Silvaco中文学习手册样本

§4 SILVACO-TCAD本章将向读者简介如何使用SILVACOTCADATHENA来进展工艺仿真以及ATLASMOSFET和BJT根本概念。

使用ATHENANMOS工艺仿真概述ATHENA创立一种典型MOSFET输入文献所需根本操作。涉及：创立一种好仿真网格演示淀积操作演示几何刻蚀操作氧化、集中、退火以及离子注入构造操作保存和加载构造信息创立一种初始构造定义初始直角网格UNIX命令：deckbuild-an&deckbuildATHENA。在短暂延迟后，deckbuild主窗口将会消灭。如图4.1所示，点击FileEmptyDocument，清空DECKBUILD文本窗口；4.1清空文本窗口4.2所示文本窗口中键入语句goAthena；4.2以“goathena”开头存在离子注入或者形成PN结区域应当划分更加细致网格。MeshDefine4.30.6μm×0.8μm方形区域内创立非均匀网格为例简介网格定义方法。4.3调用ATHENA0.6μm×0.8μm方形区域内创立非均匀网格在网格定义菜单中，Direction〔方向〕栏缺省为X；点击Location〔位置〕栏并输入0；点击Spacing〔间隔〕0.1；在Comment〔注释〕栏，键入“Non-UniformGrid(0.6umx0.8um)”,4.4所示；点击insert键，参数将会出当前滚动条菜单中；图4.4定义网格参数图 4.5点击Insert键后连续插入XX0.20.6，间距均0.01。这样在X方向右侧区域内就定义了一种格外周密网格，用作为NMOS晶体管有源区；接下来，咱们连续在Y轴上建立网格。在Direction栏中选取Y；点击Location栏并0。然后，点击Spacing0.008；insertY0.2、0.5和0.80.01，0.050.154.6所示。图4.6 Y方向上网格定义为了预览所定义网格，在网格定义菜单中选取View键,则会显示ViewGrid窗口。最终，点击菜单上WRITE键从而在文本窗口中写入网格定义信息。如图4.7。4.7对产生非均匀网格行说明定义初始衬底参数由网格定义菜单拟定LINE语句只是为ATHENA仿真构造建立了一种直角网格系根本。接下来需要对衬底区进展初始化。对仿真构造进展初始化环节如下：ATHENACommandsMeshInitialize…ATHENA网格初始化菜单将会弹出。在缺省状态下，<100>晶向硅被选作材料；点击Boron杂质板上Boron键，这样硼就成为了背景杂质；对于Concentration栏，通过滚动条或直接输入选取抱负浓度值为1.0，而在Exp栏中选取指数值为1。这就拟定了背景浓度为1.01014原子数/c3〔也可以通过以·为单位电阻系数来拟定背景浓度〕对于Dimensionality2D。即表达在二维状况下进展仿真；对于Comment栏，输入“InitialSiliconStructurewith<100>Orientation”4.8；点击WRITE键以写入网格初始化关于信息。4.8通过网格初始化菜单定义初始衬底参数ATHENA并且绘图ATHENA以获得初始构造。点击DECKBUILD掌握栏里run键。structoutfile=.history01.strDECKBUILD通过历史记录功能自动产生，便于调试文献等。使初始构造可视化环节如下：选中文献“.history01.str”Tools菜单项，并依次选取Plot和PlotStructure…，如图4.9所示；在一种短暂延迟之后，将会消灭TONYPLOT。它仅有尺寸和材料方面信息。TONYPLOT中，依次选取PlotDisplay…；消灭Display〔二维网格4.10EdgesRegions图象已选。把Mesh图象也选上，并点击Apply4.11所示。INIT语句创立了一种0.6μm×0.8μm1.0×1014原子数/cm3、掺杂均匀<100>〔例如离子注入，集中，刻蚀等。4.9绘制历史文献构造图4.10 Tonyplot：Display〔二维网格〕菜单4.11初始三角网格栅极氧化接下来，咱们通过干氧氧化在硅外表生成栅极氧化层，条件是1个大气压，950°C，3%HCL,11ATHENACommands菜单中依次选取ProcessDiffuse…，ATHENADiffuse菜单将会消灭。Diffuse菜单中，将Time〔minutes〕3011，Tempreture〔C〕1000改成95。Constant温度默认选中〔见图4.1；4.12由集中菜单定义栅极氧化参数4.13栅极氧化构造Ambient栏中，选取DryO2项；分别检查Gaspressure和HCL栏。将HCL改3%；在Comment栏里输入“GateOxidation”WRITE键；关于栅极氧化数据信息将会被写入DECKBUILDDiffuse语句被用来实现栅极氧化；DECKBUILDContATHENA仿真。一旦栅极氧化完毕，另一种历史文献“.history02.str”“.history02.str”Tools依次选取Plot和PlotStrTONYPLOT4.13所示。从图中可以看出，一种氧化层淀积在了硅外表上。提取栅极氧化层厚度下面过DECKBUILD中Extract程序来拟定在氧化解决过程中生成氧化层厚度。CommandsExtract…ATHENAExtract菜单；Extract栏默以为Materialthickness；在Name一栏输入“Gateoxide”；对于Material一栏，点击Material…，并SiO~2；在Extractlocation这一栏，点击X0.3；点击WRITE键，Extract语句将会出当前文本窗口中；在这个Extract语句中，mat.occno=1为说明层数参数。由于这里只有一种二氧化硅层，