سلام دوستان و اساتید گرامی 
راستش من رشتم کنترل بود الانم ارشد مخابرات میخونم . اما دارم روی شبیه سازی mosfet با برنامه silvaco کار میکنم. باید مراحل ساخت pmos fet توضیح بدم . چندتا pdf خوندم یه سری چیزا دستم اومد و تونستم تقریبا نصفشو توضیح بدم .برای توضیح دادنش نیازی به silvaco نیست ، کدشو میزارم اینجا همراه با اون قسمت هایی که خودم توضیحشو نوشته.
نیازی به توضیح خط به خط از اونجایی که دیگه نتونستم توضیح بدم نیست ، باید بطور خلاصه برای هر دسته کد بگیم چه عملیاتی انجام میشه.
با قسمت های gate oxide grown here--welldrive -- sacrificial "cleaning" oxide--# PLDD implant مشکل دارم :sad:
راستش من رشتم کنترل بود الانم ارشد مخابرات میخونم . اما دارم روی شبیه سازی mosfet با برنامه silvaco کار میکنم. باید مراحل ساخت pmos fet توضیح بدم . چندتا pdf خوندم یه سری چیزا دستم اومد و تونستم تقریبا نصفشو توضیح بدم .برای توضیح دادنش نیازی به silvaco نیست ، کدشو میزارم اینجا همراه با اون قسمت هایی که خودم توضیحشو نوشته.
کد:
نرم افزار Silvaco t-cad دارای شبیه ساز های مختلف است که هر کدام برای مصارف و اهداف گوناگون کاربران توسط شرکت طراحی شده اند. در زیر برخی از این شبیه ساز ها نام برده شده اند: که از میان آنها ATLAS و Athena کاربرد بیشتری در میان کاربران دارند. شبیه ساز ATLAS با حل معادلات نیمه هادی مربوط به افزاره ی مورد نظر، خروجی های مورد نظر کاربر را به دست می آورد. شبیه ساز Athena با در نظر گرفتن فرایند های مختلف ساخت مانند نفوذ، کاشت، زدودن و... ساختار افزاره را به دست می دهد. go athena اولین فرمان به شبیه ساز athena دستور اجرا میدهد. # تعریف مش : شامل یک سری خطهای افقی و عمودی با فواصل تعیین شده است . هر چه فواصل بیشتر باشد شبیه سازی سریعتر و دقت کمتر است . هشت خط بعدی مش نقاطی که در آن محاسبات انجام خواهد شد را مشخص میکند ، این مش برای یک MOSFET مناسب است. # Set up a mesh suitable for a single MOSFET device.... line x loc=0 spac=0.1 line x loc=0.35 spac=0.02 line x loc=0.6 spac=0.1 ایجاد خطود عمودی از 0 تا 0.35 میکرومتر که فاصله آنها از 0.1 میکرومتر تا 0.02 میکرومتر کاهش میابد. ایجاد خطود عمودی از 0.35 تا 0.6 میکرومتر که فاصله آنها از 0.02 میکرومتر تا 0.1 افزایش میابد. # line y loc=0.00 spac=0.005 line y loc=0.3 spac=0.015 line y loc=0.5 spac=0.02 line y loc=2 spac=0.2 line y loc=5 spac=1 ایجاد خطود افقی از 0 تا 0.3 میکرومتر که فاصله آنها از 0.005 میکرومتر تا 0.015 میکرومتر افزایش میابد. ایجاد خطود افقی از 0.3 تا 0.5 میکرومتر که فاصله آنها از 0.015 میکرومتر تا 0.02 افزایش میابد. ایجاد خطود افقی از 0.5 تا 2 میکرومتر که فاصله آنها از 0.02 میکرومتر تا 0. 2 میکرومتر افزایش میابد. ایجاد خطود افقی از 2 تا 5 میکرومتر که فاصله آنها از 0.2 میکرومتر تا 1 افزایش میابد. # # Start off by defining silicon with 1e14 phos doping... # Decrease the folowing space.mult parameter for a denser # mesh and more accuracy... init orientation=100 c.phos=1e14 space.mult=2 در این قسمت زیر لایه سیلیکونی را قالب بندی میکنیم. زیرلایه ای از نوع P که FET بر روی آن ساخته میشود. ویفر 100 و ناخالصی از نوع فسفر با غلظت 1e14 اتمسفر بر سانتیمتر مکعبت .با کم کردن مقدار space.mult میتوان مش را متراکمتر و دقت را بالاتر برد. # #pwell formation including masking off of the nwell ایجاد ناحیه p-well # diffus time=30 temp=1000 dryo2 press=1.00 hcl=3 انجام diffus به مدت 30 دقیقه و دمای 1000 درجه در محیط اکسیژن خشک ، فشار 1 اتمسفر و غلظت اسید هیدروکلریک 3 درصد. # etch oxide thick=0.02 # #N-well Implant NMOS FET در ناحیه p-well و PMOS FET در ناحیه n-well ساخته میشود.پس باید ناحیه n-well را برای این مثال که در مورد PMOS است بوجود آوریم. implant amorphous phos dose=9e12 energy=100 pearson در مرحله کاشت یون با ناخالصی فسفر ناحیه n-well را بوجود می آوریم. نوع ماده غیر متبلور، مقدار ناخالصی 9e12 یون بر سانتیمتر مربع ، انرژی 100 KeV و توزیع pearson # diffus temp=950 time=100 weto2 hcl=3 انجام diffus به مدت 100 دقیقه و دمای 950 درجه در محیط اکسیژن خیس ، فشار 1 اتمسفر و و غلظت اسید هیدروکلریک 3 درصد. # # welldrive diffus time=220 temp=1200 nitro press=1 # etch oxide all # #sacrificial "cleaning" oxide diffus time=20 temp=1000 dryo2 press=1 hcl=3 # etch oxide all # #gate oxide grown here:- set partial_press=1.0 diffus time=10 temp=800 nitrogen hcl=3 diffus time=2 temp=900 dryo2 press=$partial_press diffus time=13 temp=900 dryo2 press=$partial_press hcl=3 diffus time=10 temp=900 nitrogen hcl=3 diffus time=10 temp=800 t.final=800 nit hcl=3 # # Extract a design parameter..... extract name="gateox" thickness oxide mat.occno=1 x.val=0.005 # #vt adjust implant amorphous implant amorphous bf2 dose=1.20e12 energy=25 pearson # depo poly thick=0.250 div=3 # etch poly left p1.x=0.35 # # Relax the mesh below the 0.5um plane, for speed.... relax y.min=0.5 # method fermi compress diffuse time=5 temp=900 weto2 press=0.8 # # PLDD implant amorphous implant amorphous bf2 dose=2.0e14 energy=50 pearson # # This is a good way of defining the spacer.....define a variable # first with the 'set' command.... set spacer=0.15 depo oxide thick=$"spacer" divisions=5 etch oxide dry thick=$"spacer"+0.005 # # P++ Implant implant amorphous bf2 dose=1.50e15 energy=60 pearson # # # Final anneal. method fermi compress diffuse time=5 temp=900 nitro press=1.0 # # Extract other design parameters... # extract final S/D Xj... extract name="pxj" xj silicon mat.occno=1 x.val=0.1 junc.occno=1 # extract the long chan Vt... extract name="p1dvt" 1dvt ptype vb=0.0 qss=1e10 x.val=0.49 # extract a curve of conductance versus bias.... extract start material="Polysilicon" mat.occno=1 bias=0.0 bias.step=0.2 bias.stop=2 x.val=0.45 extract done name="sheet cond v bias" curve(bias,1dn.conduct material="Silicon" mat.occno=1 region.occno=1) outfile="extract.dat" # extract the P++ regions sheet resistance... extract name="p++ sheet rho" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.05 region.occno=1 # extract the sheet rho under the spacer, of the LDD region... extract name="pldd sheet rho" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 region.occno=1 # extract the surface conc under the channel.... extract name="pchan surf conc" surf.conc impurity="Net Doping" material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.45 # Etch contact cuts and place the aluminium where electrodes are required..... etch oxide left p1.x=0.15 deposit alumin thick=0.03 div=2 etch alumin right p1.x=0.16 # mirror the structure..... structure mirror right # Name the electrodes... تعریف الکترودها : گیت ، سورس ، درین ، زیر لایه electrode name=gate x=0.5 electrode name=source x=0 electrode name=drain x=1.1 electrode name=substrate backside # output the structure structure outfile=mos1ex08_0.str این فایل ساختار است که با استفاده از دستور "TonyPlot" آنرا رسم میکنیم. # plot it از دستور tonyplot برای رسم خروجی ها استفاده می کنیم. tonyplot mos1ex08_0.str -set mos1ex08_0.set ############# PVt Test : Returns PVt, PBeta and PTheta ################ go atlas # set material models models cvt srh print contact name=gate n.poly interface qf=3e10 # get initial solution انتخاب روش حل : چندین روش حل عددی معادلات نیمه هادی وجود دارد . سه روش مرسوم عباتند از : GUMEL , NEWTON , BLOCK روش نیوتن تمام معادلات را با هم حل می کند و دارای همگرایی درجه دو است . روش نیوتن زمان زیادی را برای تعیین متغیرهایی که اساسا ثابت یا مستقل می باشند صرف می کند ولی از دقت بالاتری برخوردار است . solve init method newton trap solve prev # Bias the drain a bit... solve vdrain=-0.1 name=drain # Ramp the gate log outf=mos1ex08_1.log master این دستور یک فایل با نام mos1ex08_1 است باز کرده و نتایج تمام عبارات solve را در آن ذخیره می کند . solve vgate=0 vstep=-0.25 vfinal=-3.0 vdrain=-0.1 name=gate save outf=mos1ex08_1.str # extract device parameters...... extract init inf="mos1ex08_1.log" extract name="pvt" (xintercept(maxslope(curve(abs(v."gate"),abs(i."drain")))) - abs(ave(v."drain"))/2.0) extract init inf="mos1ex08_1.log" extract name="pbeta" ((slope(maxslope(curve(abs(v."gate"),abs(i."drain")))) * (1.0/abs(ave(v."drain"))))) extract init inf="mos1ex08_1.log" extract name="ptheta" ((max(abs(v."drain")) * $"pbeta")/max(abs(i."drain"))) - (1.0 / (max(abs(v."gate")) - ($"pvt"))) # plot results از دستور tonyplot برای رسم خروجی ها استفاده می کنیم. tonyplot mos1ex08_1.log -set mos1ex08_1_log.set quit
با قسمت های gate oxide grown here--welldrive -- sacrificial "cleaning" oxide--# PLDD implant مشکل دارم :sad:
دیدگاه