前言

随着微电子技术的发展，半导体工艺水平和器件性能不断提升，这其中半导体工艺和器件仿真软件TCAD（Technology Computer Aided Design）的作用功不可没。TCAD是建立在半导体物理基础之上的数值仿真工具，它可以对不同工艺条件进行仿真，取代或部分取代昂贵、费时的工艺实验；也可以对不同器件结构进行优化，获得理想的特性；还可以对电路性能及电缺陷等进行模拟。

技术进步伴随着设计复杂性的增加，导致了TCAD软件功能及其使用越来越复杂。作者结合多年的微电子器件设计和工艺设计的经验，尤其是在功率器件和集成电路片上ESD（静电放电）防护器件设计方面所做的课题研究，编写了本书，以满足研究和设计工作所需。

本书内容主要分两部分：第一部分是主流TCAD软件及其使用介绍，第二部分是TCAD技术的相关模型分析、优化使用方法及在集成电路片上ESD防护器件设计和功率半导体器件设计中的应用。

通过学习本书，你可以：

● 利用数值模拟技术进行半导体工艺及器件性能仿真

● 熟悉工艺仿真工具的优化使用

● 设计集成电路片上ESD防护器件

● 设计功率半导体器件

● 在较短时间内以很小的代价设计出合乎要求的各种半导体器件

本书侧重于TCAD技术的应用，选取了主流TCAD软件，每部分的主体设计流程均经过了流片和测试验证，并已用于实际科研工作中，具有较强的代表性和实用性。

本书不仅能帮助高等学校微电子学、电子科学与技术或其他相关专业的研究生、高年级本科生和企业设计人员掌握TCAD技术，而且也可以作为从事功率器件和集成电路片上ESD防护设计领域的科技工作者的重要参考资料。

教学中，可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减和组合，也可以进行适当扩展。为适应教学模式、教学方法和手段的改革，本书配套多媒体电子课件及相应的网络教学资源，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册下载。

本书由浙江大学韩雁教授统筹及定稿，并负责其中第1、2、3、4、7、9和10章的编写，丁扣宝副教授负责第5、6、8章的编写。该书在编写过程中还得到了浙江大学微电子与光电子研究所多名师生的帮助，他们是：黄大海、张世峰、张斌、崔强、王洁、洪慧、胡佳贤、韩成功、彭洋洋、马飞和郑剑锋等。作者在编写的过程中也参考了其他有关文献资料，在此一并表示真诚的感谢。

由于作者学识和水平有限，加之TCAD的版本在不断更新发展，错漏之处敬请读者批评指正。

韩雁、丁扣宝

2013年1月 于浙大求是园