集成功率器件設計及TCAD仿真 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

付越 著，楊兵 譯

圖書標籤:

• 集成電路
• 模擬電路
• 器件設計
• TCAD仿真
• 半導體器件
• 工藝建模
• 電路仿真
• 功率器件
• 射頻器件
• EDA工具

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111592730

版次：1

商品編碼：12359024

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 微電子與集成電路先進技術叢書

開本：16開

齣版時間：2018-05-01

用紙：膠版紙

頁數：321

內容簡介

《集成功率器件設計及TCAD仿真》從電力電子到功率集成電路（PIC）、智能功率技術、器件等方麵給電源管理和半導體産業提供瞭一個完整的描述。《集成功率器件設計及TCAD仿真》不僅介紹瞭集成功率半導體器件，如橫嚮雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管（LDMOSFET）、橫嚮絕緣柵雙極型晶體管（LIGBT）和超結LDMOSFET的內部物理現象，還對電源管理係統進行瞭一個簡單的介紹。《集成功率器件設計及TCAD仿真》運用計算機輔助設計技術（TCAD）仿真實例講解集成功率半導體器件的設計，代替抽象的理論處理和令人生畏的方程，並且還探討瞭下一代功率器件，如氮化鎵高電子遷移率功率晶體管（GaN功率HEMT）。《集成功率器件設計及TCAD仿真》內容有助於填補功率器件工程和電源管理係統之間的空白。書中包括智能PIC的一個典型的工藝流程以及很難在其他同類書中找到的技術開發組織圖，通過對本書的閱讀，可以使學生和年輕的工程師在功率半導體器件領域領先一步。

目錄

譯者序
原書前言
作者簡介
第１章　電力電子，可以實現綠色的技術１
　１.１　電力電子介紹１
　１.２　電力電子的發展曆程３
　１.３　ＤＣ／ＤＣ變換器４
　１.４　綫性穩壓器４
　１.５　開關電容ＤＣ／ＤＣ變換器（電荷泵） ５
　１.６　開關模式ＤＣ／ＤＣ變換器６
　１.７　綫性穩壓器、電荷泵和開關調節器的比較８
　１.８　非隔離ＤＣ／ＤＣ開關變換器的拓撲結構８
　　１.８.１　Ｂｕｃｋ變換器９
　　１.８.２　Ｂｏｏｓｔ變換器１１
　　１.８.３　Ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ變換器１２
　　１.８.４　Ｃｕｋ變換器１４
　　１.８.５　非隔離式變換器額外的話題１４
　１.９　隔離的開關變換器拓撲結構１６
　　１.９.１　反激式變換器１６
　　１.９.２　正激式變換器１７
　　１.９.３　全橋變換器１８
　　１.９.４　半橋變換器１９
　　１.９.５　推挽變換器２０
　　１.９.６　隔離ＤＣ／ＤＣ變換器其他話題２０
　　１.９.７　隔離ＤＣ／ＤＣ變換器拓撲結構的比較２２
　１.１０　ＳＰＩＣＥ電路仿真２２
　１.１１　對於電池供電器件的電源管理係統２３
　１.１２　小結２４
第２章　功率變換器和電源管理芯片２５
　２.１　用於ＶＬＳＩ電源管理的動態電壓調節２５
　２.２　集成的ＤＣ／ＤＣ變換器２７
　　２.２.１　分段的輸齣級２９
　　２.２.２　一個輔助級的瞬態抑製３２
　２.３　小結３６
第３章　半導體産業和超摩爾定律３７
　３.１　半導體産業３７
　３.２　半導體産業的曆史３８
　　３.２.１　一個簡要的時間錶３８
　　３.２.２　八叛逆３８
　　３.２.３　半導體産業的曆史路綫圖３９
　３.３　半導體産業的食物鏈金字塔４０
　　３.３.１　第１層：晶圓和ＥＤＡ工具４１
　　３.３.２　第２層：器件工程４２
　　３.３.３　第３層：ＩＣ設計４２
　　３.３.４　第４層：製造、封裝和測試４３
　　３.３.５　第５層：係統和軟件４３
　　３.３.６　第６層：市場營銷４４
　３.４　半導體公司４５
　３.５　超摩爾定律４６
第４章　智能功率ＩＣ技術４９
　４.１　智能功率ＩＣ技術基礎４９
　４.２　智能功率ＩＣ技術：曆史展望５０
　４.３　智能功率ＩＣ技術：産業展望５２
　　４.３.１　智能功率ＩＣ技術的工程組５２
　　４.３.２　智能功率ＩＣ技術開發流程５５
　　４.３.３　計劃階段５６
　　４.３.４　工藝集成和器件設計５７
　　４.３.５　布圖、投片、製造和測試５８
　　４.３.６　可靠性和標準５９
　　４.３.７　目前智能功率技術的概述６０
　４.４　智能功率ＩＣ技術：技術展望６１
　　４.４.１　智能功率技術中的器件６２
　　４.４.２　智能功率ＩＣ技術的設計考慮６２
　　４.４.３　隔離方法６５
第５章　ＴＣＡＤ工藝仿真介紹６７
　５.１　概述６７
　５.２　網格設置和初始化６７
　５.３　離子注入６９
　　５.３.１分析模型７０
　　５.３.２　多層注入７１
目　　錄Ⅸ　
　　５.３.３　ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模擬７１
　５.４　澱積７２
　５.５　氧化７３
　　５.５.１　乾氧氧化７３
　　５.５.２　濕氧氧化７４
　　５.５.３　氧化模型７４
　５.６　刻蝕７６
　５.７　擴散７７
　　５.７.１　擴散機製７８
　　５.７.２　擴散模型７９
　５.８　分凝８０
　５.９　工藝模擬器模型的校準８３
　５.１０　３Ｄ ＴＣＡＤ工藝仿真介紹８４
　５.１１　ＧＰＵ仿真８５
第６章　ＴＣＡＤ器件仿真介紹８７
　６.１　概述８７
　６.２　器件仿真基礎８７
　　６.２.１　漂移－擴散模型８７
　　６.２.２　離散化８８
　　６.２.３　Ｎｅｗｔｏｎ方法８９
　　６.２.４　初始猜測和自適應偏置步長８９
　　６.２.５　收斂問題９０
　　６.２.６　邊界條件９１
　　６.２.７　瞬態仿真９３
　　６.２.８　網格問題９３
　６.３　物理模型９３
　　６.３.１　載流子統計９４
　　６.３.２　雜質的不完全電離９４
　　６.３.３　重摻雜效應９４
　　６.３.４　ＳＲＨ和Ａｕｇｅｒ復閤９４
　　６.３.５　雪崩擊穿和碰撞電離９５
　　６.３.６　載流子遷移率１０１
　　６.３.７　熱和自加熱１０６
　　６.３.８　帶隙變窄效應１０７
　６.４　ＡＣ分析１０７
　　６.４.１　引言１０７
　　６.４.２　基本的公式１０８
　　６.４.３　在ＴＣＡＤ中的ＡＣ分析１１０
　Ⅹ 集成功率器件設計及ＴＣＡＤ仿真
　６.５　在ＴＣＡＤ仿真中的陷阱模型１１１
　　６.５.１　陷阱電荷的狀態１１１
　　６.５.２　陷阱動力學１１２
　６.６　量子隧穿１１５
　　６.６.１　功率器件中量子隧穿的重要性１１５
　　６.６.２　ＴＣＡＤ仿真的基本隧穿理論１１６
　　６.６.３　隧穿的非平衡Ｇｒｅｅｎ函數的介紹１１８
　６.７　器件仿真器模型的校準１１９
第７章　功率ＩＣ工藝流程的ＴＣＡＤ仿真１２０
　７.１　概述１２０
　７.２　一個模擬的功率ＩＣ工藝流程１２０
　　７.２.１　工藝流程步驟１２０
　　７.２.２　模擬的工藝流程的結構視圖１２１
　７.３　智能功率ＩＣ工藝流程模擬１２２
　　７.３.１　Ｐ＋襯底１２２
　　７.３.２　Ｎ型掩埋層１２３
　　７.３.３　外延層生長和深Ｎ連接１２５
　　７.３.４　高壓雙阱１２７
　　７.３.５　Ｎ－ＬＤＭＯＳ的Ｐ型體注入１２８
　　７.３.６　有源區麵積／淺溝槽隔離（ＳＴＩ） １２９
　　７.３.７　Ｎ阱和Ｐ阱１３４
　　７.３.８　低壓雙阱１３５
　　７.３.９　厚柵氧層和薄柵氧層１３６
　　７.３.１０　多晶柵１３９
　　７.３.１１　ＮＬＤＤ和ＰＬＤＤ １３９
　　７.３.１２　側牆１４１
　　７.３.１３　ＮＳＤ和ＰＳＤ １４２
　　７.３.１４　後端工序１４４
第８章　集成功率半導體器件的ＴＣＡＤ仿真１５０
　８.１　ＰＮ結二極管１５０
　　８.１.１　ＰＮ結基礎１５０
　　８.１.２　在平衡時的橫嚮ＰＮ結二極管１５１
　　８.１.３　正嚮導通（導通態） １５３
　　８.１.４　一個ＰＮ結二極管的反嚮偏置１５６
　　８.１.５　具有ＮＢＬ的橫嚮ＰＮ結二極管１５６
　　８.１.６　ＰＮ結二極管的擊穿電壓增強１５８
　　８.１.７　反嚮恢復１６６
　　８.１.８　Ｓｃｈｏｔｔｋｙ二極管１６９
目　　錄Ⅺ　
　　８.１.９　Ｚｅｎｅｒ二極管１７０
　　８.１.１０　ＰＮ結二極管的小信號模型１７３
　８.２　雙極結型晶體管１７４
　　８.２.１　ＮＰＮ型ＢＪＴ的基本工作原理１７５
　　８.２.２　ＮＰＮ型ＢＪＴ的擊穿１７８
　　８.２.３　ＢＪＴ的Ｉ－Ｖ麯綫族１８２
　　８.２.４　Ｋｉｒｋ效應１８２
　　８.２.５　ＢＪＴ熱失控和二次擊穿的仿真１８６
　　８.２.６　ＢＪＴ的小信號模型和截止頻率的仿真１８８
　８.３　ＬＤＭＯＳ １９１
　　８.３.１　擊穿電壓的提高１９１
　　８.３.２　ＬＤＭＯＳ中的寄生ＮＰＮＢＪＴ ２２０
　　８.３.３　ＬＤＭＯＳ的導通電阻２２２
　　８.３.４　ＬＤＭＯＳ的閾值電壓２２６
　　８.３.５　ＬＤＭＯＳ的輻照加固設計２２７
　　８.３.６　ＬＤＭＯＳ的Ｉ－Ｖ麯綫族２２８
　　８.３.７　ＬＤＭＯＳ的自加熱２３０
　　８.３.８　ＬＤＭＯＳ的寄生電容２３１
　　８.３.９　ＬＤＭＯＳ的柵電荷２３４
　　８.３.１０　ＬＤＭＯＳ非鉗位感應開關（ＵＩＳ） ２３５
　　８.３.１１　ＬＤＭＯＳ的簡潔模型２３６
第９章　集成的功率半導體器件的３ＤＴＣＡＤ模擬２３８
　９.１　３Ｄ器件的布局效應２３８
　９.２　ＬＩＧＢＴ的３Ｄ仿真２４１
　　９.２.１　關於ＬＩＧＢＴ ２４１
　　９.２.２　分段陽極ＬＩＧＢＴ ２４１
　　９.２.３　分段陽極ＬＩＧＢＴ３Ｄ工藝仿真２４４
　　９.２.４　分段陽極ＬＩＧＢＴ的３Ｄ器件仿真２４６
　９.３　超結ＬＤＭＯＳ ２５４
　　９.３.１　基本概念２５４
　　９.３.２　超結ＬＤＭＯＳ的結構２６１
　　９.３.３　超結ＬＤＭＯＳ的３Ｄ仿真２６１
　　９.３.４　超結ＬＤＭＯＳ的３Ｄ器件仿真２６４
　　９.３.５　一個具有相同的Ｎ漂移區摻雜的標準ＬＤＭＯＳ的３Ｄ仿真２６５
　　９.３.６　一個Ｎ漂移區摻雜降低的標準ＬＤＭＯＳ的３Ｄ仿真２６５
　　９.３.７　超結ＬＤＭＯＳ和標準ＬＤＭＯＳ的比較２６６
　９.４　超結功率ＦｉｎＦＥＴ ２６７
　　９.４.１　超結功率ＦｉｎＦＥＴ的工藝流程２６９
　Ⅻ 集成功率器件設計及ＴＣＡＤ仿真
　　９.４.２　超結功率ＦｉｎＦＥＴ的測量結果２７０
　　９.４.３　超結功率ＦｉｎＦＥＴ的３Ｄ仿真２７１
　９.５　大的互連仿真２７３
　　９.５.１　大的互連的３Ｄ工藝仿真２７５
　　９.５.２　大的互連的３Ｄ器件仿真２７９
第１０章　ＧａＮ器件介紹２８１
　１０.１　化閤物材料與矽２８１
　１０.２　ＧａＮ器件的襯底材料２８２
　１０.３　Ⅲ －氮族縴鋅礦結構的極化特性２８３
　　１０.３.１　微觀偶極子與極化矢量２８３
　　１０.３.２　晶體結構與極化２８４
　　１０.３.３　零淨極化的理想ｃ０／ａ０比２８４
　１０.４　ＡｌＧａＮ／ＧａＮ異質結２８７
　　１０.４.１　具有固定鋁摩爾分數的能帶圖２８８
　　１０.４.２　具有一個固定的ＡｌＧａＮ層厚度的能帶圖２８９
　　１０.４.３　具有摻雜的ＡｌＧａＮ或ＧａＮ層的ＡｌＧａＮ／ＧａＮ結構２９１
　　１０.４.４　具有金屬接觸的ＡｌＧａＮ／ＧａＮ結構２９２
　１０.５　在ＡｌＧａＮ／ＧａＮ結構中的陷阱２９３
　１０.６　一個簡單的ＡｌＧａＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴ ２９４
　　１０.６.１　器件結構２９４
　　１０.６.２　ＧａＮ ＨＥＭＴ的ＩＤ －ＶＧ麯綫２９６
　　１０.６.３　小結２９７
　１０.７　ＧａＮ功率ＨＥＭＴ例子Ⅰ ２９８
　　１０.７.１　器件結構２９８
　　１０.７.２　ＧａＮ材料的碰撞電離係數３００
　　１０.７.３　ＧａＮＨＥＭＴ器件的擊穿仿真３００
　１０.８　ＧａＮ功率ＨＥＭＴ範例Ⅱ ３０１
　１０.９　ＧａＮ ＨＥＭＴ器件的柵極漏電流的仿真３０２
　　１０.９.１　器件結構３０２
　　１０.９.２　模型和仿真設置３０３
　　１０.９.３　柵極泄漏電流仿真３０５
　１０.１０　化閤物半導體電力應用的市場前景３０６
附錄Ａ　載流子統計３０８
附錄Ｂ　載流子統計３０９
附錄Ｃ　陷阱動力學和ＡＣ分析３２０

前言/序言

從２０世紀４０年代末晶體管的發明開始，晶體管主要沿著兩個方嚮，即器件的小型化以及性能改進發展。性能改進的關鍵參數之一是晶體管的額定功率，它的發展導緻功率半導體領域的産生。因為所有的電子器件都需要一個閤適工作的電源和電源管理電路，功率半導體領域是過去幾十年晶體管發展的一個重要領域。
近年來，器件小型化使得最小特徵尺寸接近納米級，而目前的超大規模集成電路（ＵＬＳＩ）技術能夠把數十億個晶體管集成在一個芯片上，這在芯片供電時會産生嚴重的問題。此外，由於環境問題需要更高的功率效率，也給係統的電源管理和電源電路帶來瞭沉重的負擔。這些和其他相關問題推動瞭功率半導體器件與技術領域的持續研究。
功率半導體領域發展的重點是針對高額定功率的分立功率器件。典型結構是雙極型功率晶體管和晶閘管。由於這些器件緩慢的開關速度和較大的開關損耗，發明瞭快速開關器件，如垂直雙擴散ＭＯＳ（ＶＤＭＯＳ） 晶體管，而應對較小的功率損耗，發明瞭絕緣柵雙極型晶體管（ＩＧＢＴ）。隨著集成電路（ＩＣ）技術應用越來越普遍，推動瞭集成功率晶體管與控製ＩＣ的低成本、結構緊湊和高性能的應用。為瞭實現這一目標，開發瞭橫嚮雙擴散ＭＯＳ（ＬＤＭＯＳ） 晶體管和橫嚮絕緣柵雙極型晶體管（ＬＩＧＢＴ）。這是功率ＩＣ （ＰＩＣ） 技術發展的黃金時代，並開發齣瞭不同的雙極ＣＭＯＳＤＭＯＳ（ＢＣＤ）技術。
伴隨如今發達的ＵＬＳＩ和ＰＩＣ技術，預計片上功率係統（ＰｏｗｅｒＳＯＣ）的發展對未來的消費和工業應用將是一個非常有前途的方嚮。當然，要實現這一目標，實現高性能單片無源元件的各種其他技術，也需要有效的無源元件和ＩＣ集成以及有效的功耗技術。
ＰＩＣ技術的開發，無論是高性能的橫嚮功率晶體管還是工藝技術都是必需的。對半導體器件和工藝技術的高效設計，在業界常用到計算機輔助設計技術（ＴＣＡＤ）工具。市麵上已經齣版瞭一些關於功率器件設計和工藝開發的書籍，但沒有特彆關注如何利用ＴＣＡＤ工具設計和開發功率器件和ＰＩＣ的。本書目的是滿足這方麵的需要，特彆是剛剛進入功率半導體領域的工程師，對采用ＴＣＡＤ工具對器件和工藝進行設計和開發提供一個快速入門的途徑。
本書采用瞭自上而下的方法，引領新的工程師進入到該領域。它從基本的電力電子係統開始，同時介紹瞭功率ＩＣ，並在進入智能功率集成電路技術之前引導讀者探索半導體産業，然後解釋基本工藝和器件模擬的ＴＣＡＤ建模，並討論瞭具體製造過程的精確和可靠模擬結果的模型校準，然後對如何利用ＴＣＡＤ工具進行功率ＩＣ工藝開發和功率器件設計進行瞭詳細介紹，這包括許多實際功率器件和工藝技術與工業設計有關的ＴＣＡＤ方法和過程的仿真實例。超過３００張的圖示有效地說明瞭功率器件和設計的關鍵概念和技術。最後，簡要介紹瞭ＧａＮ功率器件的ＴＣＡＤ仿真，特彆是對那些具有矽技術背景的，剛開始從事這一領域的讀者非常有幫助。
在本書的寫作過程中，作者得到瞭很多人的幫助和支持。要對他們每一個人慷慨的幫助和支持錶示衷心的感謝。特彆要感謝ＣｒｏｓｓｌｉｇｈｔＳｏｆｔｗａｒｅ的ＭｉｃｈｅｌＬｅｓｔｒａｄｅ，在審閱和校對工作中做齣瞭重要貢獻；感謝不列顛哥倫比亞大學Ｍａｇ�玻紓椋澹兀椋岷停模潁�ＹｕａｎｗｅｉＤｏｎｇ教授對第７章工藝仿真和其他章節的審閱；感謝浙江大學ＧａｎｇＸｉｅ教授對第１０章關於ＧａＮ器件仿真模擬的審閱；感謝ＭｅｇａＨｅｒｔｚＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ公司首席執行官ＲｏｂｅｒｔＴａｙｌｏｒ和ＧｒｅｅｃｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司的Ｒｏｕ�玻恚澹睿校澹簦耄錚霾┦慷緣塚閉碌納笤暮徒ㄒ椋桓行環燒裝氳繼騫�司（ＵＳＡ） ＧａｒｙＤｏｌ�玻睿�博士和伊利諾理工大學的ＪｏｈｎＳｈｅｎ教授對全書初步審閱和建議。
最後，特彆感謝Ｔａｙｌｏｒ＆ Ｆｒａｎｃｉｓ的ＮｏｒａＫｏｎｏｐｋａ、ＭｉｃｈｅｌｅＳｍｉｔｈ、ＫａｔｈｒｙｎＥｖｅｒｅｔｔ、ＩｒｉｓＦａｈｒｅｒ和ＴｈｅｒｅｓａＤｅｌｆｏｒｎ專業和熱情的幫助。

《集成功率器件設計及TCAD仿真》圖書簡介 內容概覽： 本書深入探討瞭現代集成功率器件的設計原理、製造工藝流程以及基於TCAD（Technology Computer-Aided Design）工具的仿真分析方法。它旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，理解並掌握如何通過理論設計與計算機仿真相結閤的方式，優化功率器件的性能，剋服設計中的挑戰，並加速新一代功率器件的研發進程。 核心內容詳解： 第一部分：集成功率器件基礎與發展 功率器件概述： 介紹不同類型的功率器件（如MOSFET、IGBT、BJT、Thyristor等）的基本結構、工作原理、特性麯綫以及它們在現代電子係統中的關鍵作用。重點闡述功率器件在能量轉換、功率管理、電機驅動、新能源等領域的應用前景與技術趨勢。 集成技術概覽： 講解功率器件集成化的重要性，包括如何將多個功率器件單元集成在一個芯片上，實現更高的功率密度、更好的散熱性能和更低的係統成本。介紹當前主流的集成技術，如分立器件集成、功率模塊集成、以及與控製電路的SoC（System-on-Chip）集成。 關鍵性能指標與挑戰： 詳細分析影響功率器件性能的關鍵參數，如導通電阻（R_on）、擊穿電壓（V_BR）、開關速度、柵電荷、漏電流、熱阻等。深入剖析在器件設計和製造過程中麵臨的共存性挑戰，例如如何平衡高擊穿電壓和低導通電阻，如何提高開關速度同時降低開關損耗，以及如何解決散熱和可靠性問題。 新材料與新結構： 探討寬禁帶半導體材料（如SiC、GaN）在功率器件領域的應用及其帶來的優勢（如更高的耐壓、更低的損耗、更高的工作溫度）。介紹新型功率器件結構，如超結MOSFET（SJ-MOS）、 Trench-gate MOSFET、平麵柵MOSFET等，分析其結構特點、工作機製以及相對於傳統結構的性能提升。 第二部分：集成功率器件設計理論與方法 器件物理模型： 深入講解構建功率器件仿真模型所需的關鍵物理模型，包括漂移區和阻擋層的載流子輸運模型（如漂移、擴散、復閤），溝道區的電流模型，錶麵效應模型（如界麵陷阱），以及熱效應模型。 器件結構設計： 詳細介紹不同類型功率器件的基本結構單元設計，包括源區、漏區、溝道區、柵極、絕緣層、漂移區、阻擋層等關鍵區域的尺寸、摻雜濃度、形狀等參數的優化。重點講解如何通過結構設計實現器件性能的權衡與提升。 載流子輸運與損耗分析： 分析器件內部的載流子輸運過程，包括電流的産生、流動路徑、以及主要的損耗機製（如導通損耗、開關損耗、柵漏損耗）。闡述如何通過設計優化降低這些損耗，提高器件的能量轉換效率。 可靠性與壽命設計： 討論功率器件在實際工作環境中可能遇到的可靠性問題，如電遷移、熱擊穿、ESD（靜電放電）失效、柵氧化層擊穿等。介紹在器件設計階段如何考慮並采取措施來提高器件的可靠性和延長其使用壽命。 第三部分：TCAD仿真技術與應用 TCAD仿真流程： 全麵介紹TCAD仿真的基本流程，包括幾何結構建模、材料參數定義、物理模型選擇、網格劃分、求解器設置、仿真運行以及結果提取與後處理。 主流TCAD工具介紹： 簡要介紹當前業界主流的TCAD仿真軟件，如Sentaurus TCAD、Silvaco TCAD等，並概述它們的功能特點、模塊構成以及在功率器件仿真中的典型應用場景。 器件結構建模與網格生成： 詳細講解如何使用TCAD工具創建精確的器件三維或二維幾何模型，包括各個層（如矽、二氧化矽、金屬）的厚度、摻雜區域的形狀和濃度分布。闡述網格劃分的重要性以及不同網格策略對仿真精度和效率的影響。 物理模型選擇與參數提取： 深入分析在TCAD仿真中需要選擇的關鍵物理模型，如遷移率模型、能帶模型、重組模型、擊穿模型等，並討論如何根據器件類型和工作條件選擇最閤適的模型。介紹如何從實驗數據或理論計算中提取模型參數。 DC特性仿真與分析： 演示如何通過TCAD仿真獲得器件的直流（DC）特性麯綫，如輸齣特性、轉移特性、擊穿特性等。通過仿真結果分析器件的各項關鍵性能指標，並與理論計算或實驗結果進行對比驗證。 AC特性與瞬態仿真： 講解如何進行小信號交流（AC）特性仿真，分析器件的頻率響應、增益、相移等參數。重點介紹瞬態仿真在分析器件開關過程、動態響應、以及開關損耗等方麵的應用。 可靠性仿真技術： 介紹TCAD在可靠性分析中的應用，例如熱擊穿仿真、ESD仿真、柵氧化層可靠性仿真等，幫助設計者在早期發現潛在的失效模式。 參數化掃描與優化： 演示如何利用TCAD工具進行參數化掃描，係統地研究不同設計參數（如摻雜濃度、溝道長度、柵氧化層厚度等）對器件性能的影響。講解如何結閤優化算法，實現器件性能的自動優化。 TCAD仿真案例研究： 提供多個集成功率器件設計與仿真的實際案例，涵蓋不同類型的功率器件（如SJ-MOSFET、Trench-gate MOSFET、GaN HEMT等）的設計挑戰、TCAD仿真流程、性能優化過程以及仿真結果的分析。 第三部分（續）：TCAD仿真在功率器件設計中的實踐 設計流程與EDA工具集成： 探討TCAD仿真如何融入完整的EDA（Electronic Design Automation）工具鏈，與其他設計軟件（如原理圖設計、版圖設計）協同工作，實現從概念設計到流片的全流程自動化。 工藝製程仿真與映射： 介紹TCAD仿真如何模擬器件的製造工藝過程，如擴散、離子注入、刻蝕、薄膜沉積等，並將其仿真結果與器件物理仿真結果進行映射，實現工藝與器件性能的關聯分析。 TCAD仿真結果的解讀與驗證： 強調對TCAD仿真結果進行深入解讀和批判性分析的重要性。介紹如何通過多角度的分析、與實驗結果的對比以及與經驗的結閤來驗證仿真結果的可靠性。 前沿研究與未來發展： 展望TCAD仿真在下一代功率器件（如多層異質結器件、三維堆疊器件）設計中的應用前景，以及AI在TCAD仿真中的輔助作用（如模型預測、參數優化）。 適用讀者： 本書適閤於電子工程、微電子學、半導體物理等專業的本科生、研究生，以及從事功率器件設計、工藝開發、器件建模、TCAD仿真等工作的工程師和研究人員。 學習價值： 通過閱讀本書，讀者將能夠： 深刻理解集成功率器件的設計原理和工作機理。 掌握TCAD仿真工具的基本操作和高級應用。 學會如何利用TCAD仿真解決功率器件設計中的實際問題。 能夠獨立進行功率器件的仿真分析和性能優化。 為設計和開發高性能、高可靠性的集成功率器件打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《集成功率器件設計及TCAD仿真》這本書的書名時，我腦海中立刻浮現齣半導體製造的精密流程和器件設計的嚴謹邏輯。作為一名對電子技術充滿熱情的學生，我一直對功率器件在現代電子係統中的重要作用感到著迷，它們是能量流動的“管道工”，決定著設備的效率和性能。我期待這本書能夠深入淺齣地講解功率器件的物理原理，從最基本的PN結、MOSFET工作原理，到復雜的IGBT、SiC、GaN等新型器件的特性分析。我特彆希望書中能夠詳細介紹功率器件的設計過程，這可能包括器件的結構設計、版圖布局、柵極驅動電路的設計，以及如何根據不同的應用需求（例如高壓、大電流、高溫等）來優化器件的性能參數，例如降低導通電阻、提高擊穿電壓、減小開關損耗等。“TCAD仿真”這個詞組更是讓我心生期待，因為我知道TCAD是現代半導體器件研發中不可或缺的強大工具。我希望這本書能夠係統地介紹TCAD仿真的基本原理和操作流程，包括如何建立器件模型、網格劃分、選擇閤適的物理模型、設置仿真參數，以及如何分析和解讀仿真結果。我期待書中能提供一些具體的TCAD仿真案例，例如如何利用TCAD軟件來設計一個低損耗的功率MOSFET，或者如何通過仿真來優化IGBT的雪崩特性，這將極大地幫助我將理論知識轉化為實踐能力。總而言之，這本書的書名所預示的內容，正是我在電子工程學習道路上亟需掌握的關鍵技能，它承諾瞭一次關於功率器件設計和仿真技術的深度探索。

評分☆☆☆☆☆

這部名為《集成功率器件設計及TCAD仿真》的書，光是書名就透露著一股嚴謹、專業的學術氣息，讓我對它的內容充滿瞭期待。我一直對半導體器件，特彆是功率器件領域有著濃厚的興趣，因為它們是現代電子信息産業的基石，支撐著無數高科技産品的運行。我設想，這本書會從功率器件的基本概念和分類入手，詳細介紹各種器件的結構、工作原理和特性麯綫，例如MOSFET、IGBT、二極管等。我期待能夠深入瞭解不同材料（如矽、碳化矽、氮化鎵）的功率器件在性能和應用上的差異，以及它們未來的發展趨勢。更重要的是，“設計”這個詞，錶明本書不僅僅是理論的陳述，而是會指導讀者如何進行實際的器件設計。我希望書中能夠涵蓋功率器件的版圖設計、柵極驅動電路的設計，以及如何通過優化設計參數來提高器件的效率、降低損耗、提升可靠性。而“TCAD仿真”則是我認為這本書最大的亮點。TCAD（Technology Computer-Aided Design）是半導體器件研發中至關重要的仿真工具，它能夠幫助工程師在實際製造前預測和優化器件的性能。我非常渴望能夠係統地學習TCAD仿真的基本流程，包括如何建立器件模型、進行網格劃分、選擇閤適的物理模型、設置仿真參數，以及如何對仿真結果進行深入的分析和解讀。我期待書中能夠提供一些具體的TCAD仿真案例，例如如何設計一個具有特定擊穿電壓的功率MOSFET，或者如何通過仿真來優化IGBT的開關損耗，這將極大地幫助我掌握這一關鍵的仿真技術。

評分☆☆☆☆☆

《集成功率器件設計及TCAD仿真》這個書名，聽起來就充滿瞭技術含量和實踐導嚮。它精準地觸及瞭電子工程領域中兩個至關重要的方麵：功率器件的設計與TCAD仿真。我一直以來對功率器件在現代科技中的核心地位深感著迷，它們是能量轉換、控製和傳輸的關鍵。我設想本書會首先從功率器件的基本概念入手，例如其工作原理、關鍵參數（如擊穿電壓、導通電阻、開關速度等），然後逐步深入到不同種類的功率器件，如MOSFET、IGBT、二極管，甚至包括碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等新興寬禁帶功率器件。我期待書中能夠詳細闡述這些器件的結構設計、材料選擇以及性能優化策略，為讀者提供一套係統性的設計思路。這可能包括對器件版圖的精細化設計，以及如何通過閤理的柵極驅動電路來保證器件的高效穩定運行。更吸引我的是“TCAD仿真”這一部分。TCAD（Technology Computer-Aided Design）軟件在半導體器件研發中扮演著舉足輕重的角色，它允許工程師在實際製造之前，通過計算機模擬來預測和驗證器件的性能。我非常希望這本書能夠係統地介紹TCAD仿真的基本流程，包括如何建立器件模型、進行網格劃分、選擇閤適的物理模型、設置仿真參數，以及如何分析和解釋仿真結果。我期待能夠學習到如何利用TCAD工具來優化器件設計，例如降低損耗、提高可靠性，或者探索新型器件結構的可行性。書中如果能包含一些具體的TCAD仿真案例，例如如何設計一個高擊穿電壓的功率MOSFET，或者如何通過仿真來優化IGBT的開關特性，那將對我這樣的學習者來說是無價的。這本書的書名所代錶的知識體係，恰恰是我渴望掌握的核心技術，我期待它能夠引領我深入瞭解集成功率器件的神秘世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《集成功率器件設計及TCAD仿真》讓我腦海中浮現齣瞭一幅工程師們埋頭於屏幕前，屏幕上閃爍著復雜的電路圖和密密麻麻的數據圖錶的畫麵。作為一個對電子技術有著濃厚興趣的愛好者，我一直對功率器件的世界充滿瞭敬畏。它們是能量轉換和控製的核心，支撐著從手機充電器到電動汽車，再到大型電力係統的運行。我特彆關注功率器件的“集成”這一概念，這意味著將更多的功能集成到單個芯片上，以提高效率、減小體積、降低成本。這本書的書名承諾瞭對這一重要領域進行深入的探討，我對其內容充滿瞭好奇。我預設書中會詳細介紹各種功率器件的內部結構和工作原理，比如MOSFET、IGBT、二極管等，並分析它們在不同工作條件下的性能錶現。我期待能夠瞭解到如何根據具體的應用場景，例如高壓、大電流、高頻率等，來選擇最閤適的功率器件，以及如何進行器件的優化設計，以達到最佳的性能指標。當然，“TCAD仿真”這個詞組更是吸引瞭我，因為在現實世界的器件開發中，TCAD仿真已經成為不可或缺的工具。我希望書中能深入講解TCAD仿真的原理和應用，包括如何利用TCAD軟件來模擬器件的電學特性、熱學特性，以及如何通過仿真來預測和解決設計中可能遇到的問題。我設想書中會包含一些具體的仿真案例，例如如何設計一個高擊穿電壓的MOSFET，或者如何優化一個高效率的IGBT，並詳細展示TCAD仿真的過程和結果分析。我相信，通過學習這本書，我能夠更深刻地理解功率器件的設計哲學，掌握TCAD仿真這一強大的設計工具，從而為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵上赫然寫著《集成功率器件設計及TCAD仿真》，光是書名就足以讓人聯想到無數個夜晚在實驗室裏與電路闆、示波器和各種仿真軟件搏鬥的場景。我一直對半導體器件的物理原理和設計流程充滿好奇，尤其是功率器件，它們是現代電子設備中的“心髒”，沒有它們，我們就無法享受如今便捷的生活。然而，市麵上關於這一領域的書籍，要麼過於晦澀難懂，要麼過於淺顯，難以觸及核心。我渴望找到一本能夠深入淺齣，既能講清楚理論基礎，又能指導實際操作的書籍。當我看到這本書的書名時，心中湧現齣莫大的期待。我設想，這本書應該會從最基礎的PN結、MOSFET等器件結構講起，逐步深入到IGBT、SiC、GaN等新型功率器件的原理和特性。在設計部分，我期待它能詳細闡述如何根據應用需求選擇閤適的器件類型，如何進行器件的版圖設計、柵極驅動設計，以及如何優化器件的性能參數，例如擊穿電壓、導通電阻、開關速度等。而TCAD仿真部分，我更是充滿瞭憧憬。TCAD（Technology Computer-Aided Design）仿真在現代半導體器件研發中扮演著至關重要的角色，它能夠幫助工程師在實際製造前預測器件的性能，優化設計參數，從而大大縮短研發周期，降低製造成本。我希望這本書能詳細介紹TCAD仿真的基本流程，包括網格劃分、物理模型選擇、仿真參數設置，以及如何利用仿真結果來分析器件的工作特性，例如電流-電壓特性麯綫、電場分布、溫度分布等。我尤其期待作者能夠分享一些實際的仿真案例，例如某個特定功率器件的TCAD仿真流程和結果分析，這樣我就可以對照著學習，加深理解。總而言之，這本書的名字所暗示的內容，恰恰是我一直以來所追求的知識體係，我迫不及待地想翻開它，開始我的探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

《集成功率器件設計及TCAD仿真》這個書名，就如同一把鑰匙，打開瞭我對於現代電子技術核心秘密的大門。我一直對半導體器件，尤其是功率器件的世界充滿著好奇和敬畏。它們是現代電子設備中不可或缺的“能量心髒”，驅動著從手機到電動汽車的方方麵麵。我預設這本書會詳細闡述功率器件的底層物理原理，從半導體材料的特性入手，逐步講解PN結、MOSFET、IGBT等經典器件的工作機製，並分析它們各自的優缺點。更讓我期待的是“設計”二字，這意味著本書將不僅僅停留在理論講解，而是會指導讀者如何去實際創造和優化這些器件。我希望書中能夠深入探討功率器件的版圖設計、柵極驅動電路設計，以及如何通過精巧的結構設計和參數調優，來提升器件的效率、可靠性和功率密度。這可能包括對新型材料如SiC和GaN的功率器件的介紹，以及它們在未來發展中的潛力。而“TCAD仿真”則是我最渴望掌握的技術。TCAD（Technology Computer-Aided Design）是現代半導體器件研發中不可或缺的強大工具，它允許工程師在虛擬世界中進行大量的實驗和優化，從而縮短研發周期，降低成本。我希望書中能夠係統地介紹TCAD仿真的基本流程，包括如何建立器件模型、進行網格劃分、選擇閤適的物理模型、設置仿真參數，以及如何對仿真結果進行準確的分析和解讀。我尤其期待書中能夠包含一些實際的TCAD仿真案例，例如如何設計一個高效率的功率MOSFET，或者如何通過仿真來預測和解決IGBT的可靠性問題，這將使我能夠將理論知識轉化為實際的設計能力。

評分☆☆☆☆☆

初次看到《集成功率器件設計及TCAD仿真》這個書名，我的第一反應是，這絕對是一本麵嚮專業人士或者有一定基礎的讀者的著作。它不僅僅是簡單的理論介紹，更強調瞭“設計”和“仿真”這兩個關鍵環節。我設想，本書的第一部分可能會詳細闡述各種集成功率器件的物理學基礎，例如半導體材料的特性、PN結的形成與擊穿機理、MOSFET的溝道形成與導電過程、IGBT的雪崩擊穿等。這些基礎知識是理解器件設計精髓的關鍵。隨後，我期待書中會深入探討不同類型的集成功率器件，例如低壓MOSFET、高壓MOSFET、IGBT、SGT（Super Junction Transistor）、SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）功率器件等，並分析它們各自的優缺點、適用範圍以及最新的發展趨勢。在“設計”部分，我預料書中會詳細介紹器件版圖的設計原則，包括如何優化器件的尺寸、溝道長度、柵極寬度等參數，以實現特定的性能目標，如降低導通電阻、提高擊穿電壓、改善開關速度等。同時，我也希望書中能涵蓋柵極驅動電路的設計，因為這是確保功率器件能夠正常、高效工作的關鍵。而“TCAD仿真”則是我非常感興趣的部分。我希望書中能夠詳細講解TCAD仿真的基本流程，包括如何建立器件模型、進行網格劃分、選擇閤適的物理模型（如漂移擴散模型、能量守恒模型等）、設置仿真參數，以及如何分析仿真結果，例如提取器件的IV（電流-電壓）特性麯綫、CV（電容-電壓）特性麯綫、瞬態響應等。我希望書中能夠提供一些實際的TCAD仿真案例，例如如何利用TCAD軟件來設計一個滿足特定規格的功率MOSFET，或者如何通過仿真來優化一個IGBT的開關損耗，從而讓讀者能夠將理論知識付諸實踐。

評分☆☆☆☆☆

我的目光被《集成功率器件設計及TCAD仿真》這本書的標題牢牢吸引。這個標題所涵蓋的範圍，恰好是我在電子工程學習和研究中最感興趣，也是最希望能夠深入瞭解的領域。首先，“集成功率器件設計”這幾個字，讓我聯想到的是一個龐大而復雜的體係。我設想書中會從功率器件的基本結構齣發，例如PN結、MOSFET、IGBT等，詳細闡述它們的物理工作原理、電學特性以及在實際應用中的錶現。我期待能夠瞭解到不同類型功率器件的優缺點，以及它們在各種電子設備中的關鍵作用。更重要的是，“設計”二字，錶明本書不僅僅停留在理論層麵，而是會指導我們如何去實際“創造”這些器件。我希望書中能夠深入探討器件的版圖設計、柵極驅動電路設計，以及如何通過優化設計參數來提升器件的效率、可靠性和性能。例如，如何設計一個低導通電阻的MOSFET，或者如何優化一個高擊穿電壓的IGBT，這些都是我非常想學習的實用技術。其次，“TCAD仿真”這個部分，更是讓我眼前一亮。TCAD（Technology Computer-Aided Design）是現代半導體器件研發中不可或缺的強大工具。我非常渴望能夠係統地學習TCAD仿真的原理和方法，瞭解如何利用TCAD軟件來模擬器件的電學特性、熱學特性，甚至更復雜的物理現象。我希望書中能夠詳細介紹TCAD仿真的基本流程，包括模型建立、網格劃分、物理模型選擇、仿真參數設置，以及如何對仿真結果進行準確的分析和解讀。我期待書中能提供一些典型的TCAD仿真案例，例如如何通過仿真來預測器件的擊穿電壓，或者如何通過仿真來優化器件的開關速度，這些都將是極具價值的學習資源。總而言之，這本書的標題所承諾的內容，正是我想深入探索的知識邊界，我迫切地希望能夠通過閱讀它，全麵掌握集成功率器件的設計精髓和TCAD仿真的強大技術。

評分☆☆☆☆☆

《集成功率器件設計及TCAD仿真》這本書的書名，直擊我心。作為一名對電子工程領域充滿熱情的學生，我一直對功率器件的奧秘以及實現它們先進設計的技術充滿好奇。功率器件在現代社會中扮演著不可或缺的角色，它們是能量轉換和控製的核心，從我們日常使用的電子設備到龐大的電力係統，都離不開它們的身影。我期待這本書能夠從最基本的半導體物理原理講起，深入剖析各種功率器件的結構和工作機製，例如MOSFET、IGBT、以及近年來備受矚目的寬禁帶半導體器件如SiC和GaN。我尤為關注“設計”這一環節，希望書中能夠詳細介紹功率器件的版圖設計、柵極驅動電路設計，以及如何通過優化設計參數來達到提高效率、降低損耗、增強可靠性等目標。這可能包括如何根據不同的應用場景選擇最閤適的器件類型，以及如何進行器件的全麵性能評估。而“TCAD仿真”則是這本書給我帶來的另一個巨大吸引力。TCAD（Technology Computer-Aided Design）是現代半導體器件研發過程中不可或缺的強大工具，它能夠幫助工程師在實際製造前，通過計算機模擬來預測和優化器件的性能。我希望書中能夠係統地介紹TCAD仿真的基本流程，包括模型建立、網格劃分、物理模型選擇、仿真參數設置，以及如何對仿真結果進行科學的分析和解讀。如果書中能提供一些實際的TCAD仿真案例，例如如何設計一個低導通電阻的功率MOSFET，或者如何通過仿真來優化IGBT的開關特性，那將對我理解和掌握相關技術有莫大的幫助。這本書的標題所涵蓋的內容，正是我在電子工程學習道路上渴望深入探索的核心知識點。

評分☆☆☆☆☆

《集成功率器件設計及TCAD仿真》這個書名，立刻在我心中勾勒齣瞭一幅嚴謹、務實的學術圖景。它直接點齣瞭兩個核心主題：一是“集成功率器件設計”，這讓我聯想到從微觀的半導體材料到宏觀的器件結構，再到具體的電路應用，整個設計鏈條的每一個環節。我猜測書中會詳細講解各種功率器件的類型，從傳統的矽基MOSFET、IGBT，到新興的寬禁帶半導體器件如SiC和GaN，並深入剖析它們的工作原理、性能特點以及在不同領域的應用優勢。我特彆期待能夠瞭解到如何根據實際需求，例如電壓等級、電流容量、開關頻率、效率要求以及成本考量，來選擇最閤適的功率器件，並掌握進行器件優化的設計方法。這可能包括對器件結構的改進、柵極驅動電路的設計、熱管理策略的製定等等。二是“TCAD仿真”，這是我一直以來渴望深入掌握的技能。TCAD（Technology Computer-Aided Design）是半導體器件研發中不可或缺的強大工具，它能夠讓我們在虛擬世界中進行大量的實驗和優化，極大地提高研發效率並降低成本。我期待本書能夠係統地介紹TCAD仿真的基本理論和操作流程，從網格生成、物理模型選擇，到仿真參數設置、結果分析，都能夠有詳盡的講解。我尤其希望書中能包含一些具有代錶性的TCAD仿真案例，例如如何利用TCAD軟件來設計一個低導通電阻的功率MOSFET，或者如何通過仿真來分析並降低IGBT的開通和關斷損耗。通過這些案例，我希望能夠學習到如何運用TCAD工具來解決實際的設計難題，如何通過仿真數據來指導器件結構的優化和參數的選取。這本書的名字所涵蓋的內容，正是我在電子工程領域學習道路上急需補足的關鍵知識點，它預示著一場關於功率器件奧秘的深度探索即將展開。