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Brochure (PDF) 5.1 MBTraining MaterialContributed by STMi Catania
Tuning parameters for accurate MOSFET simulation
1.6 MB
1.3 MB
Blaze workshop
4.4 MB
Simulating GaN Based Devices
1.1 MB
Laser Diode Simulation
3.7 MB
ATLAS
3.4 MB
Model Development using the C-Interpreter
600kb
Quantum Device Simulation
1.2 MB
Quantum Device Simulation
1.0 MB
896kb
Flat Panel Displays TCAD/Circuit Design
4.9 MB
TFT Simulation
2.8 MB
Amorphous and polysilicon devices
2.6 MB
1.6 MB
Modelling of organic thin film transistors for technology and circuit design
Organic Device Simulation Using Silvaco Software
September 2005
UOTFT: Universal Organic TFT Model for Circuit Design
7.9 MB
Integrated Simulation Solution for Advanced Power Devices
MixedMode
788kb
1.4 MB
Solar Cells
8.1 MB
ATLAS
Device Simulation Framework
ATLAS는 반도체 소자의 전기, 빛, 열에 의한 성질을 시뮬레이션합니다. ATLAS는 물리 기반의 사용하기 쉬운 모듈형 확장 플랫폼을 제공하여, 2D/3D로 모든 반도체 기반 기술에 대해 DC, AC, 타임-도메인 응답을 분석합니다. 효율적이며 강력한 멀티-스레드 알고리즘으로 병렬 CPU 머신에서 정확도를 유지하면서, 시뮬레이션 시간을 대폭 줄입니다.
주요 특징
- 값비싼 로트-분할(split-lot) 실험 없이, 물리에 기초한 소자를 전기, 빛, 열에 의한 퍼포먼스에 대해 2D/3D로 정확하게 추출
- 속도, 전력, 밀도, 항복(breakdown), 누설, 명도, 신뢰도에 대한 최적의 조합을 구하기 위해 수율과 공정의 편차 문제를 풀이
- ATHENA 공정 시뮬레이션 소프트웨어, 포괄적인 시각화 패키지, 광범위한 예제 데이터베이스, 간편한 소자 엔트리와 완벽하게 통합
- CMOS, 바이폴라, 고전압 파워 디바이스, VCSEL, TFT, 광전자, LASER, LED, CCD, 센서, 퓨즈, NVM, 강유전체, SOI, Fin-FET, HEMT, HBT 등을 포함하여, 실리콘, III-V, II-VI, IV-IV 또는 고분자/유기 기술에서 폭넓게 선택
- SPICE 파라미터 추출을 위해 ATLAS 결과를 UTMOST로 직접 넣어서, TCAD를 Tapeout으로 연결
- 멀티-코어/멀티 프로세서 SMP 머신에서 병렬 처리를 지원
- 세계 도처의 실바코 법인에서 기술 지원
- 실바코의 강력한 암호화는 고객 및 서드-파티의 소중한 지적 재산권을 보호하기 위해 이용가능
2D Device Simulation Modules
S-Pisces - 2D Silicon Device Simulator
MC Device – 2D Monte Carlo Device Simulator
Luminous – 2D Optoelectric Device Simulator
Organic Solar – Organic Solar Cell and Photodetector Simulator
MixedMode – Circuit Simulation for Advanced 2D Devices
VCSEL – Vertical Cavity Surface Emitting Laser Simulations
Quantum – 2D Simulation Models for Quantum Mechanical Effects
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Blaze – 2D Device Simulator for Advanced Materials
Giga – 2D Non-Isothermal Device Simulator
LED – 2D Light Emitting Diode Simulator
TFT – 2D Amorphous and Polycrystaline Device Simulator
Organic Display – OLED And OTFT Organic Display Simulator
Laser – Semiconductor Laser Diode Simulator
Ferro – Ferroelectric Field Dependent Permitivity Model
Noise – 2D Small Signal Noise Simulator
Magnetic – 2D Magnetic Device Simulator
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MC Device는 비평형, 탄도 효과 등의 긴장(strained)/완화된(relaxed) 실리콘 소자 성질을 2D로 시뮬레이션합니다. ATLAS 소자 시뮬레이션 프레임워크의 일부로서, 대화형 툴로 완벽하게 통합됩니다.
Luminous는 비평면 반도체 소자에서 빛의 흡수 및 광 생성을 모델링하기 위해 특별히 고안된 고급 소자 시뮬레이터입니다. 기하학적인 광선 추적으로, 일반적인 광원에 대해 정확한 솔루션을 얻습니다. 이러한 특징으로, Luminous는 임의의 토폴로지, 내부/외부 반사 및 굴절, 편광 종속성, 분산을 설명합니다. 또한, Luminous는 레어어로 이루어진 소자에서 간섭 효과에 대해 광 전달 행렬 메소드를 해석합니다. 간섭 효과와 회절을 시뮬레이션하기 위해 빔의 전파 메소드를 사용할 수도 있습니다.
Organic Solar 모듈은 ATLAS로 하여금 유기 태양 전지 소자, 포토 디텍터, 이미지 센서의 전기적/광학적 속성을 시뮬레이션할 수 있게 합니다. Organic Solar는 ATLAS 프레임워크에 통합되어, 광전지 유기 소자의 전기적/광학적 성질에 대해 정상-상태/transient/AC 시뮬레이션을 수행합니다. 엑시톤 밀도, 확산, 생성/조합 및 분리 특성을 모두 시뮬레이션할 수 있습니다.
MixedMode는 콤팩트 분석 모델 외에 물리 기반 소자를 포함하는 회로 시뮬레이터입니다. 정확한 콤팩트 모델이 없거나, 주요 역할을 담당하는 소자를 아주 정밀하게 시뮬레이션해야 할 경우, 물리 기반 소자를 사용합니다. ATLAS 2D 모듈을 조합하여, 물리 기반 소자를 시뮬레이션할 수 있습니다. SPICE 넷리스트 포맷에 맞는 회로 서술에 따라, 물리 기반 소자를 배치합니다.
VCSEL은 ATLAS 프레임워크와 함께 사용하여, 수직 공동 표면 발광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, 이하 VCSEL)를 물리에 기초하여 시뮬레이션합니다. VCSEL은 정교한 소자 시뮬레이션을 결합하여, 빛의 성질에 대한 최신 모델로 전기, 열에 의한 성질을 얻습니다.
Quantum은 반도체 소자에서 캐리어의 양자 구속 및 전송에 대한 여러가지 영향을 시뮬레이션하기 위해 모델 세트를 제공합니다. 슈뢰딩거-푸아송 솔버는 속박 상태(bound state) 에너지와 관련 캐리어 파동 함수를 정전기 전위로 일관되게 계산합니다. 슈뢰딩거 솔버는 Non-Equilibrium Green’s Function(이하 NEGF)과 결합하여, 강력한 횡단 구속으로 2D 또는 원통형 소자에서 탄도성 양자 전송을 모델링합니다. Quantum은 또한, 드리프트-확산 및 유체역학 방정식에 대한 양자 메커니즘 보정을 위한 모델을 포함합니다.
Blaze는 화합물로 만든 소자를 시뮬레이션합니다. 이것은 2족, 3족, 4족 반도체의 라이브러리를 포함합니다. Blaze는 단계적 이종접합과 단절적 이종접합에 필요한 자체 모델로, MESFET, HEMT, HBT 등의 2족 구조를 시뮬레이션합니다.
Giga는 S-Pisces 및 Blaze 소자 시뮬레이터와 연동하여, 발열 효과를 시뮬레이션합니다. Giga의 모델은 열의 생성, 열의 흐름, 격자 가열, 방열 및 물리 상수에 대한 말단 온도의 영향을 포함합니다. 열과 전기의 물리적인 효과는 일관적인 계산으로 연동됩니다. Giga는 ATLAS 소자 시뮬레이션 프레임워크에서 완벽하게 통합되어 있습니다.
LED는 발광 다이오드의 시뮬레이션과 분석에 사용합니다. LED는 Blaze 시뮬레이터와 함께 ATLAS 프레임워크에 통합되어, 발광 다이오드의 전기, 빛, 열에 의한 성질을 시뮬레이션합니다.
TFT는 비정질 또는 폴리실리콘 소자를 시뮬레이션하기 위해, 물리 모델과 특수한 수치 기법을 탑재한 고급 소자 기술 시뮬레이터입니다. 특화된 용도는 평판 디스플레이(Flat Panel Display, 이하 FPD), 태양 전지 등의 광범위한 디스플레이 전자공학을 포괄합니다.
Organic Display 모듈은 ATLAS로 하여금 OTFT, OLED 등 유기 디스플레이 소자의 전기적/광학적 특성을 시뮬레이션할 수 있게 합니다. Organic Display는 ATLAS 프레임워크에 통합되어, 싱글렛/트리플렛 엑시톤 밀도, 불순물의 엑시톤 밀도, 광 방출 특성 등, 능동 유기 소자의 전기적/광학적 성질에 대해 정상-상태/transient 시뮬레이션을 수행합니다.
Laser는 세계 최초로 상용화된 반도체 레이저 다이오드 시뮬레이터입니다. Laser는 ATLAS 프레임워크에서 Blaze와 연동하여, 전기적 성질(DC, transient 응답)과 측면 발광 Fabry-Perot 타입 레이저 다이오드의 광학적 성질에 대한 수치 해석을 제공합니다.
Ferro는 FET의 charge-sheet 모델을 맥스웰 제1방정식과 결합하기 위하여 개발되었습니다. 맥스웰 제1방정식은 강유전체막(ferroelectric film)의 속성을 나타냅니다. 이 모델은 transient/소신호 모드에서 동적 응답과 소자의 정적 I-V 행동을 정확하게 예측할 수 있습니다.
Noise는 S-Pisces 또는 Blaze와 연동하여, 반도체 소자 내의 소신호 노이즈를 분석합니다. Noise는 소신호 노이즈 원을 모두 정확하게 추출하여, 회로 설계 최적화에 필수적인 성능 지수를 추출합니다.
Magnetic 모듈에 의해, ATLAS 소자 시뮬레이터는 소자의 성질에 대한 외부 자기장의 영향을 통합합니다. 로렌츠 힘을 더하여, 전하 캐리어의 동적 움직임을 수정합니다. 이 힘은 캐리어의 속도와 자속 밀도 벡터의 벡터곱에 비례합니다. Magnetic 모듈로, 전류 흐름에 대한 변동 결과와 전위 분포를 계산할 수 있습니다.3D Device Simulation Modules
Device3D - 3D Device Simulator
Giga3D – 3D Non-Isothermal Device Simulator
TFT3D – 3D Amorphous and Polycrystaline Device Simulator
Magnetic3D – 3D Magnetic Device Simulator
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Thermal3D – Thermal Packageing Simulator
Luminous3D – 3D Optoelectric Device Simulator
MixedMode3D – Circuit Simulation for Advanced 3D Devices
Quantum3D – 3D Simulation Models for Quantum Mechanical Effects
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Device3D는 실리콘 및 기타 물질의 기반 기술에 대한 3D 소자 시뮬레이터입니다. 광범위한 실리콘, III-V, II-VI, IV-IV 소자의 DC, AC, 타임 도메인 특성을 분석할 수 있습니다. Device3D는 값비싼 로트-분할(split-lot) 실험 없이, 물리에 기초한 소자의 전기, 빛, 열에 의한 퍼포먼스를 정확하게 추출합니다. Device3D는 속도, 전력, 밀도, 항복, 누설, 명도, 신뢰도에 대한 최적의 조합을 구하기 위해 수율과 공정의 편차 문제를 해결합니다.
Giga3D 모듈은 발열 효과를 소자 시뮬레이션에 접목하여 Device3D를 확장합니다. 이것은 열원, 열 흡수, 열 용량, 열 전도에 관한 모델을 포함합니다. 물리적인 모델 파라미터는 적절한 위치의 격자 온도에 종속하여, 반도체 소자 방정식과 격자 온도를 일관되게 결합합니다.
TFT3D는 비정질 또는 폴리실리콘 소자를 3D로 시뮬레이션하기 위해, 물리 모델과 특수한 수치 기법을 탑재한 고급 소자 기술 시뮬레이터입니다. TFT3D는 비정질 물질의 밴드갭에서 결핍 상태 분포에 대한 전기적인 효과를 모델링합니다. 전자/정공에 대한 단면 캡처 또는 수명 외에, 결정립 및 결정립 경계에 대한 에너지의 함수로서 상태 밀도(Density Of States, 이하 DOS)를 설정할 수 있습니다.
Magnetic3D 모듈은 ATLAS 소자 시뮬레이터에 외부 자장이 미치는 영향을 접목하였습니다. 전하 캐리어의 움직임은 로렌츠 힘에 따라 달라집니다. 로렌츠 힘은 캐리어 속도와 자속 밀도 벡터의 벡터 곱에 비례합니다. Magnetic3D 모듈로 전류 흐름과 전위 분포에 대한 일련의 변화를 계산할 수 있습니다.
Thermal3D는 일반적인 열 흐름 시뮬레이션 모듈로서, 반도체 소자에 국한하지 않고 모든 전력 생성 소자의 열 흐름을 예측합니다. 열 흐름은 통상 기판을 통과한 후, 접합 매개체를 거쳐 패키지 및/또는 열 흡수원에 도달합니다. 패키지와 열 흡수원이 된 소자 또는 시스템에 대한 동작 온도를 예측하여 설계 및 최적화 단계 또는 일반적인 시스템 분석에 활용할 수 있습니다.
Luminous3D는 비평면 반도체 소자의 광학적 반응을 3D로 분석하기 위해 특별히 고안된 고급 시뮬레이터입니다.
MixedMode3D는 콤팩트 분석 모델 외에 물리 기반 3D 소자를 포함하는 회로 시뮬레이터입니다. 정확한 콤팩트 모델이 없거나, 주요 역할을 담당하는 소자를 아주 정밀하게 시뮬레이션해야 할 경우, 물리 기반 소자를 사용합니다. ATLAS 3D 모듈을 조합하여, 물리 기반 소자를 시뮬레이션할 수 있습니다. SPICE 넷리스트 포맷에 맞는 회로 서술에 따라, 물리 기반 소자를 배치합니다.
Quantum3D는 반도체 소자에서 캐리어의 양자 구속 및 전송에 대한 여러가지 영향을 시뮬레이션하기 위해 모델 세트를 제공합니다. 슈뢰딩거-푸아송 솔버는 속박 상태(bound state) 에너지와 관련 캐리어 파동 함수를 정전기 전위로 일관되게 계산합니다. 슈뢰딩거 솔버는 Non-Equilibrium Green’s Function(이하 NEGF)과 결합하여, 강력한 횡단 구속으로 3D 소자에서 탄도성 양자 전송을 모델링합니다.
FET Device Simulation Module
Mercury – Fast Simulation of FETs
Mercury는 FET을 고속으로 시뮬레이션하기 위해 최적화된 ATLAS 모듈입니다. Mercury는 물리에 기초하여, 소자의 예상 시뮬레이션에 사용할 수 있습니다. 시뮬레이션 시간이 짧으므로, FET의 설계 경향 분석과 수율 연구에 사용합니다.
User Model Development Environment
C-Interpreter – USER-DEFINED C-LANGUAGE MODEL INTERFACE
C-Interpreter는 ANSI 표준 C-언어 인터페이스를 이용하여, 물리 모델 및 물질 파라미터를 간편하고 유연하게 정의할 수 있게 합니다. C-Interpreter는 정교한 컴파일러 기술을 채용하여, 런타임에서 사용자 정의 함수를 컴파일할 수 있습니다. 이것은 실행 시간을 크게 단축합니다. ATLAS는 이동도, 재조합, 생성 모델 외에 도핑, 조성 부분, 상태 결함 밀도, 온도, 조성 의존성 밴드 파라미터 등의 C-Interpreter 함수를 폭넓게 지원합니다.
Licensing Options
MixedModeXL – LARGE CIRCUIT SIMULATOR
MixedModeXL을 이용하여, MixedMode 및 MixedMode3D 사용자는 물리 소자 또는 컴팩트 모델 엘리먼트를 회로 내에서 무제한 이용할 수 있습니다. 이로써 대규모 회로를 정교하게 정의할 수 있습니다.
Rev. 101410_29