一种对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法与流程

技术特征：

1.一种对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1、建立化合物半导体器件生长程序所涉及的各个半导体材料层的参数库，以参数文件语法规则存储各层半导体材料的参数库形成各个半导体材料层的参数文件，对参数文件编号形成参数库索引文件；

步骤S2、建立化合物半导体器件生长程序中不同过程的读取语法规则，通过该读取语法规则分析化合物半导体器件生长程序中材料生长层的参数状态，生成各个半导体材料层的特征说明对象，搜索参数库索引文件并将参数文件读取到器件结构描述文件中；

步骤S3、读取并分析工艺文件，根据工艺文件信息确定外界施加工作条件的方向，将工艺文件中的器件几何特征与工作条件直接附加在器件结构描述文件中；

步骤S4、读取并分析器件结构附加说明文件，根据附加说明文件特征确定各附加物理对象的位置、特征等，并将相关特征按照固定语法规则附加在器件结构描述文件中；

步骤S5、读取并分析器件结构数值特征说明文件，根据数值分特征说明文件特征确定数值分析的控制参数等，并将相关特征按照固定语法规则附加在器件结构描述文件中；

步骤S6、确定所读取的器件结构描述文件的输出语法规则，将器件结构描述文件输出成数值仿真分析软件容易读取的文件。

2.如权利要求1所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的参数库对应数值仿真分析软件中主导载流子输运特性的偏微分方程组涉及的物理对象中所包含的参数，所述的物理对象中所包含的参数包含以下四类：

1、能带参数，包含介电常数、能带宽度、导带/价带带边态密度、自发辐射系数、Auger复合系数、离化系数；

2、电学参数，包含迁移率、电导率；

3、缺陷参数，包含缺陷类型、缺陷数目、缺陷电子学参数；其中，所述的缺陷类型是指表面/体内、离散/连续分布；所述的缺陷电子学参数包含缺陷的坐标空间分布函数、能量空间分布函数、缺陷物理特征参数；所述的缺陷物理特征参数存在两种表述形式：a、动力学参数，包含能级位置、缺陷浓度、电子/空穴俘获截面、能级简并度；b、复合模型参数，包含能级位置、电子/空穴复合寿命；

4、异质结界面与表面参数，包含两种不同的化合物半导体材料的界面缺陷特性和材料表面特性；

所述的参数文件语法规则包含材料层的各物理对象描述的语法规则，以及异质结界面与表面物理对象描述的语法规则；

所述的参数文件中关于材料层的各物理对象描述的语法规则为：

能带参数、电学参数、缺陷参数的语法规则均为[参数类型]参数名字：{花括号内成员变量说明}，具体如下：

[能带参数]：参数名字；

{

[分布函数]介电常数：函数类型＝xx；表达式＝xx。

[分布函数]能带宽度：函数类型＝xx；表达式＝xx。

…

}

[电学参数]：名字；

{

[分布函数]迁移率：函数类型＝xx；表达式＝xx。

[分布函数]电导率：函数类型＝xx；表达式＝xx。

…

}

[缺陷类型1]：缺陷名字；

{

[分布函数]坐标空间：函数类型＝xx；表达式＝xx。

[分布函数]能量空间：函数类型＝xx；表达式＝xx。

[动力学参数]：能级位置＝xx；…。

[复合模型参数]：能级位置＝xx；…。

}

[缺陷类型2]：缺陷名字；

{

…

}

所述的参数文件中关于异质结与表面物理对象描述的语法规则为：

1、异质结，取两边材料名字，中间用？连接；

2、表面，取材料名字附加O表示。

3.如权利要求2所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的参数库索引文件中的参数文件索引语法规则为：各个半导体材料层的参数文件编号：以固定的语法规则描述材料层基本特征的属性说明；

所述的以固定的语法规则描述材料层基本特征的属性说明的语法规则为：按照字母顺序的材料组成原子_与组成原子相对应的三位组分_掺杂种类及数目_掺杂特性_掺杂浓度_附加说明。

4.如权利要求3所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的步骤S2中，生成各个半导体材料层的读取语法规则的方法具体包含：

步骤S21-1、生成生长过程所涉及到的所有的源及参数状态的双布尔变量数组；

所述的参数状态包含开关状态和变化状态；

步骤S21-2、生成一个储存所分析的生长程序的半导体材料层名字的特征说明对象，该特征说明对象中至少要包含材料层名字和指针部分，材料层名字用于存储半导体材料层的名称，指针部分用于指向相邻层；

步骤S21-3、在化合物半导体器件生长程序中，根据双布尔变量数组中参数状态的变化，利用参数文件索引语法规则分析获取各个半导体材料层的名称存储在特征说明对象中。

5.如权利要求4所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的特征说明对象采用双向链表，该双向链表包含：双向指针和材料层名字。

6.如权利要求5所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的步骤S2中，搜索参数库索引文件并将参数文件读取到器件结构描述文件中的方法包含：

步骤S22-1、搜索参数库索引文件，将参数库索引文件中材料层基本特征的属性说明与特征说明对象中的材料层名称一致的参数文件读取到器件结构描述文件中；

步骤S22-2、根据特征说明对象中的材料层名称，搜索异质结界面与表面参数文件，将搜索结果保存在特征说明对象中，按照特征说明对象的指针部分的指向顺序将异质结界面和表面参数文件读入到器件结构描述文件中。

7.如权利要求6所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的步骤S3中，工艺文件包含：在器件制备过程中所产生同时又是数值仿真分析软件所需要的参数，包含器件各表面类型参数、工艺制备过程所定义的物理区域几何尺寸参数；

所述的器件各表面类型参数的语法规则与步骤S2中的参数文件语法规则一致；

所述的物理区域几何尺寸的语法规则为：尺寸大小加各组成单元空间相对位置，按照从左上向右向下的顺序依次编号，定义一含有每个方向邻接单元编号的复合数据类型，该复合数据类型包含区域类型，几何尺寸，邻接单元编号，各表面类型。

8.如权利要求7所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的步骤S4中，器件结构附加说明文件的语法规则为：

9.如权利要求8所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的步骤S5中，器件结构数值特征说明文件包含：器件物理区域的网格产生特征、器件所涉及的半导体偏微分方程组的离散方法、所得到的非线性方程组的求解方法、解的精度控制参数；

所述的器件结构数值特征说明文件的语法规则为：

[网格产生]：

{

[类型]：

[控制参数]：

}

[离散方法]：有限元？有限差分？有限体积；

[求解方法]：

{

[线性方程组求解方法]：迭代？直接分解；

[偏微分组求解属性]：依次求解？耦合求解；

}

[精度控制]：

{

[内循环求解]：最大求解次数＝，精度控制参数＝；

[外循环求解]：最大求解次数＝，精度控制参数＝；

}

10.如权利要求9所述的对化合物半导体器件生长程序的文件转换方法，其特征在于，所述的步骤S6中，输出语法规则的特征是直接将器件结构描述文件的各物理现象子参数以固定格式输出。