Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
34TCE TCAD pro elektroniku Rozsah výuky:2+2
Přednášející (garant):Vobecký J., Voves J. Typ předmětu:S Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:334 Kreditů:4 Semestr:L

Anotace:
Aplikace TCAD (Technology Computer Aided Design) v analýze a návrhu základních elektronických součástek. Princip simulace technologických procesů a simulace stejnosměrné a dynamické činnosti součástek. Základní modely a jejich aplikace. Praktická činnost (stanice SUN) ve standardním prostředí (ATHENA a ATLAS firmy SILVACO) v rámci simulace základních polovodičových součástek (dioda, BJT, MOSFET).

Osnovy přednášek:
1. TCAD, základní principy, dostupné nástroje a aplikační možnosti
2. Součástková simulace. ATLAS. Základní polovodičové rovnice a modely
3. Rovnice Poissonova a kontinuity. Drift-difúzní přiblížení. Generace a rekombinace
4. SRH model. Doba života. Praktické aspekty
5. Augerova, optická, povrchová rekombin. Modely tunel. nositelů - EEPROM
6. Elektrický průraz. Nárazová ionizace. Pohybliv.nositelů náboje. Zužování pásu
7. Okrajové podmínky. Ohmický a Schottkyho kontakt. Rozhraní polovodič-izolant
8. Rovnice vedení tepla (GIGA). Tepelné poměry v součástkách
9. Smíšená simulace (MIXEMODE), optoel. součástky (BLAZE, LUMINOUS)
10. Modely transportních vlastností polovodičů
11. Numerické metody v TCAD. Principy, implementace, praktické aspekty
12. Technologická simulace. ATHENA. Základní principy a aplikační možnosti
13. Iontová implantace. Základní modely a jejich aplikace
14. Difúze, oxidace. Základní modely a jejich aplikace

Osnovy cvičení:
1. Platforma SUN a operační systém UNIX. Simulační prostředí DECKBUILD - sezn.
2. Polovodičová dioda. Zadání vstupního souboru do simulátoru. Ladění
3. Simulace stejnosměrných a dynamických (závěrné zotavení) charakteristik diody
4. Návrh simulace diody. Analýza a diskuse výsledků
5. Bipolární tranzistor BJT. Vstupní soubor pro simulaci ss charakteristik. Ladění
6. Strategie návrhu BJT v kontextu simulace
7. Semestrální projekt I. - návrh simulace BJT. Průrazné napětí, proud. zesil. čin.
8. Semestrální projekt I - ladění simulace BJT. Analýza výsledků, diskuse
9. Simulace MOSFET. Vstupní soubor pro simulaci ss charakteristik. Ladění
10. Semestrální projekt II - návrh simulace MOSFET. Prahové a průrazné napětí
11. Strategie návrhu tranzistoru MOSFET v kontextu simulace
12. Semestrální projekt II - simulace MOSFET. Analýza výsledků, diskuse
13. Příprava projektů pro prezentaci. Způsoby zpracování výsledků
14. Prezentace projektů, zápočet

Literatura Č:
[1] Vobecký, J., Voves, J. :TCAD pro elektroniku. Skripta ČVUT, Praha 1995
[2] Selberherr, S.: Analysis and Simulation of Semiconductor Devices. Springer Verlag, 1984
[3] ATLAS User's Manual, SILVACO Int., Santa Clara 1997

Literatura A:
[1] Selberherr, S.: Analysis and Simulation of Semiconductor Devices. Springer Verlag, Wien 1984
[2] ATLAS User's Manual. SILVACO Int., Santa Clara 1997
[3] ATHENA User's Manual. SILVACO Int., Santa Clara 1997

Požadavky:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: c, p
Tento předmět je nabízen také v anglické verzi.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
*EL Elektronika S 10


Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)