨论
6.4 MOS器件的三维稳态模拟
6.4.1 器件模型
6.4.2 计算方法
6.4.3 MOS器件的三维模拟结果与讨论
参考文献
第七章 GaAs MESFET的计算机分析
7.1 蒙特卡罗粒子模拟的引入
7.2 GaAs MESFET的蒙特卡罗粒子模型
7.2.1 粒子模型的能带结构和散射机制
7.2.2 粒子模型中的力F
7.3 粒子模拟
7.3.1 粒子模拟的基本考虑
7.3.2 粒子的模拟方法与讨论
7.3.3 粒子模拟方案与模型方程的等价性
7.4 蒙特卡罗粒子模拟的结果与讨论
7.4.1 器件的内部物理参数及端点特性
7.4.2 器件的噪声
参考文献
第八章 计算机模拟在半导体器件研制中的应用
8.1 新型结构器件的计算机研究
8.2 器件/工艺优化
8.2.1 器件/工艺优化的基本思想
8.2.2 器件/工艺优化的数学方法
8.2.3 器件/工艺优化的结果及讨论
8.3 器件最佳设计
8.3.1 磁敏MOS器件的计算机分析及其数值方案
8.3.2 磁敏MOS器件的最佳设计及讨论
参考文献
第九章 计算机模拟在大规模集成电路设计、分析及制备中的应用
9.1 VLSI器件设计规则的检验
9.1.1 VLSI器件常用设计规则简介
9.1.2 按比例缩小规则的应用限制
9.2 大规模集成电路工艺统计模拟
9.2.1 生产工艺流程的统计分析
9.2.2 集成电路统计设计
参考文献
京公网安备 11010102004214号