1、1,半導體工藝及器件模擬,半導體工藝及器件模擬（仿真）概述 1.什么是仿真？ 仿真（Simulation)和建模（modeling）是密不可分的。 建模是用數(shù)學方式抽象地總結出客觀事物發(fā)展的一般規(guī)律。 仿真是在這個一般規(guī)律的基礎上，對某事物在特定條件下的 行為進行推演和預測。因此建模是仿真的基礎，仿真是隨著 建模的發(fā)展而發(fā)展的。,1,1,2,2,半導體工藝和器件模擬,2.本課程主要研究內容： 半導體工藝模擬 在計算機輔助下，運用數(shù)學模型對具體工藝進行模擬的過程。 半導體器件模擬 通過工藝模擬得出的雜質分布結果,并施加一定的偏壓，對 所制造器件的電學性質進行分析和研究。 課程重點：工藝流程描述語

2、句，器件的工藝實現(xiàn)，器件幾 何結構及摻雜，電學特性仿真，器件的參數(shù)提取， IC電路仿真所用器件模型參數(shù)提取。,2,3,半導體工藝和器件模擬,3.半導體仿真器 仿真實質上是通過仿真器來實現(xiàn)的。一般仿真器實質上等于 輸入接口+模型庫+算法+輸出接口,核心部分是模型庫的建 立，其中精度、處理速度需要通過算法來調節(jié)。一個半導體 仿真器功能是否強大，就是看模型庫是否強大。 半導體工藝、半導體物理、部分集成電路理論不僅是學習這 門功課所需要的前期基礎知識，也同樣是開發(fā)仿真軟件中最 需要的理論基礎。 所以仿真器是隨著對半導體理論的探索和對實驗數(shù)據(jù)的累計 的發(fā)展而發(fā)展的。,3,3,4,半導體工藝和器件模擬,4

3、. 仿真在整個學科中所處的位置和作用 位置：是基礎理論知識和實際生產(chǎn)的鏈接點 作用： 一方面充分認識半導體物理、半導體器件物理等理論基礎 知識在半導體工業(yè)中的實際應用。加強理論教學的效果。 仿真也可以部分取代了耗費成本的投片實驗，可降低成本， 縮短開發(fā)周期和提高成品率。即仿真可虛擬生產(chǎn)并指導實際 生產(chǎn)。,4,4,5,半導體工藝和器件模擬,工藝仿真： 可實現(xiàn)離子注入、氧化、刻蝕、光刻等工藝過程的模擬。可 用于設計新工藝，改良舊工藝。 器件仿真： 可以實現(xiàn)電學特性仿真，電學參數(shù)提取。 可用于設計新型器件，改良舊結構器件，驗證器件的電學特 性。如MOS晶體管，二極管，雙極性晶體管等。或建立簡約 模型

4、以用于電路仿真。,提取器件參數(shù)， 5,5,6,半導體工藝和器件模擬,4.該課程需要哪些基礎知識 半導體物理學 半導體器件物理 MOS、BJT、Diode、功率器件等集成電路工藝技術 簡單的電路基礎知識,6,6,7,半導體工藝和器件模擬,5. 學到什么程度？ 掌握模擬仿真軟件的使用，對半導體工藝、器件進行模擬和 分析。具體包括 ： 復習現(xiàn)有以硅為主的超大規(guī)模集成電路工藝技術。學習工藝仿真軟件的使用方法（氧化、擴散、離子注入、淀積、刻蝕、光刻等工藝流程描述語句）,7,7,8,半導體工藝和器件模擬,2）熟悉并學會使用器件仿真軟件: （1）學習如何用仿真語句編寫器件的結構特征信息 （2）學習如何使用D

5、essis器件仿真器進行電學特性仿真 （3）利用工藝器件仿真軟件Dios，培養(yǎng)和鍛煉工藝流程設 計，新器件的工藝流程設計和新器件開發(fā)等方面的技 能。,8,8,9,半導體工藝和器件模擬,常用工藝和器件模擬軟件：TsupremIV+Medici, SilVACO, ISE_TCAD（10.0版本） 其中主要商用軟件有兩個：Silvaco, Sentaurus_TCAD (ISE_TCAD的升級版，是synopsys收購了ISE后整合的產(chǎn)品) 該課程重點介紹軟件使用方法，學習工藝和器件模擬流程， 算法的研究不是重點。,9,9,10,10,半導體工藝和器件模擬,首先結合半導體器件制造的基本工藝，介紹I

6、SE_TCAD平臺工藝仿真指令： 半導體工藝模塊稱為DIOS, 首先需要編寫一個文件，其擴展 名必須為*_dio.cmd. 例如：PN_dio.cmd 下面結合半導體器件制備的主要工藝講解文件中的指令用法。 幾乎所有器件制備工藝都是這些工藝步驟的反復應用。 四個最基本的工藝步驟包括增層、光刻、摻雜、熱處理,10,11,11,半導體工藝和器件模擬,1.襯底的準備： 襯底的基本參數(shù) 襯底（類型、摻雜濃度、晶向） Substrate(element=P, Concentration=5e15, orientation=100) Element不用P型N型，而用具體摻雜的雜質。 2. 增層：指在晶圓表

7、面形成薄膜的加工工藝，主要包括： 氧化：在DIOS中所有的高溫工藝均用Diffusion來表示 氧化的基本參數(shù) 氧化（時間，溫度，加入的氣體） Diffusion(time=10min,temper=900deg,atmosphere=O2) 其他的高溫過程，例如Hcl,H2O,H2O2,N2,Epitaxy, prebake, mixture,均采用Diffusion語句作為字頭。,11,12,12,半導體工藝和器件模擬,淀積： 物理方法： 蒸發(fā)（熱蒸發(fā)，電子束蒸發(fā)），濺射。 化學方法：化學氣相沉積（CVD) 描述淀積的基本語句： 淀積（材料，厚度（或時間及沉積速率），類型） 類型包括各行同

8、性、各向異性、填充式,缺省指各向同性。 Deposit（material=oxide, Thick=100nm) Deposit（material=ox,Thick=0.2um,Dtype=Fill, YFill=0.5),12,13,13,半導體工藝和器件模擬,3. 光刻：通過一系列步驟，將晶園表面薄膜的特定部分去除。光刻后，晶圓表面會留下微結構圖形。該步驟是四個工藝步驟中最重要的，它確定器件的關鍵尺寸。 在DIOS中，光刻分兩個步驟實現(xiàn)： 1）涂膠，腐蝕光刻膠的步驟忽略。 基本參數(shù)（材料，厚度，范圍） Mask(material=resist, thick=1um, x(-4,-2,-1.

9、5,4) ) 除涂膠用Mask命令以外，還可做其他材料的掩膜. 例如： Mask(material=Nitride, Thick=1um） Mask(material=Poly,Thick=1um),13,14,14,半導體工藝和器件模擬,2) 刻蝕： 主要參數(shù)（刻蝕材料，刻蝕厚度（刻蝕速率），各向同性和 各向異性） 根據(jù)需要，一般有三種刻蝕模式： （a）等厚度刻蝕法： Etching(material=ox, remove=0.01, over=20) over為過刻蝕率的定義，它主要是在硅片表面不平整時能 保證將指定材料刻蝕完全，避免殘留物對后續(xù)仿真的影響。 缺省值為10%。,14,15,

10、15,半導體工藝和器件模擬,(b) 接觸終止法刻蝕：去掉某一種材料，直到另外一種指定材料暴露到空氣中才停止刻蝕。 Etching(material=ox, stop=Sigas, over=5) （c) 刻蝕速率控制法: 可控制各向同性和各向異性速率。 Etching(material=ox, remove=0.01, Rate(isotropic=, A0=,A1=, A2=, A3=) 可通過調整A1,A2,A3,A0的值刻出任意形狀，A0A3可正可 負。在刻蝕側墻的時候，可以通過調整Isotropic和A1的大 小來調整側墻保留保留厚度，比值越大，側墻越薄，如果只 定義isotropic

11、則為各向同性，只定義A1表示垂直刻蝕。,15,16,16,半導體工藝和器件模擬,如果Etching（）括號中只有一種材料被指定，沒有刻蝕速 率，則這種材料所有與空氣接觸部分都被去掉了。 例如：Etching(Material=Ox),所有暴露到空氣中的SiO2都 將去掉。 如果材料和刻蝕速率都不寫，而且只有一種材料與空氣接觸 的話，這種材料會被腐蝕掉，如果只有光刻膠與大氣接觸， 則光刻膠被去掉了。例如：Etching(),16,17,17,半導體工藝和器件模擬,4.摻雜 主要包括兩種 1）熱擴散 在擴散過程中橫向擴散約占縱向擴散的7585%，擴散主要包 括雜質預沉積和再分布（推進氧化），推進工

12、藝的溫度高于 預沉積的溫度。 硅的氧化需從表面開始消耗硅，表層的雜質怎樣變化？由雜 質導電類型確定。如果是N型摻雜，則發(fā)生所謂的堆積效 應，當氧化硅的界面提升到表面的時候，N型雜質會向硅中 分流，此效應增加了硅的新表層中的雜質數(shù)量。如果雜質為 P型的硼，會發(fā)生相反的效應。硼原子更容易溶于氧化層。 SiO2吸硼排磷,17,18,18,半導體工藝和器件模擬,在小尺寸器件的摻雜時，熱擴散存在以下問題： 橫向擴散：每次遇到高溫都會發(fā)生橫向擴散，則器件設計時必須留出足夠的距離。導致增加管芯面積 超淺結 低雜質摻雜控制困難 高效率MOS管要求柵區(qū)的摻雜濃度小于1E15/cm3,擴散工藝不容易控制濃度。源漏

13、區(qū)的淺結也很難控制。 表面易污染 易產(chǎn)生位錯,18,19,19,半導體工藝模擬-DIOS,離子注入: 離子注入是一個物理過程,克服了熱擴散的許多缺點: 無橫向擴散 可在室溫下進行 對雜質的位置和數(shù)量控制準確 離子注入的掩膜不只采用SiO2,也可用光刻膠, Si3N4,金屬Al等.,19,20,20,半導體工藝模擬-DIOS,離子注入缺點: 離子注入產(chǎn)生晶格損傷 需要激活摻入的雜質 修復晶格損傷和電激活可通過加熱來實現(xiàn)，稱為退火. 退火的溫度要低于擴散的溫度,防止橫向擴散.退火通常在6001000C. 離子注入產(chǎn)生表面溝道效應. 晶圓主要晶軸對準離子束流入射方向時,離子可沿溝道深入,達到預計的1

14、0倍. 這可通過晶圓方向扭轉來控制,一般將晶圓的取向偏移37,20,21,21,半導體工藝模擬-DIOS,DIOS軟件中沒有預沉積命令，因此在DIOS軟件中實現(xiàn)摻雜均 采用離子注入命令。 離子注入DIOS語句: Implantation(Element=As, Dose=5e14, Energy=50keV, tilt=0, Rotation=-90) 劑量單位的缺省值為cm-2 能量單位的缺省值是KeV Tilt 表示晶圓的傾角 Rotation表示晶圓的旋轉角,21,22,22,半導體工藝模擬-DIOS,當有tilt傾角時,一般采取多次注入模式: 定義Numsplits參量來設置旋轉的次數(shù)

15、. 每次旋轉角度為 360/Numsplits. 每次注入的劑量為總劑量的1/Numsplits, 每次注入的能量、傾角、離子成分不變。 離子注入的下一步，一般要跟著退火命令。 Diffusion( time=10min, temperature=1000C),22,23,23,半導體工藝模擬-DIOS,5. 熱處理 離子注入后有一步重要的熱處理。摻雜原子的注入所造成的晶格損傷會被熱處理修復，稱為退火。 金屬導線在晶圓上制成后，為確保良好的導電性，金屬會在450C左右熱處理，使其與晶圓表面緊密熔合。 通過熱處理，還可使晶圓表面的光刻膠溶劑蒸發(fā)掉，得到精確圖形。,23,24,24,半導體工藝模擬

16、-DIOS,一、DIOS軟件介紹： DIOS is a multidimensional process simulator for semiconductor devices. It simulates complete fabrication sequences including etching and deposition, ion implantation, and diffusion and oxidation with identical models in one dimension and two dimensions. Some of its capabilities ar

17、e available in three dimensions.,24,25,25,半導體工藝模擬-DIOS,Very efficient nonlinear and linear solvers allow for the simulation of very complicated structures where10000 to 100，000 grid points can be handled. DIOS has been applied to a wide variety of technologies such as VLSI CMOS, power devices, and a

18、dvanced SOI processes in leading semiconductor companies. 主流,25,26,26,半導體工藝模擬-DIOS,A high level of control is achieved through the interactive visualization during the simulation of individual process steps. DIOS can also be used with the multidimensional device simulator DESSIS and with GENESISe in

19、 computer experiments designed to run and optimize complete simulation flows.,26,27,27,半導體工藝模擬-DIOS,1.1.1 Starting DIOS DIOS can be run in an interactive mode or with a command file as input. 1. DIOS is used interactively. A whole process flow can be simulated by Entering commands line-by-line. For

20、interactive use, DIOS is started by typing the command Dios in a command window: Dios,27,28,28,半導體工藝模擬-DIOS,2. Command file input Rather than entering the DIOS commands line-by-line, the required sequence of commands can be saved to a file. A command file can be written entirely by the user To save

21、time and reduce syntax errors, it is recommended to either copy and edit an example command file from the Examples Library.,28,29,29,半導體工藝模擬-DIOS,If a command file has been prepared, DIOS can be run by using the command: Dios The command file name has the extension _dio.cmd,29,30,30,半導體工藝模擬-DIOS,1.1

22、.2 Protocol file output A protocol file with the extension .log is automatically created whenever DIOS is run from a command. When DIOS is run from a command file .cmd, the output file is named .log,30,31,31,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,Title(pn example) 該命令總是出現(xiàn)在DIOS最開始，對仿真進行初始化，括號中 是將圖形窗口命名。 Grid (X(-4,4) Y(-

23、3,0),Nx=8) 該命令緊跟Title命令，用來初始定義器件網(wǎng)格結構（稱為 用戶定義網(wǎng)格），包括器件的橫向和縱向范圍。Nx定義網(wǎng)格 x方向是由8個三角形構成。,31,32,32,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,Substrate(element=P,concentration=5e15,orientation=100) 定義硅襯底的晶向和摻雜類型，雜質濃度 Graphic(triangle=on,plot) 仿真的可視化，顯示三角形網(wǎng)格 Replace(Control(Ngra=8) 圖形動態(tài)更新，每8個時間步長更新一次圖形,32,33,33,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,dep

24、osit(material=Ox,thickness=0.3) 淀積方法形成SiO2氧化層，厚度缺省值單位um mask(material=resist,thick=800nm,x(-4,-2,-0.5,4) 涂光刻膠，厚度0.8um, 并刻出窗口 etching(material=Ox,stop=sigas,rate(aniso=100nm/min) 刻蝕SiO2, 速率100nm/min,33,34,34,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,Implant(Element=B, dose=2.e15,energy=80keV,tilt=0) 形成p區(qū) etching(material=re

25、sist,rate(aniso=100) 去光刻膠 Diffusion (time=20min,temperature=1000 atmosphere=N2) 退火,34,35,35,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,comment(Fabrication of electrode) 每一步工藝之前，加注釋，圖形會以此為標題 deposit(material=Al,thickness=0.2) 形成電極 mask(material=resist,thickness=800nm,x(-2,-0.5) 刻蝕電極圖形前，需要涂光刻膠 etching(remove=0.2,material=Al,r

26、ate(aniso=100) 刻鋁 etching(material=resist,rate(aniso=100) 去光刻膠,35,36,36,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,1D(file=pside,Xsection(-1.0), species (Ptotal, Btotal, netactive), fac=-1,append=on) 保存一維橫截面的雜質濃度數(shù)據(jù)文件，將雜質濃度保存為深度的函數(shù)，species列出選擇的變量，fac坐標尺度變換因子，append on 數(shù)據(jù)填加到存在的文件中。 1D(file=nside,Xsection(2.0),species(Ptotal),

27、fac=- 1,append=on) 另一個橫截面數(shù)據(jù),36,37,37,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,save(file=diode) 將文件保存成diode_dio.grd.gz文件格式 save(file=diode,type=MDRAW, synonyms(Al=metal) 將文件保存成MDRAW識別的形式，synonyms，將Al看成是金屬。該命令用來保存器件的最終結構，在save命令執(zhí)行后，文件可以用DESSIS載入進行電學特性仿真。,37,38,38,DIOS命令文件- 二極管工藝流程,contacts(contact1(name=anode,-2,-0.5) conta

28、ct2(name=cathode,location=bottom) 定義電極及其位置 MinElementWidth=0.02,MaxElementWidth=0.1 MinElementHeight=0.02,MaxElementHeight=0.1) 用于接下來進行MDRAW處理 定義網(wǎng)格的綜合優(yōu)化標準(缺省值） End DIOS文檔必須以此為結尾。,38,39,39,DIOS命令文件,強調 沉積金屬電極的步驟簡化 將deposit(material=Al,thickness=0.2) mask(material=resist,thickness=800nm,x(-2,-0.5) etch

29、ing(remove=0.2,material=Al,rate(aniso=100) etching(material=resist,rate(aniso=100) 可用一個步驟代替： mask(material=Al, thickness=0.2, x(-2,-0.5),39,40,40,DIOS命令文件,2. save(file=diode,type=MDRAW,synonyms(Al=metal) 生成兩個文件 diode_mdr.bnd diode_mdr.cmd 前一個文件：有關區(qū)域邊界描述 后一個文件：包含MDRAW可識別命令參數(shù) 作為MDRAW的輸入文件。 Synonyms(Al

30、=metal), synonyms同義詞，將Al看成是金 屬，計算時，在這個區(qū)域不加網(wǎng)格，該區(qū)域不再有材料屬 性，成為邊界。,40,41,41,DIOS命令文件,4. 查看DIOS輸出文件 .log 文件名指DIOS文件的主文件名 模擬過程均在此文件中，可以查看。,41,42,42,DIOS命令文件,5. Linux系統(tǒng)下拷貝文件操作 插入優(yōu)盤或移動硬盤 進入root 根目錄,用戶名：root , 密碼：mylove 查看磁盤分區(qū)：fdisk l 會顯示硬盤和移動盤的分區(qū)情況 建usb目錄：mkdir P /mnt/usb 掛載：mount -t vfat /dev/sda(sdb) /mnt

31、/usb 二、 Ligament操作流程,42,43,43,DIOS-Ligament操作命令,GENESISe 點OK 點Project 點new 選擇 New project 保存 save as, 起個名字：例如/home/ise/1, 點OK 右鍵點擊No tool圖標，點Add 從Tool中選擇 dios 雙擊，彈出對話框，一定要選中use Ligament, 點ok, 再點ok 右鍵點擊Dios圖標，選擇Edit input Ligament Flow 選擇最上面第二列“Edit”, 點 Add Process Header. 其作用就是首先 生成一個模擬文件的框架。你會發(fā)現(xiàn)左面窗

32、口多了3項：,43,44,44,DIOS-Ligament操作命令,44,45,45,DIOS-Ligament操作命令,第1項：environment: 對模擬系統(tǒng)進行環(huán)境描述。 鼠標點environment, 彈出以下界面：,45,46,46,DIOS-Ligament操作命令,必須要修改的是其中的3項 Title: 起個名字。 simulator：要用的工藝模擬工具名稱，ligment就是個界面 化的輸入文件編輯器，針對不同的工具要選擇不同的模式， 現(xiàn)在選擇dios，點擊ok. region：是模擬的一個范圍，在2D模擬中就是一個線段， 該線段就是對你要模擬的部分的切口。比如選擇0 0

33、8 0,46,47,47,DIOS-Ligament操作命令,第2項: 襯底特性設置,47,48,48,DIOS-Ligament操作命令,從圖中特性輸入框中可看出，襯底的特性包括：襯底的晶 向，摻雜類型，摻雜濃度和電阻率，可根據(jù)實際情況填寫， 例如，dopant從菜單中選擇硼，濃度5e14，晶向100。 第3項: comment，該部分就是對所模擬項目的一個說明。 把這三項填寫完之后就開始具體工藝流程，方法是從 Ligment右下角的process欄中拽取相應的圖標到左面的流 程表中。,48,49,49,DIOS-Ligament操作命令,以PN結二極管工藝流程為例： 1. Deposit

34、SiO2,從ligment右下角的process欄中拽取deposit 到流程中. 2. Pattern2d, 不用MASK 3. Etch SiO2 4. Implant 5. Etch resist 6. Anneal, 不用diffusion 7. Deposit Al 8. Pattern2d 光刻膠掩膜版,49,50,50,9. Etch Al 10. Etch resist 11. Insert: 1D(file=nnode_implant,spec(netactive, Btotal), Xsection=4, append=on) 12. Insert: 1D(file=nno

35、de_implant,spec(netactive, Ptotal), Xsection=7, append=on) 13. Insert: Save(file=nnode, type=mdraw,synoyms(Al=metal) Contact(contact1(name=anode, 3,5) contact2(name=cathode,location=bottom),DIOS-Ligament操作命令,50,51,51,DIOS-Ligament操作命令,最終工藝流程,51,52,52,DIOS-Ligament操作命令,Environment,52,53,53,DIOS-Ligam

36、ent操作命令,Substrate,53,54,54,DIOS-Ligament操作命令,Comment,54,55,55,DIOS-Ligament操作命令,Deposit,55,56,56,DIOS-Ligament操作命令,Pattern2d,Segments 單位不要忘了，輸入單位，用鼠標右鍵,56,57,57,DIOS-Ligament操作命令,Etch SiO2,57,58,58,DIOS-Ligament操作命令,Implant,58,59,59,DIOS-Ligament操作命令,Etch resist,59,60,60,DIOS-Ligament操作命令,Anneal,60,

37、61,61,DIOS-Ligament操作命令,Deposit Al,61,62,62,DIOS-Ligament操作命令,Pattern2d,62,63,63,DIOS-Ligament操作命令,Etch Al,63,64,64,DIOS-Ligament操作命令,Etch resist,64,65,65,DIOS-Ligament操作命令,Insert: 在dios名下輸入： 1D (file=nnode_implant1,spec(netactive, Btotal), Xsection=4, append=on) Insert: 1D(file=nnode_implant2,spec(

38、netactive, Ptotal), Xsection=7, append=on),65,66,66,DIOS-Ligament操作命令,Insert: Save( file=nnode, type=mdraw, synonyms(Al=metal) Contact (contact1(name=anode, 3, 5) Contact2(name=cathode,location=bottom) ） ),66,67,67,DIOS-Ligament 操作命令,編輯完Ligament Flow后，保存，關閉。 運行,67,68,68,半導體器件結構編輯-MDRAW,啟動MDRAW：在$提示符

39、下輸入 mdraw,Message box,首選項區(qū),68,69,69,半導體器件結構編輯-MDRAW,Tool Zone,首選項區(qū),環(huán)境區(qū),點擊dopping后,69,70,70,半導體器件結構編輯-MDRAW,繪制器件的流程舉例：突變結二極管 總體看來（對任何器件），分四步： 繪制器件幾何結構 填加電極 摻入雜質 加網(wǎng)格,70,71,71,半導體器件結構編輯-MDRAW,1. 繪制器件結構,點擊首選區(qū)的“ Exact cordination”, 再點工具區(qū)的”Add Rectangle”, 用鼠標在會圖區(qū)畫一個框，將彈出精確坐標對話框,71,72,72,半導體器件結構編輯-MDRAW,72

40、,73,73,半導體器件結構編輯-MDRAW,填入數(shù)據(jù) x(-5,5),y(-3,3),73,74,74,半導體器件結構編輯-MDRAW,菜單欄中的“material” 點擊開后，不同材料以不同的顏色顯示，還可人為添加”菜單中沒有的“新材料”,74,75,75,半導體器件結構編輯-MDRAW,2. 加電極,點擊”contact區(qū)“的”Add Contact”以及”Tool Zone”的”Set/unset Contact” 給電極起名字，例如分別叫“anode”和”cathode” 用鼠標分別點擊左右邊界，顏色變紅即選上。,75,76,76,半導體器件結構編輯-MDRAW,3. 摻入雜質,76

41、,77,77,半導體器件結構編輯-MDRAW,P,N,摻入雜質后，形成 P 區(qū)和 N 區(qū),77,78,78,半導體器件結構編輯-MDRAW,4. 添加細化網(wǎng)格,78,79,79,半導體器件結構編輯-MDRAW,Meshbuild Mesh后，顯示如下圖形,79,80,80,半導體器件結構編輯-MDRAW,保存 File: Save all，將文件取名為PN_mdr.bnd,80,81,81,半導體器件結構編輯-MDRAW,保存后自動生成兩個文件： PN_mdr.grd, PN_mdr.dat 器件結構繪制結束后，點擊菜單欄的View下的“ List of profiles” “List of

42、Refinements”等可以看到繪制時的數(shù)據(jù) 信息。,81,82,82,半導體器件結構編輯-MDRAW,練習： 導入已存在器件結構 File Open. The Open dialog box is displayed. 找到相應的文件（以_mdr.bnd為擴展名的文件） 練習：將前面生成的工藝文件用MDRAW打開。,82,83,83,半導體器件結構編輯-MDRAW,器件編輯練習： 加“點” To add points to the device: 1. From the Tools area, click Add Point. 2. Click the place where the po

43、int is to be added. The new point is inserted on the closest edge.,83,84,84,半導體器件結構編輯-MDRAW,加點,84,85,85,半導體器件結構編輯-MDRAW,移動點 To move a single point: 1. From the Tools area, click Move Point. 2. Drag the pointer until it reaches its final location.(A shortcut is to press and hold the middle mouse butt

44、on, and move the point.),85,86,86,半導體器件結構編輯-MDRAW,移動點,86,87,87,半導體器件結構編輯-MDRAW,刪除器件的一部分 The Delete tool in the Tools area allows users to delete regions, interfaces, points, or groups of points depending on the selected entity on the screen. To delete regions: 1. From the Tools area, click Delete. 2

45、. Click the region to be deleted. To delete interfaces: 1. From the Tools area, click Delete. 2. Click the interface to be deleted.,87,88,88,半導體器件結構編輯-MDRAW,NOTE The interface is deleted only if it is interfacing two regions of the same material. To delete a single point: 1. From the Tools area, cli

46、ck Delete. 2. Click the point to be deleted. To delete a group of points: 1. From the Tools area, click Delete. 2. Drag the pointer so that a frame encloses the points to be deleted.,88,89,89,半導體器件結構編輯-MDRAW,89,90,90,半導體器件結構編輯-MDRAW,90,91,91,半導體器件結構編輯-MDRAW,改變 電極名 或者 區(qū)域名 To change the name of a cont

47、act or region: 1. From the Tools area, click Information. 2. Click the contact or region to be renamed. A dialog box is displayed. 3. Enter the new name. 4. Click OK.,91,92,92,半導體器件結構編輯-MDRAW,92,93,93,半導體器件結構編輯-MDRAW,To add a new contact: 1. Under Contacts, click Add Contact. 2. Enter the name of th

48、e new contact. 3. Click OK. To delete a contact: 1. Under Contacts, click Delete Contact. 2. Select a contact name from the list. 3. Click OK.,93,94,94,半導體器件結構編輯-MDRAW,定義新層 There are three ways to add new layers: 1）add a layer around the device 2）cut a layer by splitting it into two new layers 3）def

49、ine a hole or a rectangular layer in an existing layer.,94,95,95,半導體器件結構編輯-MDRAW,加一個新層 To add a complex layer around the device: 1. From the Materials menu, select a material. 2. From the Tools area, click Multiline. 3. Click the point where the new layer is to begin or click any place outside the d

50、evice. 4. Continue clicking outside the device to define the remainder of the points. 5. Right-click to complete the multiline.,95,96,96,半導體器件結構編輯-MDRAW,96,97,97,半導體器件結構編輯-MDRAW,To add a simple (rectangular) layer around the device: 1. From the Materials menu, select a material. 2. From the Tools ar

51、ea, click Add Rectangle. 3. Drag the pointer until one corner (or more) of the rectangle touches a point in the device.,97,98,98,半導體器件結構編輯-MDRAW,98,99,99,半導體器件結構編輯-MDRAW,在已有器件內部定義一個孔或者一個矩形 To define a hole in a device: 1. From the Tools area, click Add Rectangle. 2. Drag the pointer inside a layer,

52、drawing a rectangle to the required specification. A rectangular layer is drawn inside the device. 3. From the Tools area, click Delete. 4. Click the rectangular layer. The rectangular layer is deleted and a hole is created.,99,100,100,半導體器件結構編輯-MDRAW,100,101,101,半導體器件結構編輯-MDRAW,To define a rectangu

53、lar layer in a device: 1. From the Materials menu, select a material. 2. From the Tools area, click Add Rectangle. 3. Drag the pointer inside a layer, drawing a rectangle to the required specification. A rectangular layer is drawn in the device.,101,102,102,半導體器件結構編輯-MDRAW,102,103,103,半導體器件結構編輯-MDRA

54、W,合并器件（boundary環(huán)境下） To merge the two parts: 1. Load the first part of the device. 2. File Include File. 3. Load the second part of the device，然后再繪圖區(qū)點一下，第二個器件就出現(xiàn)了。 4. Select the second part of the device. 5. Drag any point of the second part (now selected) to a point on the first part.,103,104,104,半導

55、體器件結構編輯-MDRAW,104,105,105,半導體器件結構編輯-MDRAW,提取一個子器件（boundary環(huán)境下） 1. From the Tools area, click 2D Cut. 2. Drag the pointer so that a frame encloses the subdevice. The Save As dialog box is displayed. 3. Save the subdevices under a chosen file name. 4. From the directory list, select the directory wher

56、e the subdevice is to be saved. 5. Specify the file format for the subdevice. 6. Click OK. The extracted subdevice is saved in the DFISE boundary format.,105,106,106,半導體器件結構編輯-MDRAW,修改摻雜曲線信息 (doping環(huán)境下） Editing profiles and refinement objects To edit any object defined in the doping and refinement e

57、ditor: 1. From the Tools area, click Information. 2. Click the object to be edited. Alternatively: 1. From the Tools area, click Selection. 2. Double-click the object to be edited.,106,107,107,半導體器件結構編輯-MDRAW,Deleting profiles and refinement objects (doping環(huán)境 下） To delete any object defined in the d

58、oping and refinement editor: 1. From the Tools area, click Delete. 2. Click the objects to be deleted.,107,108,半導體器件結構編輯-MDRAW,畫矩形， 定義襯底信息,108,109,半導體器件結構編輯-MDRAW,定義P區(qū) 信息,109,110,半導體器件結構編輯-MDRAW,110,111,半導體器件結構編輯-MDRAW,111,112,半導體器件結構編輯-MDRAW,112,113,半導體器件結構編輯-MDRAW,定義電極，需要加“點”,113,114,半導體器件結構編輯-MDR

59、AW,定義網(wǎng)格，分層次定義，首先定義襯底,114,115,半導體器件結構編輯-MDRAW,定義P型區(qū)網(wǎng)格,115,116,半導體器件結構編輯-MDRAW,P型區(qū)網(wǎng)格定義后的圖形,116,117,半導體器件結構編輯-MDRAW,117,118,半導體器件結構編輯-MDRAW,利用mdraw工具打開dios工藝模擬所生成的器件結構 1）首先要知道dios工藝所生成的器件結構的文件名 2）利用mdraw打開該文件 3）構建網(wǎng)格（doping環(huán)境下） 4）保存,118,119,半導體器件結構編輯3D devise,$ devise File new Draw Auto Region Naming Exact coordinates Create 3D region Cubiod,用鼠標在桌上畫