esd與tcad-silvaco仿真(浙江大學(xué))(編輯修改稿)
2025-06-15 06:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 BOUNDARY CONDITIONS The standard boundary conditions are that the normal ponent of the electric field and the current densities disappear at the boundaries (Neumann boundary conditions) except at the electrodes where fixed conditions can be ascribed (Dirichlet conditions). Variations in those conditions can be applied using the contact statement and the interface statement can be used to input discontinuities at material boundaries. 共 163頁(yè) 34 Contact statement The default conditions are that Ohmic conditions applied and the electrostatic potential equals the applied voltage. The carrier densities are then calculated from the space charge neutrality relation. “ Contact name=gate workfunction= Comment (defaul unit: eV) Contact name=base current” 共 163頁(yè) 35 SOLUTION TECHNIQUE In order to obtain the solution we essentially have to decide on two things. 1. Select equations to be solved 2. Decide how to bias our structure Statements which fall into this group are symbolic, method, solve. 共 163頁(yè) 36 ? Symbolic statement 1. Poisson’s equation 2. Electron currentcontinuity equation 3. Hole current continuity equation 4. Lattice temperature (heat) equation 5. Electron energybalance equation 6. Hole energybalance equation 共 163頁(yè) 37 共 163頁(yè) 38 What to do when the folloing message appears on the screen? “ Error number 166 detected in line number xx. More than 4 solutions failed to converge. Execution terminated! ” 共 163頁(yè) 39 The primary causes of non convergence are: 1. Poor initial guess – bias step too large 2. Lack of necessary physical models 3. Poor simulation grid 4. Depletion layer touching the electrode 共 163頁(yè) 40 ： Athena/Atlas ? Tsuprem4/Medici是 Avanti公司的二維工藝、器件仿真集成軟件包。 Tsuprem4是對(duì)應(yīng)的工藝仿真軟件， Medici是器件仿真軟件。在實(shí)踐中，可以將 Tsuprem4的工藝仿真的結(jié)果導(dǎo)入到 Medici中，從而進(jìn)行較為精確的仿真。 共 163頁(yè) 41 ： Athena ? 登錄界面 共 163頁(yè) 42 ? GUI 方式設(shè)定網(wǎng)格 共 163頁(yè) 43 ? 編程方式設(shè)定網(wǎng)格 共 163頁(yè) 44 ? 定義初始襯底 共 163頁(yè) 45 ? 柵極氧化 共 163頁(yè) 46 共 163頁(yè) 47 ? 離子注入 共 163頁(yè) 48 ? 多晶硅柵的淀積 共 163頁(yè) 49 共 163頁(yè) 50 ? 幾何刻蝕 共 163頁(yè) 51 共 163頁(yè) 52 ? 多晶硅氧化 “ method fermi press” 共 163頁(yè) 53 共 163頁(yè) 54 Polysilicon Doping implant phosphor dose=3e13 energy=20 crystal ? 多晶硅摻雜 共 163頁(yè) 55 共 163頁(yè) 56 ? 氧化層淀積和側(cè)墻氧化隔離 共 163頁(yè) 57 “Source/Drain Implant implant arsenic dose=5e15 energy=50 crytal Source/Drain Annealing method Fermi diffus time=1 temp=900 nitro press=” ? 源 /漏極注入和退火 共 163頁(yè) 58 共 163頁(yè) 59 “Open Contact Window etch oxide left =” ? 氧化物的刻蝕和金屬的淀積刻蝕 共 163頁(yè) 60 共 163頁(yè) 61 “Aluminum Deposition deposit aluminum thick= divisions=2；” 共 163頁(yè) 62 共 163頁(yè) 63 “Etch Aluminum etch aluminum right =” 共 163頁(yè) 64 共 163頁(yè) 65 ? 半個(gè) NMOS結(jié)構(gòu)的鏡像 共 163頁(yè) 66 ? 電極的確定 和保存 ATHENA結(jié)構(gòu)文件 共 163頁(yè) 67 “electrode name=source x= electrode name=drain x= electrode name=gate x=” 共 163頁(yè) 68 ： Atlas 共 163頁(yè) 69 ? 登錄界面 共 163頁(yè) 70 ? 導(dǎo)入 Athena結(jié)構(gòu) 共 163頁(yè) 71 ? 模型命令組 共 163頁(yè) 72 ? Category欄中選擇 Rebination選項(xiàng) 共 163頁(yè) 73 ? 數(shù)字求解方法命令組 共 163頁(yè) 74 ? 解決方案命令 共 163頁(yè) 75 ? TONYPLOT繪出 Id~Vds特性曲線族 共 163頁(yè) 76 ： Dios/ Dessis 工藝及器件仿真工具 ISETCAD（ TCAD：Technology Computer Aided Design）是瑞士 ISE ( Integrated Systems Engineering ) 公司開(kāi)發(fā)的 DFM（ Design For Manufacturing）軟件，是一種建立在物理基礎(chǔ)上的數(shù)值仿真工具，它既可以進(jìn)行工藝流程的仿真、器件的描述，也可以進(jìn)行器件仿真、電路性能仿真以及電缺陷仿真等。 共 163頁(yè) 77 ： Dios ? DIOS簡(jiǎn)介 DIOS輸入文件是由一系列連續(xù)執(zhí)行的命令構(gòu)成。 DIOS輸入文件的后綴及擴(kuò)展名為：“ ”。 DIOS的輸入語(yǔ)言并不區(qū)分字母的大小寫(xiě)。不過(guò)，文件名和電極觸點(diǎn)名是區(qū)分大小寫(xiě)的。 共 163頁(yè) 78 ? 一個(gè)典型的 DIOS文件一般以初始化的命令開(kāi)始，并且初始化命令不可以省略。例如： Title(...) Grid(...) Substrate(...) 共 163頁(yè) 79 ? 之后，可以根據(jù)需要選擇性地添加仿真命令語(yǔ)句，如： Mask(...) Implant(...) Diffusion(...) Deposit(...) Etching(...) 共 163頁(yè) 80 ? 在完成了這些仿真語(yǔ)句之后，可以用： 1D(...) Save(...) 命令對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行保存。用“ End”命令作為整個(gè)文件的結(jié)束。 共 163頁(yè)
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