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§4 工艺及器件仿真工具 SILVACO-TCAD 本 章 将 向 读 者 介 绍 如 何 使 用 SILVACO 公 司 的 TCAD 工 具 ATHENA 来 进 行 工 艺 仿 真 以及ATLAS 来 进 行 器 件 仿 真 。 假 定 读 者 已 经 熟 悉 了 硅 器 件 及 电 路 的 制 造 工 艺 以 及MOSFET和 BJT 的 基 本 概 念 。 4.1 使用 ATHENA 的 NMOS 工艺仿真 4.1.1 概述 本 节 介 绍 用 ATHENA 创 建 一 个 典 型 的 MOSFET 输 入 文 件 所 需 的 基 本 操 作 。 包 括 ： a. 创 建 一 个 好 的 仿 真 网 格 b. 演 示 淀 积 操 作 c. 演 示 几 何 刻 蚀 操 作 d. 氧 化 、 扩 散 、 退 火 以 及 离 子 注 入 e. 结 构 操 作 f. 保 存 和 加 载 结 构 信 息 4.1.2 创建一个初始结构 1 定 义 初 始 直 角 网 格 a. 输 入 UNIX 命 令 ： deckbu ild-an&， 以 便 在 deckbu ild 交 互 模 式 下 调 用 ATHENA。 在短 暂 的 延 迟 后 ， deckbu ild 主 窗 口 将 会 出 现 。 如 图4.1 所 示 ， 点 击File 目 录 下 的Empty Docu ment， 清 空 DECKBUILD 文 本 窗 口 ； 图 4.1 清 空 文 本 窗 口 b. 在 如 图 4.2 所 示 的 文 本 窗 口 中 键 入 语 句 go Athena ； 图 4.2 以 “go athena”开始 接下来要明确网格。网格中的结点数对仿真的精确度和所需时间有着直接的影响。仿真结构中存在离子注入或者形成PN 结的区域应该划分更加细致的网格。 c. 为了定义网格，选择Mesh Define 菜单项，如图4.3 所示。下面将以在0.6μm×0.8μm的方形区域内创建非均匀网格为例介绍网格定义的方法。 图4.3 调用ATHENA 网格定义菜单 2 在0.6μm×0.8μm 的方形区域内创建非均匀网格 a. 在网格定义菜单中，Direction（方向）栏缺省为X；点击Location（位置）栏并输入值0；点击Spacing（间隔）栏并输入值0.1； b. 在Comment（注释）栏，键入“Non-Uniform Grid(0.6u m x 0.8u m)”,如图4.4 所示； c. 点击insert 键，参数将会出现在滚动条菜单中； 图4.4 定义网格参数图 4.5 点击Insert 键后 d. 继续插入X 方向的网格线，将第二和第三条 X 方向的网格线分别设为0.2 和0.6，间距均为0.01。这样...