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HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学微电子实验室工艺及器件仿真工具SILIVACO-TCAD2009.10HarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性在这一部分，将对一个NMOSFET器件结构进行器件仿真。以下将会演示到：1.产生简单的Vds=0.1V偏压下的曲线：Idsvs.Vgs2.提取器件参数，例如Vt，Beta和Theta3.产生不同的Vgs偏置情况下的Idvs.Vds曲线簇HarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性输入：GoaltasHarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性MESH|[]语法：meshinf=mos1ex02_0.strHarbinEngineeringUniversity设置模型：对于简单的MOS仿真，推荐使用CVT和SRH。SRH是ShockleyReadHall复合模型，而CVT模型是来自于Lombardia的反型层模型。CVT模型设置了通用的迁移率模型，包括了浓度、温度、平行电场和横向电场的影响。ATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversity设置模型：contactWorkfunctionParametersBoundaryConditionsContactParasiticsElectrodeLinkingParametersATLAS电学特性进一步详细的关于这些模型的信息，可以参看文档：ATLASUser’sManualVolumeICONTACTNUMBER=|NAME=|ALL[][][][]HarbinEngineeringUniversity设置模型：interfaceATLAS电学特性进一步详细的关于这些模型的信息，可以参看文档：ATLASUser’sManualVolumeIINTERFACE[]BoundaryConditionParametersPositionParametersHarbinEngineeringUniversity数值计算方法命令集：对于半导体器件问题，有几种不同的方法可以使用。对于MOS结构来说，可以使用非耦合的GUMMEL法和耦合的NEWTON法。简单地说，gummel法将对每个未知量轮流求解，同时保持其他变量不变，不断重复这个过程，直到得到稳定的解。而Newton法将会对整个系统的所有未知量一起求解。输入：methodnewtonATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversity求解命令集：ATLAS电学特性在这个命令接中，将包括：1.“Log”命令，用来存储log文件，这个文件包括了ATLAS所计算的所用的终端特性。2.“Solve”命令，不同偏置条件下的求解。3.“Load”命令，载入求解的文件。Idsvs.VgsHarbinEngineeringUniversitytonyplotATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversitytonyplot对应的编辑菜单ATLAS电学特性在图形上点击右键HarbinEngineeringUniversity提取器件参数ATLAS电学特性BetaisthetransconductancecoefficientTHETAistheVgsdependenceonmobilityHarbinEngineeringUniversityIdsvs.VdsATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversityIdsvs.VdsATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversity构造器件的步骤：1.构建网格2.定义区域3.定义电极4.掺杂分布5.保存结构文件ATLAS器件构造HarbinEngineeringUniversity1.构建网格ATLAS器件构造HarbinEngineeringUniversity2.定义区域ATLAS器件构造REGIONNUMBER=[]Materialparameter:SILICON,GAAS,POLYSILI,GERMAINU,SIC,SEMICOND,SIGE,ALGAAS,A-SILICODIAMOND,HGCDTE,INAS,INGAAS,INP,S.OXIDE,ZNSE,ZNTE,ALINAS,GAASP,INGAPandMINASP.Positionparameter：X.MIN,X.MAX,Y.MIN,andY.MAX（Z.MAX,Z.MINfor3D）HarbinEngineeringUniversity3.定义电极ATLAS器件构造ELECTRODENAME=[NUMBER=][SUBSTRATE]HarbinEngineeringUniversity4.掺杂分布ATLAS器件构造DOPINGdistributionparameter:是指在指定的区域内杂质的分布形式。Uniform是指均匀分布，gauss是指高斯分布。Dopantparameter:是指定掺入杂质的类型及浓度大小，浓度的单位是/cm3.Positionparameter:Junction,Peak,char,x.right,x.left,ratio.lateralHarbinEngineeringUniversityATLAS器件仿真定义materials(材料)及models(模型)MATERIAL这里的是用来确定将对那种材料进行定义。表达方式是：material=silicon/polysilicon/SiGe/GaAs…是要材料定义的属性，可以指定：载流子寿命，载流子迁移率，禁带宽度，能带及热...

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仿真工具(ATLAS)

HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学微电子实验室工艺及器件仿真工具SILIVACO-TCAD2009

10HarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性在这一部分，将对一个NMOSFET器件结构进行器件仿真

以下将会演示到：1

产生简单的Vds=0

1V偏压下的曲线：Idsvs

提取器件参数，例如Vt，Beta和Theta3

产生不同的Vgs偏置情况下的Idvs

Vds曲线簇HarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性输入：GoaltasHarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性MESH|[]语法：meshinf=mos1ex02_0

strHarbinEngineeringUniversity设置模型：对于简单的MOS仿真，推荐使用CVT和SRH

SRH是ShockleyReadHall复合模型，而CVT模型是来自于Lombardia的反型层模型

CVT模型设置了通用的迁移率模型，包括了浓度、温度、平行电场和横向电场的影响

ATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversityATLAS电学特性HarbinEngineeringUniversity设置模型：contactWorkfunctionParametersBoundaryConditionsContactParasiticsElectrodeLinkingParametersATLAS电学特性进一步详细的关于这些模型的信息，可以参看文档：ATLASUser’sManualVolumeICONTACTNUMBER=|NAME=|ALL[][][][]HarbinEngineeringUniversity设置模型：interfaceATLAS电学特性进一步详细的关于这些模型的

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