先说一句掏心窝的话很多朋友第一次打开Sentaurus或者Silvaco时面对满屏的命令和莫名其妙的报错第一反应都是“这玩意是给人用的吗”我当年也是这样对着一个二极管仿真折腾了三天最后发现只是网格间距写错了一个零。后来我才意识到TCAD入门最缺的不是软件操作而是把“半导体物理”和“数值求解”这两件事串起来的那根线。这篇文章我想用一颗NPN三极管做例子把Sentaurus和Silvaco两个主流TCAD工具分别跑一遍从结构搭建、掺杂定义、物理模型选择到电压扫描和结果提取全部走通代码也贴在下面。适合刚接触TCAD、有点半导体基础但没系统跑过仿真的人也适合那些已经在用其中一个工具、想横向了解另一个工具工作流程的同学。1. 为什么建议新手从“三极管搭舞台”而不是“二极管铺路”开始1.1 TCAD真正要学的是抽象过程不是记命令很多人以为学TCAD就是背命令、记语法其实不是。TCAD做的事情本质上是你把一颗器件从物理结构到电气特性的完整信息翻译成数值求解器能理解的语言。这个过程里真正值钱的能力是“抽象”——把一块不规则、多层掺杂、带各种接触的硅片简化成一个可计算的几何模型。选择NPN三极管作为入门题目是因为它的结构比二极管多了一个结但又不像MOSFET那样牵扯到栅氧化层、界面态、量子效应这些麻烦的事。一颗NPN管在仿真里就是“三层掺杂、两个PN结、三个电极”。把这三个要素处理好BJT的仿真就成了一大半。而这三件事恰恰是TCAD里所有器件都要面对的核心问题结构怎么建、掺杂怎么给、电极怎么放。1.2 NPN三极管恰好覆盖了TCAD必须的所有环节二极管仿真虽然简单但跑完之后你会发现它只涉及正偏和反偏两种状态物理过程相对单一。而三极管就完全不同了发射结正偏、集电结反偏是同时发生的你需要让求解器在两个PN结协同工作的状态下收敛电流增益β的提取需要同时扫描基极和集电极电压这能帮你理解TCAD里的参数扫描机制漏电流、击穿、Early效应这些现象都能在一条输出特性曲线上看到。换句话说跑通一颗NPN你对TCAD的整个流程就有了完整的体感。之后再去看MOSFET、IGBT甚至去做工艺仿真都是在这个基础上加东西。1.3 两个工具在入门阶段的分工差异Sentaurus和Silvaco是半导体TCAD领域的两套主流方案用起来风格完全不同。Silvaco像是一个“一体化命令行”的工具从网格、掺杂到求解、画图都能在DeckBuild里通过一条条命令完成学习曲线相对平缓。Sentaurus则更“工程化”结构定义SDE、网格生成snmesh、器件仿真SDevice是分开的文件和流程初看觉得繁琐但一旦涉及复杂结构或3D仿真它的优势就非常明显。对于入门者我建议两个都跑一遍。Silvaco帮你建立对物理过程的直觉Sentaurus帮你理解真实项目中TCAD工具链的组织方式。两颗“三极管”跑完你对TCAD的整体认知会有一个质的飞跃。2. 开工前先把三个底层概念吃透网格、掺杂、物理模型2.1 网格仿真器不是“算一块硅”而是“算一堆小立方体”我第一次跑仿真时最大的误区是以为TCAD每算一步都是在“解一整块硅片上”的方程。实际上有限元或有限体积方法的思想是把连续的几何空间离散成大量微小单元在每个单元上求解泊松方程和电流连续性方程再把这些局部解拼接成整体解。这个离散化的过程就叫网格生成也是TCAD里最容易被新手忽略、却又最能影响成败的环节。网格过疏PN结附近的电势和载流子浓度变化根本捕捉不到算出来的电流曲线可能会差好几个数量级网格过密计算时间爆炸甚至因为单元畸形导致矩阵病态、直接不收敛。我常用的一个原则是PN结两侧和电极下方的区域必须加密网格远离结的衬底、集电区等平滑区域可以适当放宽。这就像一个画家画肖像眼睛和嘴角要细描背景衣服可以粗画。Silvaco里用x.mesh和y.mesh的spacing参数控制密度Sentaurus里用RefinementSize指定最小网格尺寸本质都是干同一件事。2.2 掺杂决定器件性格的“调色盘”半导体器件的行为绝大部分由掺杂分布决定。NPN三极管的三明治结构——高浓度N型发射区、中等浓度P型基区、较低浓度N型集电区——是经过长期工艺实践检验的标准配方而TCAD里你要做的就是把这条“掺杂剖面”用命令或脚本描述出来。掺杂浓度的单位几乎统一是cm^-3。1e16意味着每立方厘米有大约10的16次方个掺杂原子这对半导体来说是非常轻的掺杂1e20则是非常重的掺杂接近固溶度极限。一颗典型NPN管中发射区N掺杂浓度约1e20 cm^-3保证电子注入效率基区P型掺杂约1e18 cm^-3浓度要低于发射区否则发射结的空穴反向注入过强电流增益会掉下来集电区N-掺杂约1e16 cm^-3较低的浓度有助于承受更高的集电极电压避免过早击穿。在这个基础上底部往往还会加一个高浓度N衬底层用来降低集电极串联电阻。TCAD里定义掺杂有uniform均匀掺杂、analytic解析分布、gaussian高斯分布等几种方式入门阶段用uniform把每一层的浓度给清楚足够跑通整个流程。2.3 物理模型选错模型等于用错工具网格和掺杂决定“结构”物理模型决定“行为”。TCAD求解的核心是三个方程泊松方程、电子电流连续性方程、空穴电流连续性方程。但光有这三个方程还不够因为迁移率、复合率、有效态密度这些参数都需要通过“物理模型”来给定。新手面对一长串模型名往往会懵我这里给一套最常用的“标准组合”适用于绝大多数室温下的硅器件仿真迁移率模型与掺杂浓度相关的迁移率退化conmob / DopingDependence加上高场饱和效应fldmob / HighFieldSaturation复合模型SRH复合srh / SRH和俄歇复合auger / Auger前者刻画载流子通过缺陷能级的复合后者在高注入或高掺杂时变得重要能带变窄效应bgn / OldSlotboom重掺杂区会显著影响本征载流子浓度BJT的发射区1e20这种级别必须考虑。这些模型参数在Sentaurus和Silvaco里基本都有对应项只是名字不一样。强烈建议新手一开始就用这套标准组合不要动自定义参数等你能解释清楚每个模型的作用时再去做二次开发。3. Silvaco实跑一条命令流走到底的Atlas NPN3.1 器件结构设置网格、区域、电极Silvaco Atlas的语法非常直观几乎是把你想做的事情按顺序写成命令。我用的结构是2D垂直台面NPN发射区在左侧表面基区在右侧表面露出集电极在底部。横向宽度2μm纵向深度3μm。网格定义用mesh命令加x.mesh/y.mesh。注意spacing越小网格越密在发射区和基区交界的x1.0附近、以及纵向PN结附近我都做了加密go atlas # 1. 网格定义 mesh space.mult1.0 # 横向网格0~2um, 在发射区/基区边界附近加密 x.mesh loc0.0 spac0.10 x.mesh loc0.5 spac0.05 x.mesh loc1.0 spac0.02 x.mesh loc1.2 spac0.05 x.mesh loc1.5 spac0.10 x.mesh loc2.0 spac0.10 # 纵向网格0~3um, 发射结/集电结附近加密 y.mesh loc0.0 spac0.02 y.mesh loc0.2 spac0.02 y.mesh loc0.5 spac0.05 y.mesh loc1.0 spac0.10 y.mesh loc2.0 spac0.20 y.mesh loc2.5 spac0.20 y.mesh loc3.0 spac0.20这里x.mesh的loc是横向位置y.mesh的loc是纵向深度从0到3μm。space.mult1.0是整体网格密度系数如果你想让全网格变密一倍可以改成0.5。然后是区域和电极# 2. 区域定义 region num1 silicon # 3. 电极定义 electrode nameemitter x0.4 y0.0 electrode namebase x1.5 y0.0 electrode namecollector bottom电极定义要特别注意nameemitter x0.4 y0.0的意思是在坐标为(0.4, 0.0)的顶部边界上放置发射极电极。Atlas会自动把它关联到最近的边界点。base电极放在x1.5的表面对应右侧露出的P型基区表面。collector用bottom关键字直接绑定底部边界。3.2 掺杂分布把“三明治”叠出来这颗管子的掺杂策略是发射区N在x0~1.0、y0~0.2基区P型在x1.0~2.0、y0~0.2加上x0~2.0、y0.2~0.5集电区N-在y0.5~2.5底部N衬底在y2.5~3.0。# 4. 掺杂定义 # 底部N衬底 doping uniform conc1e19 n.type y.min2.5 y.max3.0 # 集电区N-外延层 doping uniform conc1e16 n.type y.min0.5 y.max3.0 # 基区P型掺杂发射区正下方 右侧基区窗口 doping uniform conc1e18 p.type y.min0.2 y.max0.5 doping uniform conc1e18 p.type x.min1.0 x.max2.0 y.min0.0 y.max0.2 # 发射区N高浓度掺杂 doping uniform conc1e20 n.type x.min0.0 x.max1.0 y.min0.0 y.max0.2这里有一个新手容易糊涂的地方多个doping命令叠加在同一个区域时Atlas会按净掺杂浓度计算也就是N型浓度减去P型浓度。发射区1e20的N型浓度压在基区1e18的P型浓度之上最终呈现的是N基区窗口那一片没有N覆盖自然就是P型。这种“相互抵消”的掺杂策略在实际工艺中也很常见理解它你就理解了绝大多数TCAD掺杂脚本的写法。3.3 物理模型与电压扫描设置物理模型这行命令直接把我前面说的那套标准组合写进去# 5. 物理模型 models conmob fldmob srh auger bgn print然后用solve命令逐步加电压。先给基极加0.8V让发射结正偏导通再扫描集电极电压得到输出特性曲线。# 6. 求解与扫描 solve init log outfbjt_npn.log solve vbase0.0 vstep0.1 vfinal0.8 namebase solve vcollector0.0 vstep0.2 vfinal5.0 namecollector save outfbjt_npn.str tonyplot bjt_npn.log -set bjt_npn.setlog命令把随后的所有电极电流数据记录到日志文件tonyplot是Silvaco官方的可视化工具。跑完这条脚本你会看到一条典型的BJT输出特性曲线先是一个很短的饱和区然后进入放大区IC基本不随VCE变化呈现恒流特性。这条曲线就是你的“三极管脸”。3.4 完整Atlas脚本与结果解读我把完整脚本整理成一份方便你直接复制保存为bjt_npn.ingo atlas # 网格 mesh space.mult1.0 x.mesh loc0.0 spac0.10 x.mesh loc0.5 spac0.05 x.mesh loc1.0 spac0.02 x.mesh loc1.2 spac0.05 x.mesh loc1.5 spac0.10 x.mesh loc2.0 spac0.10 y.mesh loc0.0 spac0.02 y.mesh loc0.2 spac0.02 y.mesh loc0.5 spac0.05 y.mesh loc1.0 spac0.10 y.mesh loc2.0 spac0.20 y.mesh loc2.5 spac0.20 y.mesh loc3.0 spac0.20 # 区域 region num1 silicon # 电极 electrode nameemitter x0.4 y0.0 electrode namebase x1.5 y0.0 electrode namecollector bottom # 掺杂 doping uniform conc1e19 n.type y.min2.5 y.max3.0 doping uniform conc1e16 n.type y.min0.5 y.max3.0 doping uniform conc1e18 p.type y.min0.2 y.max0.5 doping uniform conc1e18 p.type x.min1.0 x.max2.0 y.min0.0 y.max0.2 doping uniform conc1e20 n.type x.min0.0 x.max1.0 y.min0.0 y.max0.2 # 物理模型 models conmob fldmob srh auger bgn print # 求解 solve init log outfbjt_npn.log solve vbase0.0 vstep0.1 vfinal0.8 namebase solve vcollector0.0 vstep0.2 vfinal5.0 namecollector save outfbjt_npn.str tonyplot bjt_npn.log跑出来的log文件里你能看到每一扫描点的电压和电流。以VBE0.8V时为例随着VCE从0升到5VIC会从接近0开始迅速爬升然后进入平台区。平台上IC的差值除以VCE的变化就是输出电导理想情况下应该非常小。如果你看到的曲线明显不是这个形状先回头检查掺杂有没有叠错再检查电极位置有没有悬空。4. Sentaurus实跑SDE建结构、SDevice算电学4.1 Sentaurus的“多文件协作”风格Sentaurus给新手的第一印象往往是“怎么这么多文件”。没错它把TCAD流程拆成了清晰的两步SDE负责建结构和网格SDevice负责电学求解。两者靠TDR文件和命令文件连接。SDE脚本最常用的是Scheme或Tcl语法。我用Tcl写命令逻辑和Silvaco完全不同——你不是“按顺序画网格”而是先用几何命令创建矩形区域、定义接触、定义掺杂窗口最后用网格命令指定不同地方的疏密。4.2 SDE里用窗口和掺杂放置代替“一刀切”Sentaurus不像Silvaco那样用y.min/y.max来框选区域而是靠RefinementWindow细化窗口和ConstantProfile恒定掺杂分布的组合。你要先画一个矩形窗口再把掺杂profile放进去。以下是我为同一颗NPN管写的SDE Tcl脚本# SDE脚本: bjt_sde.tcl # 创建硅区: 宽度2um, 深度3um sdegeo:create-rectangle \ [list 0 0 0] [list 2.0 3.0 0] Silicon device sdegeo:define-contact-set emitter 4 [list 1 0 0] sdegeo:define-contact-set base 4 [list 0 1 0] sdegeo:define-contact-set collector 4 [list 0 0 1] # 在顶部边界上定义发射极和基极 sdegeo:define-2d-contact \ [list [lindex [sdegeo:find-edge-id [list 0.4 0.0 0]] 0]] emitter sdegeo:define-2d-contact \ [list [lindex [sdegeo:find-edge-id [list 1.5 0.0 0]] 0]] base # 在底部边界上定义集电极 sdegeo:define-2d-contact \ [list [lindex [sdegeo:find-edge-id [list 1.0 3.0 0]] 0]] collector # 定义掺杂窗口 sdedr:define-refinement-window EmitterWin \ Rectangle [list 0 0 0] [list 1.0 0.2 0] sdedr:define-refinement-window BaseWin1 \ Rectangle [list 0 0.2 0] [list 2.0 0.5 0] sdedr:define-refinement-window BaseWin2 \ Rectangle [list 1.0 0.0 0] [list 2.0 0.2 0] sdedr:define-refinement-window CollectorWin \ Rectangle [list 0 0.5 0] [list 2.0 2.5 0] sdedr:define-refinement-window SubstrateWin \ Rectangle [list 0 2.5 0] [list 2.0 3.0 0] # 定义掺杂浓度 sdedr:define-constant-profile EmitterDoping \ ArsenicActiveConcentration 1e20 sdedr:define-constant-profile BaseDoping \ BoronActiveConcentration 1e18 sdedr:define-constant-profile CollectorDoping \ PhosphorusActiveConcentration 1e16 sdedr:define-constant-profile SubstrateDoping \ PhosphorusActiveConcentration 1e19 # 把掺杂profile放到窗口里 sdedr:define-constant-profile-placement EmitterPlace \ EmitterDoping EmitterWin sdedr:define-constant-profile-placement BasePlace1 \ BaseDoping BaseWin1 sdedr:define-constant-profile-placement BasePlace2 \ BaseDoping BaseWin2 sdedr:define-constant-profile-placement CollectorPlace \ CollectorDoping CollectorWin sdedr:define-constant-profile-placement SubstratePlace \ SubstrateDoping SubstrateWin # 网格细化 sdedr:define-refinement-size EmitterRefine 0.02 0.02 0.005 0.005 sdedr:define-refinement-placement EmitterRefinePlace \ EmitterRefine EmitterWin sdedr:define-refinement-size JunctionRefine 0.02 0.05 0.005 0.01 sdedr:define-refinement-placement JunctionRefinePlace \ JunctionRefine BaseWin1 # 保存结构并生成网格 sde:save-model bjt_npn sde:build-mesh bjt_npn这段脚本的关键在于先用create-rectangle建出2μm乘3μm的硅区再用define-2d-contact把电极绑定到边界上的具体坐标点。掺杂方面每个窗口对应一段区域掺杂浓度和Silvaco版本完全一致。RefinementSize后面的四个数字分别是最大网格、最小网格在水平和垂直方向上的值单位是微米。PN结附近我强制要求最小到5nm能有效捕捉载流子浓度的陡变。4.3 SDevice命令文件网格交给求解器之前把“如何算”说清楚SDE建完网格后真正的计算发生在SDevice。它需要一个命令文件告诉求解器读哪个网格、加什么电压、用什么物理模型、保存哪些结果。下面是对应的SDevice命令文件# SDevice命令文件: bjt_des.cmd Device bjt_npn { File { Grid bjt_npn_mesh.tdr Current bjt_npn_plot.plt Plot bjt_npn_des.dat Output bjt_npn_des.log } Electrode { { Nameemitter Voltage0.0 } { Namebase Voltage0.0 } { Namecollector Voltage0.0 } } Physics { EffectiveIntrinsicDensity(OldSlotboom) Mobility(DopingDependence HighFieldSaturation) Recombination(SRH Auger) } Plot { eDensity hDensity Potential ElectricField eMobility hMobility Doping DonorConcentration AcceptorConcentration } Math { Extrapolate Iterations20 RelErrControl Digits5 } Solve { # 初始解只解泊松方程 Coupled(Iterations50) { Poisson } # 全耦合泊松电子空穴 Coupled { Poisson Electron Hole } # 基极电压从0扫到0.8V Quasistationary ( InitialStep1e-3 MaxStep0.05 MinStep1e-8 Goal { Namebase Voltage0.8 } ) { Coupled { Poisson Electron Hole } } # 保持基极电压扫描集电极电压到5V Quasistationary ( InitialStep1e-3 MaxStep0.1 MinStep1e-8 Goal { Namecollector Voltage5.0 } ) { Coupled { Poisson Electron Hole } } } }这个命令文件的逻辑其实和Silvaco完全对应只是换了一套更正式的表述。Physics块里的模型组合和Silvaco的conmob fldmob srh auger bgn一一对应。Solve块里先解一个纯泊松方程作为初值再全耦合三个方程然后用Quasistationary做准静态扫描。Quasistationary的InitialStep是第一步的电压增量MaxStep是最大步长MinStep是收敛困难时能退到的最小步长。所有步长都是电压单位伏特。在命令行运行Sentaurus时一般先跑SDEsde -s bjt_sde.tcl然后跑SDevicesdevice bjt_des.cmd最后用SVisual打开bjt_npn_des.dat或bjt_npn_plot.plt就能看到电势、载流子浓度、电流密度分布以及扫描过程中电极电流随电压变化的曲线。4.4 用SVisual看结果从掺杂到电流线SVisual是Sentaurus的可视化界面打开TDR文件后可以查看掺杂分布和网格结构打开PLT文件可以画I-V曲线。NPN结构在SVisual里的典型特征是发射区顶部一片深红色高N型浓度基区中部一片浅蓝色P型集电区大范围浅橙色N-底部衬底深红色N。如果你看到哪一层的颜色反了说明掺杂命令的n.type/p.type或者窗口坐标写错了这个检查习惯能帮你省下一晚上的排查时间。我习惯在仿真结束后先看两个东西一是沿着x0.5处做一条纵向切割线看掺杂浓度的分布曲线确认三个台阶的位置和浓度都对二是看发射结和集电结附近的能带图确认发射结正偏能带被压低、集电结反偏能带被拉高。这两个检查做完基本可以判定这颗“虚拟三极管”是健康的。5. 两只“三极管”放到一起比曲线、增益、收敛性5.1 输出特性曲线对比都长成“三极管脸”Silvaco和Sentaurus分别跑完后把它们各自的输出特性曲线画在一起你会看到非常相近的“三极管脸”VCE从0开始增大时IC迅速上升经过一个明显的不饱和区后进入平缓的放大区。曲线的拐点和平台高度可能略有差异这主要来自两个工具对迁移率模型和复合模型的默认参数取舍不同。对新手来说看到两个工具都跑出这个形状比纠结具体数值差异更重要。因为这证明你的结构、掺杂、电极和模型设置全链路是自洽的。如果其中一个工具跑出来是乱码——比如IC随VCE线性飙到几十安培——那不是两个工具不兼容而是你的掺杂或者电极设置有问题。5.2 电流增益β为什么和教科书量级一致才算对NPN管最重要的指标是共射极电流增益β定义为IC/IB。在TCAD仿真里可以通过Gummel扫描固定VCE扫描VBE同时记录IC和IB来提取。假设VBE0.7V时IC1mAIB10μA那么β100这在中等功率BJT的典型范围内。如果你的β跑到1000以上先别高兴这很可能不是你的管子性能超群而是基区掺杂浓度和宽度设置不合理导致漏电过大或者接触设置形成了额外注入。如果β连10都不到通常说明发射区掺杂浓度不够高、或者基区太宽电子还没到达集电结就大量复合了。TCAD的价值就在于你能通过改变一个参数、重新跑一遍曲线直观看到β怎么变化。这种“参数→行为”的映射关系正是仿真区别于纸上推演的最大魅力。5.3 网格、算法、迭代策略的差异Sentaurus和Silvaco在数值方法上的策略有微妙差异。Silvaco更倾向于从较粗糙的网格出发配合Gummel迭代逐步逼近稳态解Sentaurus则默认用全耦合Newton迭代对初值质量更敏感所以SDevice脚本里总要先解一个纯泊松方程做预热。另外Silvaco的solve vbase0.0 vstep0.1 vfinal0.8这种写法等于是在告诉求解器“用固定步长往前走”而Sentaurus的Quasistationary会自适应调整步长——如果这一步收敛好下一步自动加大如果收敛变差自动回退。这在处理基极电压接近或超过导通电压时特别重要因为那个区域电流变化极快固定步长很容易一步跨过头导致不收敛。6. 四个新手必踩的坑我已经替你踩过了6.1 网格太疏或太密收敛失败/规模爆炸我见过最多的问题就是网格设置两极化。有的新手怕计算慢把网格粗略到PN结附近只有两三个点结果仿真出来的击穿电压比实际高出一倍多有的则把所有区域都加密到纳米级网格数几十万普通电脑直接卡死。网格粗细的本质是“计算精度”和“计算代价”的权衡。我的参考做法是遇到不收敛先看是不是网格太疏导致结附近的浓度梯度无法分辨把结区网格加密5~10倍再试遇到内存爆炸先把远离结的集电区网格放宽5倍。没有一种网格是万能的只有不停试错你才能形成对“合理网格量”的直觉。6.2 掺杂单位与窗口重叠数据差六个数曲线差十万八千里有人在Silvaco的doping命令里写conc1e16实际想要的是1e19结果跑出来的管子跟本征半导体差不多什么曲线都没有。CMOS工艺里掺杂浓度从1e15到1e21变化跨度六个数量级写错一个指数等于完全换了一颗器件。另外Sentaurus里多个掺杂窗口重叠时后放置的profile会覆盖先放置的。如果你不小心把集电区N-的窗口扩大到了基区范围基区可能变成N型三极管直接变成两个背靠背的二极管输出特性自然一塌糊涂。每定义一个窗口前先在纸上画一遍坐标再往脚本里填数字这个笨办法最靠谱。6.3 电极悬空为什么仿出了“断路三极管”TCAD里电极不是你想放哪就放哪它必须落在半导体区域的边界上。如果你在Silvaco里写electrode namebase x1.5 y0.0但那个位置恰好被上一道etch挖空了或者根本不是硅表面求解器要么直接报错要么给你算出一个处处是零电流的假象。Sentaurus里更隐蔽define-2d-contact绑定的边界点必须确实存在于几何模型上。我遇到过在3D结构里用二维坐标定义接触导致接触根本没生效的情况。检查电极最直接的方法是在SVisual或TonyPlot里把网格结构和电极标记画出来看。电极在图上如果显示为一个悬浮的点或线段那就是没落在边界上赶紧改坐标。6.4 只看静态结果不看物理如何判断仿真是否可信最后一个坑不是技术性的而是认知性的。很多新手跑出一条漂亮的曲线就收工了从不追问“这个结果物理上对不对”。Tedious但必要的做法是把静态分布图打开看看发射结能不能看到明显的载流子注入——发射区一侧靠近结的地方少数载流子浓度高于平衡值基区里能观察到少数载流子电子浓度从发射结到集电结逐步下降集电结耗尽层延伸到集电区一侧。只有当这些细节都能解释通时你的仿真才真正有价值而不是一个数字巧合。我在实际使用中还有一个非常实用的习惯任何器件仿真跑出来先拿教科书或论文里的典型量级对一遍。BJT的β在几十到几百MOSFET的阈值电压在0.3到1V左右击穿电压基本由掺杂浓度和厚度估算吻合。数值差得离谱先怀疑自己不要怀疑物理。跑完这两颗“虚拟NPN”之后再往后你就可以尝试把基区的掺杂从均匀分布改成高斯分布或者把发射区做窄一点看看β怎么变也可以在Sentaurus里把2D结构拉伸成3D去感受一下SDE真正强大的地方。TCAD的门只要推开后面的路会让你越走越顺手。
