SOI模拟器是一种用于模拟半导体器件或电路行为的软件工具,基于硅绝缘体(SOI)技术架构设计。它通过建立数学模型和物理方程,模拟SOI结构中电子迁移、电荷分布等关键物理过程,为芯片设计提供仿真分析支持。
其工作原理基于数值计算方法,如有限元分析或有限差分法,通过输入SOI结构的几何参数、材料属性(如硅层厚度、绝缘层介电常数)及外部激励(如电压、电流),求解相关物理方程,输出模拟结果(如电流电压特性、功耗分布等)。
在半导体产业中,SOI模拟器广泛应用于芯片设计流程,用于验证SOI基器件(如MOSFET、功率器件)的性能,优化电路布局与设计参数,减少物理原型测试次数,加速产品迭代周期。
相比通用半导体模拟器,SOI模拟器针对SOI结构特性进行优化,能够更精确模拟绝缘层对器件性能的影响,支持多物理场耦合分析(如热-电耦合),提升模拟结果的可靠性。
随着半导体工艺向先进节点发展,SOI模拟器不断升级,引入机器学习辅助建模、并行计算等技术,提升复杂系统(如多核芯片、混合信号电路)的模拟效率与精度,满足高精度设计需求。