Silvaco工艺及器件仿真.doc
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1、4 工艺及器件仿真工具SILVACO-TCAD本章将向读者介绍如何使用SILVACO公司的TCAD工具ATHENA来进展工艺仿真以及ATLAS来进展器件仿真。假定读者已经熟悉了硅器件及电路的制造工艺以及MOSFET与BJT的根本概念。4.1 使用ATHENA的NMOS工艺仿真 概述本节介绍用ATHENA创立一个典型的MOSFET输入文件所需的根本操作。包括:a. 创立一个好的仿真网格b. 演示淀积操作c. 演示几何刻蚀操作d. 氧化、扩散、退火以及离子注入e. 构造操作f. 保存与加载构造信息 创立一个初始构造1 定义初始直角网格a. 输入UNIX命令: deckbuild-an&,以便在de
2、ckbuild交互模式下调用ATHENA。在短暂的延迟后,deckbuild主窗口将会出现。如所示,点击File目录下的Empty Document,清空DECKBUILD文本窗口;图4.1 清空文本窗口b. 在如下图的文本窗口中键入语句go Athena ;图4.2 以“go athena开场接下来要明确网格。网格中的结点数对仿真的准确度与所需时间有着直接的影响。仿真构造中存在离子注入或者形成PN结的区域应该划分更加细致的网格。c. 为了定义网格,选择Mesh Define菜单项,如图4.3所示。下面将以创立非均匀网格为例介绍网格定义的方法。图4.3 调用ATHENA网格定义菜单2 创立非均
3、匀网格a. 在网格定义菜单中,Direction方向栏缺省为X;点击Location位置栏并输入值0;点击Spacing间隔栏并输入值0.1;b. 在Comment注释栏,键入“Non-Uniform Grid(0.6um x 0.8um),如图4.4所示;c. 点击insert键,参数将会出现在滚动条菜单中;图4.4 定义网格参数图 4.5 点击Insert键后d. 继续插入X方向的网格线,将第二与第三条X方向的。这样在X方向的右侧区域内就定义了一个非常精细的网格,用作为NMOS晶体管的有源区;e. 接下来,我们继续在Y轴上建立网格。在Direction栏中选择Y;点击Location栏并输
4、入值0。然后,点击Spacing栏并输入值0.008;f。图4.6 Y方向上的网格定义g. 为了预览所定义的网格,在网格定义菜单中选择View键,那么会显示View Grid窗口。h. 最后,点击菜单上的WRITE键从而在文本窗口中写入网格定义的信息。如图4.7。图4.7 对产生非均匀网格的行说明定义初始衬底参数由网格定义菜单确定的LINE语句只是为ATHENA仿真构造建立了一个直角网格系的根底。接下来需要对衬底区进展初始化。对仿真构造进展初始化的步骤如下:a. 在ATHENA Commands菜单中选择Mesh Initialize选项。ATHENA网格初始化菜单将会弹出。在缺省状态下,晶向
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- Silvaco 工艺 器件 仿真
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