ISETCAD课程设计教学大纲ISETCAD环境的熟悉了解一．GENESISe——ISETCAD模拟工具的用户主界面1）包括GENESISe平台下如何浏览、打开、保存、增加、删除、更改项目；增加实验；增加实验参数；改变性能；增加工具流程等；2）理解基本的项目所需要使用的工具，每个工具的具体功能及相互之间的关系。二．工艺流程模拟工具LIGMENT/DIOS，器件边界及网格加密工具MDRAW1）掌握基本工艺流程，能在LIGMENT平台下完成一个完整工艺的模拟；2）在运用DIOS工具时会调用在LIGMENT中生成的*_dio.cmd文件；3）能直接编辑*_dio.cmd文件，并在终端下运行；4）掌握在MDRAW平台下进行器件的边界、掺杂、网格的编辑。三．器件仿真工具DESSIS，曲线检测工具INSPECT和TECPLOT。1）理解DESSIS文件的基本结构，例如：文件模块、电路模块、物理模块、数学模块、解算模块；2）应用INSPECT提取器件的参数，例如：MOSFET的阈值电压（Vt）、击穿电压BV、饱和电流Isat等；3）应用TECPLOT观察器件的具体信息，例如：杂质浓度、电场、晶格温度、电子密度、迁移率分布等。课程设计题目设计一PN结实验1）运用MDRAW工具设计一个PN结的边界（如图所示）及掺杂；2）在MDRAW下对器件必要的位置进行网格加密；3）编辑*_des.cmd文件，并在终端下运行此程序，考虑偏压分别在-2V，0V，0.5V时各自的特性；4）应用TECPLOT工具查看PN结的杂质浓度，电场分布，电子电流密度，空穴电流密度分布。提示：*_des.cmd文件的编辑可以参看软件中提供的例子并加以修改。所需条件：NA=3×1017，ND=3×1018设计二NMOS管阈值电压Vt特性实验1）运用MDRAW工具设计一个栅长为0.18μm的NMOS管的边界及掺杂；2）在MDRAW下对器件必要的位置进行网格加密；3）编辑*_des.cmd文件，并在终端下运行此程序；4）应用INSPECT工具得出器件的Vt特性曲线；注：要求在*_des.cmd文件的编辑时必须考虑到器件的二级效应，如：DIBL效应（drain-inducedbarrierlowering）,体效应（衬底偏置电压对阈值电压的影响），考虑一个即可。提示：*_des.cmd文件编辑重点在于考虑DIBL效应时对不同Vd下栅电压的扫描，考虑体效应时对不同衬底负偏压Vsub下栅电压的扫描。并在MDRAW中改变栅长，如：0.14μm，0.10μm等，改变氧化层厚度，掺杂浓度重复上述操作，提取各自的阈值电压进行比较。设计三PMOS管Id-Vg特性实验1）运用MDRAW工具设计一个栅长为0.18μm的PMOS管的边界及掺杂；2）在MDRAW下对器件必要的位置进行网格加密；3）编辑*_des.cmd文件，并在终端下运行此程序，其中在Vd为0V时Vg从-2V扫到0V；4）应用INSPECT工具得出器件的Id-Vg特性曲线,提取阈值电压值。提示：*_des.cmd文件的编辑必须注意PMOS管与NMOS管的不同，沟道传输载流子为空穴。注：尝试改变栅长，如：0.14μm，0.10μm，等，再次重复以上步骤。设计四NMOS管Id-Vd特性实验1）运用MDRAW工具设计一个栅长为0.18μm的NMOS管的边界及掺杂；2）在MDRAW下对器件必要的位置进行网格加密；3）编辑*_des.cmd文件，并在终端下运行此程序；4）应用INSPECT工具得出器件的Id-Vd特性曲线。提示：*_des.cmd文件的编辑必须考虑不同栅电压下的Id-Vd（如：Vg=0.2V,Vg=0.5V,Vg=0.8V,Vg=1.5V,Vg=2.0V），Vd扫描范围：0V~2V，最后得到一簇Id-Vd曲线。设计五NMOS管衬底电流特性实验1）运用MDRAW工具设计一个栅长为0.18μm的NMOS管的边界及掺杂；2）在MDRAW下对器件必要的位置进行网格加密；3）编辑*_des.cmd文件，并在终端下运行此程序；4）应用INSPECT工具得出器件的Id-Vd特性曲线，观察在DD和HD方法下不同的结果。提示：*_des.cmd文件的编辑中在漏电压为2V时对栅电压进行扫描（从0V到3V）注：考虑在DESSIS中用扩散-漂移（DD：drift-diffusion：）的方法和流体力学（HD：hydrodynamics）的方法分别进行模拟，且考虑到电子要能达到衬底则设电子复合速度在衬底处为0Electrode{...{Name="substrate"Voltage=0.0eRecVelocity=0}}设计六SOI的阈值电压Vt特性实验1）MDRAW工具设计一个SOI的边界及掺杂（绝缘层厚度为50纳米，有效沟道长度为0.48μm）；2）在DIOS下对器件的工艺参数值进行规定，在MDRAW中对网格进行再加密；3）编辑*_des.cmd文件...
