EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告

天津工業(yè)大學(xué)畢業(yè)實(shí)踐實(shí)習(xí)報(bào)告N溝道MOS管工藝模擬與器件模擬班級(jí)：電科1103學(xué)號(hào)：名：成績(jī)：2015年4月1日一、實(shí)踐目的熟練氧化、離子注入與擴(kuò)散工藝，使用Silvaco軟件進(jìn)行模擬，掌握CMOS工藝流程。學(xué)會(huì)用Silvaco軟件提取MOS晶體管的各種參數(shù)，掌握用SILVACO工具對(duì)MOS晶體管進(jìn)行器件模擬二、實(shí)踐要求1、用Anthena構(gòu)建一個(gè)NMOS管，要求溝道長(zhǎng)度不小于0.8微米，閾值電壓在-0.5v至1V之間。2、工藝模擬過程要求提取S/D結(jié)結(jié)深、閾值電壓、溝道表面摻雜濃度、S/D區(qū)薄層電阻等參數(shù)。3、進(jìn)行器件模擬，要求得到NMOS輸出特性曲線族以及特定漏極電壓下的轉(zhuǎn)移特性曲線，并從中提取MOS管的閾值電壓和P值。4、分析各關(guān)鍵工藝步驟對(duì)器件性能的影響。三、操作步驟1、啟動(dòng)silvaco軟件。2、創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)格并定義襯底的參數(shù)。3、由于本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了cmos工藝，所以先在襯底上做一個(gè)p阱，嚴(yán)格定義p阱的濃度，注入能量，以及阱區(qū)的推進(jìn)。4、生長(zhǎng)柵氧化層，嚴(yán)格控制各參數(shù)。diffustime=10temp=950dryo2press=1.00hcl.pc=35、淀積多晶硅，其厚度為0.2um。6、刻蝕掉x=0.35左面的多晶硅，然后低劑量注入磷離子，形成輕摻雜層，劑量為3e13，能量為20kev。7、淀積氧化層，然后再進(jìn)行刻蝕，以進(jìn)行下一步的源漏區(qū)注入。8、進(jìn)行源漏砷離子的注入，劑量為4e15，能量為40kev。9、淀積鋁，形成S/D金屬接觸。10、進(jìn)行向右鏡像操作，形成完整的nmos結(jié)構(gòu)并定義電極。11、抽取源漏結(jié)深，閾值電壓，n+區(qū)薄層電阻，溝道表面摻雜濃度，輕摻雜源漏區(qū)的薄層電阻等參數(shù)。12、描述輸出特性曲線并繪出。13、描述轉(zhuǎn)移特性曲線并繪出，同時(shí)從中提取MOS管的閾值電壓和P值。四、測(cè)試結(jié)果4.1測(cè)試結(jié)果分析工藝圖

獲取器件參數(shù)在這一部分，我們將提取這半個(gè)NMOS結(jié)構(gòu)的一些器件參數(shù)，這些參數(shù)包括:結(jié)深N++源漏方塊電阻邊墻下LDD區(qū)的方塊電阻長(zhǎng)溝閾值電壓計(jì)算結(jié)深計(jì)算結(jié)深的語句如下：extractname=〃nxj"xjsiliconmat.occno=1x.val=0.1junc.occno=1ztL：±rL￡qi_iunoE.in-Deckbui1dFileEditSe：=Lt_chFormatViewComm：=iiLdsEKecutionEk：=jtijilesHelp□俱舊I革|囤疆I三]IE>TRACT>init.infile=rrAIa03580rrE?：7TT!ACT>extractn；imie=rrii2<jrrxjsilicoilmat.occno=1x.vai=0.1ji.mc.oceno=1it-:j=0.582222milfrlulltopoffirst.SiliconlayerX.val=0.1獲取N++源/漏極薄層電阻extractname=〃n++sheetrho"sheet.resmaterial=〃Silicon”mat.occno=1x.val=0.05region.occno=1；g|g|H|JffiMl±lil±LiNJUK-也1~EXITACI^#extracttheH++regionssheetlesiBtaiiceEXTRACT^extractLaiie=,rn++stieetrhorsheet.resiaateri￡l=,Ti)LiL7Dnrr!nat.ccciio=lx.val=0.05region.occn]=ln—sheetrho^0.n46olm/square)：.val=0.05測(cè)量溝道閾值電壓extractname="nldvt"1dvtntypevb=0.0qss=1e10x.val=0.49在這條extract語句中，1dvt指測(cè)量一維閾值電壓；ntype指器件類型;x.val=0.49為器件溝道內(nèi)一點(diǎn)；qss=1e10指濃度為1e10cm-3的表面態(tài)電荷；vb=0.0柵極偏置0V?！繺■|n|?|h]x|-|明*2d)EXTRACT>雷exttacttheLongchanVt-'EXTRACI>=rrnl(ivtr；Idvtntypevb=0.0qss=LelOx..'Val=0.49nldvt=-0.0269139VX.val=0.49溝道表面摻雜濃度extractname="chansurfconc"surf.concimpurity="NetDoping"\material="Silicon"mat.occno=1x.val=0.45extractname二Sldvt"Idvtntypevb=0.0qss=lelOi.val=0.49^|iex?i;j>s?estracctheaunaceconeiindeiuecnaruiEL.』EXTRACTSextract陽虹cotu"surf.raijciipuiity="Det。照]蜉'踴世徂81=四匕1讓《1"aBt.occno=lu.-"l=0r4：Ic血Isurf:01^=^2321954-015stDas/calX.val=0.4Ss??E^TRAC^qri7s??yiiujEa|ii:ci_nM-j￡_5rtr.in-freckbviLlil.01#JAitr-HAti-i匚■*!*!￡虹Ex8￡.si4ffiExrttl+CH*]>匚i點(diǎn)|GJ住職(3列|H司HlMnlxl-IEl尊Eitreetd?kcn±tji￥eitractfinalS/DXjeitrtKinue=，>lniJ**1zjsilk-cani￡iat?o€cna=lk.vaL=O.：tJune.oc-cno=l￥rsitroctIbeN+*r—viiriiFsheelresifft-uicqieKtrMin?e=*>*vH+shec-Rrhti1**1sheet,resu.^teriaL=*，￡ILll.cwi*1tiai.(?€nt>=ii.val=4.04re^licn.c-ccna=lSextractllwlonecImhiVteKtracinue="'nldvvL-dvtnt^pcvb=0.0<|ss=lelOx.vbl=0.73ehtract1hesurfacE-cdiw:ujidkrth肥cIi^jukL.eitriMln&iB±="hdfiaurfcoma*surf.€otkDhaplnt'*\■alflrial=*Si1icon*nrataii<jccjw=lx.val=0i8AT也g?tchux地lafE.pl.x-D.3AJtZKK>dapanLE.Lefzhi-=t"t.□￡dl*ri."2tCVHAlL￡J.riIiggi-r叫,4口點(diǎn)富HIEHA**EkubiMdesignixuumsee』tmxmflnsl3.TK]AJIZKf^-rtran:nxAXL.中心W”隹般EXTHAH?iaMMnie-YW始強(qiáng).EXlHAn>M^raccnra-^i],rK]nlLireame>c■:nw-1>1jna.CiOCurw-13X]"O.is.fmtapcfEitjeJilLcnnK.wl*3.1ZKTQA^t'*■xt=LC±th?M-4-4-XBai.3rjlEaht=mLirt^nD*EXTRAn>cjtwug□￡!?■-■□++srrtecihD'sTieEt-iitsstTEriil-'SILiiMa'EaCifliMat-LEiVEtLaDiOBxeplaoi>3i：KLO-l3++ateen-ihD-V&i]&32Dte/KMIE如球A憤EKmAZtn,an=iz：Tt2ialEr*?uLin!rtEKISAZt^?XEr?CE.sirsi^-nldirt-Evryp*via^.OLDh.l、17.T蹬v占EXTEian?tEieiMtCTT4it日urT占noracuailtirhe>^icrael.EKIShZtn?xEr?EE.~?r=<■":hi=ikue￡-=CEr="e=?.u=e>=ixpurLDcpug"3u.^?rMl""9iLiE=a'!￡AE.?i=Ea="Lx_wl"4.AZhulUXfC3K"fi.LHElH^LGI.Ej=tUe'C353C.VlJ.aD--!EXIBAn?w姑rtEac^urwaaxzaxruahcIcfri-LiMHLIlajhaljj-lairmr11e=rtEac^urwaaxzaxruahcIcfri-LiMHLEXlRrtCl>ezLract:nare=1,nxjTPxjsiliconmaE1.cccnc=lm.val^D.1junD.DCcn^lqz]=0.343Z6UnrrcnLteporrirstsiliconlazierK?val^D?lEXIRACI>texrraci:mel,l++regionssneerresistanceEXTRACI>extractnare=,in++sheetrho11sheet.resmaterial=",3iliDDn'"EnacBDDDnc=liBvaL=0B05regicn.Dccnc=ln++sheetrtic=13.3S32cim/squareX,.val=OB0SE1JRACI>textractthelongchEnVtEZTRACT>extrectnare=nnldvtTrIdvtnt^pe^fc=0.0q33=lel0x.va1=0.7nldvt=0.€07023VXBvsl=G?7EIIRACI>iextractthesurfececoneunderthechannsl.EXJRriCl>extrectnare=，nc±i￡nsurfcone"surf.ccncimp-jritir^=",MecDoping"cnaceria1=*SiLiccn"ntatBoccnc=lxuvsl=Qa8chansurfccnc=€.14477e+Gl€at?s/cii3X?val=0B8EIIRAC1>史it抽取參數(shù)nxj=0.34326umn++sheetrho=73.3932ohm/squaren1dvt=0.607028Vchansurfconc=6.14477e+016atoms/cm34.1.3.NMOS輸出特性曲線族

extrsctmaxcurrentandseturn.tionslopeATLAS卜#MUS>EXIRflCT>itiitin.fil￡=irimiD3411031Textract,name^nidsniax11max(i.p,drsiniriextrsctmaxcurrentandseturn.tionslopeATLAS卜#MUS>EXIRflCT>nid3iaii=0.000442929EKTRflCT>extractname='"8G.t_3lope"slope[minal-opefcurve(v.irdrsin.T,Pi'Irdisin1')))sat_slDpe=L,47523e-005EKTRRCT>quitATLAS>#ATLAS>EXTRACT>EXTRACT>extractmaxcurrentandsaturationslopeinitinfile=〃nmos4.log”extractname=〃nidsmax"max(i.〃drain〃)nidsmax=0.000442929EXTRACT>extractname="sat_slope"slope(minslope(curve(v."drain",i."drain")))sat_slope=1.47523e-005EXTRACT>quit抽取參數(shù)nidsmax=0.000442929sat_slope=1.47523e-005quitATLAS>#ATLAS>EXTRACT>EXTRACT>4.1.4.轉(zhuǎn)移特性曲線4.1.5.提取MOS管的閾值電壓和值tfJTrsc;deviGeparantCeraEK：監(jiān)門山就二#sl詢上rEKIRflni-€3：r5c:nine="wtR就n快Kept(u套1ope(G-jnrt(Bbs|v.，roa,ibafi/drain"］I))-ibs(avt(v,，曲適坦”))/2,jjmH.把知53EK］面誦ie="雙匚f'3項(xiàng)由直旺1職閭怫I舔帕'笛Wpflbs(i."drain"|J))1\1,0/aha(aretv."drain"))nbe:==0.00011305；EK?R527>ffixtractthedEYiHLsriuEterSubV;,,,EKIRAns-祀xtmtinit1忙=血3_1凱1過IXIRACT>tJTrccznanE-'naubvf1.0/alope(nidxsLope(curve［出［v,."gateT|jlsglOfzbs(i.|Jin^=0.CS6:15DEKIRAn>JUit抽取參數(shù)nvt=0.583053nbeta=0.000113053nsubvt=0.08681594.2Silvaco模擬仿真NMOS流程4.2.1.ATHENA的NMOS工藝仿真襯底初始化默認(rèn)情況下，材料為Silicon并且其晶向?yàn)?lt;100>硅材料摻雜質(zhì)Boron，這樣就選擇了硼為襯底的摻雜雜質(zhì)，設(shè)置背景摻雜濃度為：1.0x1014atom/cm3。選擇space.mul=2。這將強(qiáng)制使得仿真在兩維中進(jìn)行初始化信息如下所示。#InitialSiliconStructurewith<100>Orientationinitsiliconc.boron=1.0e14orientation=100two.d

2柵氧化將要在硅片的表面生長(zhǎng)一層?xùn)叛趸瘜?，這個(gè)工藝條件為950度下干氧氧化11分鐘，環(huán)境為3%的HCL，一個(gè)大氣壓語句如下：#GateOxidationDiffustime=11temp=950dryo2press=1.00hcl.pc=34.1mMLSO.Efl.I3閾值電壓調(diào)整我們將實(shí)現(xiàn)一個(gè)閾值電壓調(diào)節(jié)注入的工藝，它是通過能量為10KeV，劑量為2x1011cm-2實(shí)現(xiàn)的。硼雜質(zhì)的摻雜分布將會(huì)如圖所示顯現(xiàn)出來。

4.淀積多晶硅柵在NMOS工藝中，多晶硅的厚度約為0.22um。語句如下：depopolythick=0.22divi=10這里需要10個(gè)網(wǎng)絡(luò)層來仿真雜質(zhì)在多晶硅層中的傳輸。-Ou30?..￡0.3g.40.39.4S-7O-.BZ"i9T.4fK?AillS&gain*5多晶硅柵定義在NMOSX藝中，多晶硅的厚度約為0.22um。語句如下：depopolythick=0.22divi=10這里需要10個(gè)網(wǎng)絡(luò)層來仿真雜質(zhì)在多晶硅層中的傳輸。

NLCHOEU6多晶氧化接下來定義多晶硅的柵極，將多晶硅柵極網(wǎng)格邊緣定義為x=0.35um，中心網(wǎng)格定義為0.8um。對(duì)多晶硅從左邊x=0.35um開始刻蝕。etchpolyleftp1.x=0.35刻蝕后的圖形如下圖：7多晶摻雜在定義好多晶柵后，接下來的步驟是多晶注入前的多晶氧化多晶氧化。氧化條件是3分鐘，900度，1個(gè)大氣壓下的濕法氧化。fermi模型通常用于沒有損傷的襯底，并且摻雜濃度小于1x1020cm-3。由于氧化是在一個(gè)圖形化（即非平面）以及沒有損傷的多晶上進(jìn)行的，所以使用的模型將會(huì)是fermi以及compress，而compress模型用于模擬非等平面結(jié)構(gòu)和2維的氧化工藝。語句為：diffusetime=3temp=900weto2press=1.0

■Ci.!Q.34.44.5Dfl-.iE*Hicr*9ru8側(cè)離氧化層淀積在源極和漏極植入之前，需要進(jìn)行側(cè)墻隔離氧化層的淀積。淀積的厚度為0.12um。depooxidethick=0.120divisions=804.3Q.>?.■4.5孔等俗JCI?B9側(cè)墻氧化隔離的形成為了形成氧化隔離，必須進(jìn)行干刻蝕?？涛g厚度為0.12um。語句如下：etchoxidedrythick=0.120laijHS102Slll-IS-BiKEl?cLr<x￡?slaij10源/漏極注入和退火現(xiàn)在，我們來通過注入砷進(jìn)行源漏的注入，這會(huì)形成晶體管的n+源漏。源漏注入砷注入的劑量使用：3x1015cm-3，注入能量為：50KeV.implantarsenicdose=5.0e15energy=50pearson源漏注入后接下來將是快速退火工藝，條件是：氮?dú)鈿夥眨?分鐘，900度，1個(gè)大氣壓methodfermicompressdiffusetime=1temp=900nitropress=1.0小4.5diffusetime=1temp=900nitropress=1.0小4.511金屬化在形成源漏區(qū)域以后，下個(gè)工藝步驟是金屬化這個(gè)區(qū)域金屬化。金屬化工藝步驟是首先在源漏區(qū)域形成接觸孔窗口。為了在源漏區(qū)域形成接觸孔窗口，將氧化層在x=0.2um的位置刻蝕到左邊etchoxideleftp1.x=0.2o.iL*S￡02FolyTJLLgE左邊etchoxideleftp1.x=0.2o.iL*S￡02FolyTJLLgENicraiu12獲取器件參數(shù)在這一部分，我們將提取這半個(gè)NMOS結(jié)構(gòu)的一些器件參數(shù)，這些參數(shù)包括:結(jié)深N++源漏方塊電阻邊墻下LDD區(qū)的方塊電阻長(zhǎng)溝閾值電壓計(jì)算結(jié)深計(jì)算結(jié)深的語句如下：

extractname=〃nxj"xjsiliconmat.occno=1x.val=0.1junc.occno=1ztL：±rLgqi_ruTius.in-DeckbuiIdFileEditSe：=Lt_chFormatViewComrn：=LrLdEEkscutionE:<：=jTijilesHelp□芬ia目—上I■i.mi用噤犢|(zhì)_一|?i:啾TRAminitinfile=,rAIaO35eOrrE>7TT!ACT>extractn：dHie=ppir<jrpxjsiliccuimat..occno=lx.vai=0.1ji.mc.occno=lit-:j=0.582222i.inifromtopoffirstSiliconlayerX.val=O.1獲取N++源/漏極薄層電阻extractname=〃n++sheetrho"sheet.resmaterial=〃Silicon”mat.occno=1x.val=0.05region.occno=1毛ErTRACT>#extracttheU++regionssheetlesiBta^cEEXTRASextracti\8ile="ti++stieetrhorsheet,resMtEti曰="5口二皿*Q)at.ccciio=lx.val=0.05r&cion,occn]=ln—sheett±uo^0.^146oWsquareX.val=0.05測(cè)量溝道閾值電壓extractname=〃n1dvt〃1dvtntypevb=0.0qss=1e10x.val=0.49在這條extract語句中，1dvt指測(cè)量一維閾值電壓；ntype指器件類型;x.val=0.49為器件溝道內(nèi)一點(diǎn)；qss=1e10指濃度為1e10cm-3的表面態(tài)電荷；vb=0.0柵極偏置0V。Iw|h|xl—Ifl-^|;EXTRACT>牽exttacttheLongchanVt-'EXTRACTSextract-118111已="口]_(1*1/''Idvtntypevt>=0.0qss=LelOx..'Val=0.49nldvt=-0.0269139VX.val=0.49溝道表面摻雜濃度extractname="chansurfconc"surf.concimpurity="NetDoping"\material="Silicon"mat.occno=1x.val=0.45凸■〔卅吐extractname二Si曲t"Idvtntypevb=0.0qss=lelOi.val=0.49Niex?i;j>s?estracctheaunaceconeiindeiuecnaruiEL.』EXTRACTSextract^sie=richan陽色攵om"smf.raijciipuiity=，rDet口叩呵'踴世徂吐=四曰讓《1"ib-.occ^o=Lu.ve!=0.4：I曲皿surfEonc=5.⑵1如+迎atDas/cilX.val=G.4SE燈RA嚇■([ull抽取參數(shù)nxj=0.34326umn++sheetrho=73.3932ohm/squaren1dvt=0.607028Vchansurfconc=6.14477e+016atoms/cm313半個(gè)NMOS結(jié)構(gòu)的鏡像前面構(gòu)建了半個(gè)NMOS結(jié)構(gòu)，要得到完整的結(jié)構(gòu)，就需要在向器件仿真器輸出結(jié)構(gòu)或電極命名之前完成。語句如下：structuremirrorrightSSlIlCOFlS102『◎LynLH—nAlumdnuni0D.2L，14保存ATHENA結(jié)構(gòu)文件完成設(shè)計(jì)之后有必要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保存及初始化。點(diǎn)擊Save建立新的文件名nmos.str。在文本編輯區(qū)里輸入如下語句：structureoutfile=nmos.str使用ATLAS的NMOS器件仿真1概述structuremirrorrightSSlIlCOFlS102『◎LynLH—nAlumdnuni0D.2L，在這一部分，我們將對(duì)一個(gè)NMOS器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行器件仿真產(chǎn)生簡(jiǎn)單的Vds=0.1V偏壓下的曲線：Idvs.Vgs提取器件參數(shù)，例如Vt,Beta和Theta.d1產(chǎn)生不同Vgs偏置情況下的Idvs.Vds曲線簇2模型命令集設(shè)置模型對(duì)于簡(jiǎn)單的MOS仿真，推薦使用參數(shù)SRH和CVTSRH是ShockleyReadHall復(fù)合模型，而CVT模型是來自于Lombardi的反型層模型，這個(gè)CVT模型設(shè)置了通用的遷移率模型，包括了濃度、溫度、平行電場(chǎng)和橫向電場(chǎng)的影響。modelscvtsrhprint設(shè)置接觸特性與半導(dǎo)體材料接觸在一起的電極默認(rèn)情況下假設(shè)為歐姆接觸，如果電極上定義了功函數(shù)，那么這個(gè)電極就認(rèn)為是肖特基接觸。命令“Contact”用來設(shè)置電極的金屬功函數(shù)。使用“Contact”命令來設(shè)置n型多晶硅柵的功函數(shù)：contactname二gaten.poly設(shè)置界面特性為了設(shè)置NMOS結(jié)構(gòu)的界面特性，需要使用“Interface”命令，這個(gè)命令用于定義在半導(dǎo)體和絕緣體之間的界面上的界面電荷密度和表面復(fù)合速率。為了定義硅和二氧化硅之間的界面上存在的固定電荷密度3x1010cm2：interfaceqf=3e10。3求解命令集接下來，我們將要為仿真選擇數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)于半導(dǎo)體器件的問題，有幾種不同的方法可以使用。對(duì)于MOS結(jié)構(gòu)來說，可以使用非耦合的GUMMEL法和耦合的NEWTON法。簡(jiǎn)單來說，Gummel法將對(duì)每個(gè)未知量輪流求解，同時(shí)保持其他變量不變，不斷重復(fù)這個(gè)過程，直到能夠得到穩(wěn)定的解，而Newton法將會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的所有未知量一起求解。methodgummelnewton4解決方法命令組(1)Vds=0.1V時(shí)，獲得Id-Vgs轉(zhuǎn)移特性曲線語句如下：solveinitsolvevdrain=0.1logoutf二nmos1.logmastersolvevgate=0vstep=0.25vfinal=3.0name=gatea.上面所顯示的命令集開始于“solveinit”命令段第二個(gè)“Solve”命令，也就是“solvevdrain=0.1”將在漏電極上設(shè)置0.1V的直流偏壓。這個(gè)命令將提供零偏壓(或熱平衡)情況下勢(shì)能和載流子濃度的初始猜想值(2)獲取器件參數(shù)?！癓og”命令用來將ATLAS所仿真出來的結(jié)果存入到文件nmos1_0.log中最后一個(gè)“Solve”命令將以0.1V為步距，從0V到3V掃描柵電極extractname=〃nvt〃(xintercept(maxslope(curve(abs(v.〃gate〃)，abs(i.〃drain〃))))\abs(ave(v.〃drain〃))/2.0)此語句提取閾值電壓Vt。extractname="nbeta”slope(maxslope(curve(abs(v.〃gate〃)，abs(i.〃drain〃))))\*(1.0/abs(ave(v.〃drain〃)))此語句提取值。extractname=〃ntheta”((max(abs(v.〃drain〃))*$〃nbeta〃)/max(abs(i.〃drain〃)))\-(1.0/(max(abs(v.〃gate〃))—($〃nvt〃)))此語句提取theta值。mrihodnstwtontrappntffflBiasthtdrtindbtit..namivdram,iRarnipMave<L..lognr訥的如vgutt'O?vfins^Jtnjifgam0i-Ytrul<livk?pjnmslBr^?■irisim航—Fvryn贛舊pv航釁*悻*悖中用*1』勿,伊.?御睡jjimu的機(jī)■wLvwrr叩鹽wrHmr^'nbcia'9f4qpt<nwiJCflopi<cur/?fdt?Htf-n{iat?">Ji]fi|l->l<lrun>1|$lL41.h,dJ35|av?fY.,,idNirrl^l^N4xtr4d1hfrdtvic<-SohVt..#fjrtrjictm<InEFioiJdvJog.txmctn??B'sni.uhMTs1.[fcwpflmsiK?lop((cun^?imW岫代由日叩Fn?nFHP[IDC41tiu：lU114-JKIAJ1AS?fMUIEXdlVLMpari^B-TI-ET|UZA&inizInfUi--Wzr_dilF.Lsg^IXTliZI:-?3uacT-■=a"'i3.-x~-：ELaur-3i|nisiuL=p?-：cjn-Hjflinfv.~!^imi~|,ifcn{L.■dr?±n_|))|-皿Mv■村.~dsi.Lni-!>)/3.C；?快-0物頌EK7MCTTEi*f3bi:□ek~-|±c^>3-'alcprl-^HKaL^ciSctimlEJb?4vi-pabc">■e±311■-drain-^IHJ11>DXobaIctfeIy!"dtUE-'l>ILfavi:uaD.aMlL3DJ3EOAi2T<iEirnDT悟匕Mf-d-CtpUUMMf9也￥1.1以二3iCT：?托KULCi：.:iCdX1C3-ZKZl^ZT:-muiexsca""r>ulm."1.D.i^lcpfl-^iuLapB-Iam.'niHfemfv.,lc-jl'3"dfi.LEi"|H)I卜網(wǎng)^5??,陌的L&3E??：!?7J1TIMZMblcix/TiL：cxul±i.lcf||?ZA￡>一AIIA3>4excraccdevicsparsRecersmas,￡XIRAn>initinfile=,iniO3_Lda-LD5sEKJRSTJ>ezcraccnanue=!"nvt?<Kin.terceptfMxslope[cimr-e{Ebs(v."ga二己"),afc-s{i?"drain1")]))-ak-s{ave{va'drain11))/2.D)nvt=On583053EKJRATI>excraccnanue="nbe定”slope(naxs1ape{zurve(sbs(v?rrgaceT,I「ebs{ia?drain'nI)))*<1BO/abs值死[vmrrdrainri))|nbeLa=0BOQ0113053EKTRSCT>#extractthe」史vicepsramjeterSubVt....EXIRA￡T>F-extraztinitinf=”Ems_idsQtjg”EKIR5CI>excraccnamje=l,!nsui>vfl.O/aloce[aidxsLDpe{curve(aba(?.”舞塊')rloglOfal-s(L,draU”))))1D3Ubvt=0.086:159EKJRA。quit抽取參數(shù)nvt=0.583053nbeta=0.000113053nsubvt=0.0868159(2)生成曲線族要在Vgs分別為1.1V，2.2V，3.3V時(shí)生成Id-Vds曲線族，Vds變化范圍為0~3.3V。solvevgate=1.1outf=solve_tmp1solvevgate=2.2outf二solve_tmp2solvevgate=3.3outf二solve_tmp3loadinfile二solve_tmp1logoutf二nmos1_1.logsolvename=drainvdrain=0vfinal=3.3vstep=0.3從load到solve語句為止的語句組會(huì)生成Vgs=1.1V時(shí)的Id-Vds曲線數(shù)據(jù)。如果要生成Vgs=2.2V，Vgs=3.3V時(shí)的Id-Vds曲線數(shù)據(jù)，只要重復(fù)這三個(gè)語句即可。為畫出曲線族，用如下語句：tonyplot-overlay-stmos1ex02_1.logmos1ex02_2.logmos1ex02_3.log此語句overlay指在一張圖中含蓋三個(gè)plot文件。

4.3各關(guān)鍵工藝對(duì)器件性能的影響4.3.1氧化工藝模擬不同摻雜濃度對(duì)氧化速率的影響(1)implantborondose=3e15energy=20所得結(jié)果：?EXTRACT>extractname=〃toxlow"thicknessmaterial=〃SiO~2〃mat.occno=1x.val=-0.25toxlow=623.798angstroms(0.0623798um)X.val=-0.25EXTRACT>extractname=〃toxhigh"thicknessmaterial=〃SiO~2〃mat.occno=1x.val=0.25toxhigh=656.258angstroms(0.0656258um)X.val=0.25(2)implantborondose=3e17energy=20所得結(jié)果：EXTRACT>extractname="toxlow"thicknessmaterial="SiO~2"mat.occno=1x.val=-0.25toxlow=613.089angstroms(0.0613089um)X.val=-0.25

EXTRACT>extractname=〃toxhigh"thicknessmaterial=〃SiO~2〃mat.occno=1x.val=0.25toxhigh=748.338angstroms(0.0748338um)X.val=0.25離子注入工藝模擬（1）氧化層厚度對(duì)離子注入的影響（2）離子注入劑量與雜質(zhì)分布的關(guān)4.3.3擴(kuò)散工藝模擬不同擴(kuò)散模型的選擇對(duì)模擬結(jié)的影響氧化對(duì)擴(kuò)散工藝的影響附錄：實(shí)驗(yàn)程序goathena#定義網(wǎng)格Xlinexloc=0.0spac=0.1linexloc=0.2spac=0.006linexloc=0.4spac=0.006linexloc=1.0spac=0.01#定義網(wǎng)格Ylineyloc=0.0spac=0.002lineyloc=0.2spac=0.005lineyloc=0.5spac=0.05lineyloc=0.8spac=0.15#InitialSiliconStructurewith<100>Orientation初始硅的100晶向，P型襯底initsiliconc.boron=4e14orientation=100space.mul=2structureoutfile=yaojinpeng_nmos1.str#GateOxidation柵氧化diffustime=12temp=910dryo2press=1.00hcl.pc=3structureoutfile=yaojinpeng_nmos2.str#Extractadesignparameter抽取設(shè)計(jì)參數(shù)extractname=〃gateox"thicknessoxidemat.occno=1x.val=0.3#vtadjustimplant閾值電壓調(diào)整注入implantborondose=2e12energy=10pearsonstructureoutfile=yaojinpeng_nmos3.str#depopolythick=0.25divi=10structureoutfile=yaojinpeng_nmos4.str#柵刻蝕etchpolyleftp1.x=0.45structureoutfile=yaojinpeng_nmos5.str#多晶硅氧化methodfermicompressdiffusetime=3temp=920weto2press=1.0structureoutfile=yaojinpeng_nmos6.str#多晶摻雜implantphosphordose=2.0e13energy=15pearsonstructureoutfile=yaojinpeng_nmos7.str#depooxidethick=0.120divisions=8structureoutfile=yaojinpeng_nmos8.str#etchoxidedrythick=0.120structureoutfile=yaojinpeng_nmos9.str#implantarsenicdose=2.5e15energy=30pearsonstructureoutfile=yaojinpeng_nmos10.str#methodfermicompressdiffusetime=1temp=900nitropress=1.0structureoutfile=yaojinpeng_nmos11.strpatterns/dcontactmetaletchoxideleftp1.x=0.3depositaluminthick=0.05divi=2etchaluminrightp1.x=0.25structureoutfile=yaojinpeng_nmos12.strExtractdesignparametersextractfinalS/DXjextractname="nxj"xjsiliconmat.occno=1x.val=0.1junc.occno=1extracttheN++regionssheetresistanceextractname="n++sheetrho"sheet.resmaterial="Silicon"mat.occno=1x.val=0.05region.occno=1extractthelongchanVtextractname="n1dvt"1dvtntypevb=0.0qss=1e10x.val=0.7extractthesurfaceconcunderthechannel.extractname="chansurfconc"surf.concimpurity="NetDoping"\material="Silicon"mat.occno=1x.val=0.8structuremirrorrightelectrodename=gatex=0.6elect