*Задание координат прямоугольника
(position 0.0 Ymin 0.0)
(position Xmax Ymax 0.0))
(sdedr:define-submesh-placement "SubMesh_R" "SubMesh" "Win.RightHalf" "Replace"
"AttachPoint" (position 0 0 0) "ToPoint" (position 0 0 0) )
;--- Poly Doping ------------------------------------------------------
*Задание профайла с параметром концентрация бора
(sdedr:define-constant-profile "Const.Gate" DopPol PolyDop )
(sdedr:define-constant-profile-region "PlaceCD.Gate" "Const.Gate" "R.Polygate" 0 "Replace")
*Const.Gate - содержит информацию о концентрации и типе материала, *R.Polygate - информация об области
; |
--- Meshing ---------------------------------------------------------- |
;-- |
Meshing Strategy: |
;- Silicon
*Задание профайла с необходимыми параметрами
(sdedr:define-refinement-size "RSize.Silicon" (/ Xmax 4.0) (/ Ymax 16.0)
(/ Xmax 8.0) (/ Ymax 18.0) ) (sdedr:define-refinement-material "RPlace.Silicon" "RSize.Silicon" "Silicon" )
;- Source/Drain area
*Задание сетки под контактами
(define YSDref (* 1.5 Xj)) (sdedr:define-refinement-size "RSize.SD" (/ (- Xmax Xg) 6.0) (/ (- YSDref Ygox) 8.0) PNres PNres )
(sdedr:define-refinement-function "RSize.SD" "DopingConcentration" "MaxTransDiff" 1) (sdedr:define-refinement-window "RWin.SD" "Rectangle"
31
(position Xg 0.0 0.0)
(position Xmax YSDref 0.0) )
(sdedr:define-refinement-placement "RPlace.SD" "RSize.SD" "RWin.SD" )
; Junctions under the gate (sdedr:define-refinement-size "RSize.GD" (* 1.0 PNres) (* 1.0 PNres) 0.0
(* 0.8 PNres) (* 0.8 PNres) 0.0)
; Gate-Drain Junction
(sdedr:define-refinement-window "RWin.GD" "Rectangle"
(position (- Xgdo dXext) Ygox 0.0)
(position (+ Xgdo dXext) (+ Ygox (* 0.35 (- Xj Ygox))) 0.0) ) (sdedr:define-refinement-placement "RPlace.GD" "RSize.GD" "RWin.GD" )
; Channel Multibox
*Задание внутри сетки ещё одной, более мелкой
(sdedr:define-refinement-window "MBWindow.Channel" "Rectangle"
(position 0.0 Ygox 0.0)
(position (* 1.1 Xgdo) (* 0.5 Xj) 0.0) ) (sdedr:define-multibox-size "MBSize.Channel" (/ Xg 4.0) (/ (- Xj Ygox) 4.0)
(/ Xg 8.0) 2e-4 -1.45 1.45 )
(sdedr:define-multibox-placement "MBPlace.Channel" "MBSize.Channel" "MBWindow.Channel" )
; Gate Multibox
(sdedr:define-refinement-window "MBWindow.Gate" "Rectangle"
(position 0.0 Ymin 0.0)
(position Xg Ypol 0.0) ) (sdedr:define-multibox-size "MBSize.Gate"
32
99 (/ (- Ypol Ymin) 4.0)
66 3e-4
0.0 -1.75 )
(sdedr:define-multibox-placement "MBPlace.Gate" "MBSize.Gate" "MBWindow.Gate" )
*Пересохранение файлов для возможности дальнейшего их использования
;--- Saving BND file --------------------------------------------------
; Saving BND file
(sdeio:save-dfise-bnd (get-body-list) "n25_half_msh.bnd")
;----------------------------------------------------------------------
; Save CMD file
(sdedr:write-cmd-file "n25_half_msh.cmd")
;----------------------------------------------------------------------
; Build Mesh
(sde:build-mesh "mesh" "-F tdr" "n25_half_msh")
;----------------------------------------------------------------------
; Reflect device
(system:command "tdx -mtt -x -M 0 -S 0 -ren drain=source n25_half_msh n25_msh")
4.Обработка переходного файла. Находясь в своём рабочем каталоге, набираем sde. При этом запускается Sentaurus Structure Editor. Это займёт некоторое время. В появившемся окне нажимаем ОК.
В меню выбираем File -> import -> выбираем файл n25_dvc.cmd. После этого
впапке программа создаст 2 файла, необходимые для дальнейшей работы.
5.Расчёт транзистора
Sentaurus Device – всесторонний пакет, способный моделировать электрические, тепловые и оптические характеристики приборов. Программа работает с геометрическими моделями 1D, 2D и 3D в широком диапазоне. Файл входных данных программы Sentaurus Device состоит из нескольких командных секций (или блоков). По умолчанию расширение входного файла _des.cmd,
например, DD_des.cmd.
33
Примечание. Большинство ключевых слов, используемых в командном файле, могут быть заменены сокращениями. Ссылки на внешние имена, как, например, имена файлов и имена контактов, должны быть заключены в кавычки.
Входной командный файл состоит из следующих секций: File; Electrode; Physics; Plot; Math; Solve.
∙ Секция File. В секции File задаются имена входных и выходных файлов, например:
File {
* Входные файлы
Grid = "nmos_msh.tdr"
Parameter = "nmos.par"
* Выходные файлы
Current = "n1_des.plt"
Plot = "n1_des.tdr"
Output = "n1_des.log"
}
Входной файл (параметр Grid, TDR-формат) содержит два типа информации: 1) геометрия устройства – включает информацию о регионах и материалах, положении контактов и информацию о сетке; 2) такой тип информации, как профили легирования.
Входной файл параметров (параметр Parameter, расширение .par) содержит все используемые для расчётов в той или иной физической модели переменные, которые пользователь может изменить при необходимости.
Выходной файл (параметр Plot в секции File, TDR формат) содержит конечное пространственное решение для всех переменных структуры, например, распределение электронов.
Выходной файл (параметр Current в секции File, расширение .plt.) содержит такие данные, как токи, напряжения и заряды на каждом электроде.
Выходной файл (параметр Output в секции File, с расширением .log) содержит отчёт о работе программы Sentaurus Device во время выполнения вычислений, включая информацию о том, какие физические модели и переменные были использованы. Здесь также содержатся сообщения об ошибках.
На рис. 5.6 изображена диаграмма, которая представляет организацию потока входных и выходных файлов в программе Sentaurus.
34
Рис. 5.6. Поток входных и выходных файлов в Sentaurus Device
∙ Секция Electrode. В этой секции задаются параметры контактов и начальные напряжения на них. Имя каждого определяемого здесь электрода должно совпадать (с учётом регистра) с именем, заданным в Sentaurus Structure Editor. Если контакт не задан в данной секции, то он не участвует при дальнейших вычислениях программы. Далее приведены примеры способов задания контактов:
Electrode {
{Name="source" Voltage=0.0 } *Задаём омический контакт.
{Name="drain" Voltage=0.0 Resistor=100}
*Задаём сопротивление контакта 100 Ом на микрон.
{ Name="gate" Voltage=0.0 Barrier=-0.55}
*Параметр Barrier в определении затвора задает разницу работ выхода между материалом контакта и полупроводником. В данном случае это 0.55 эВ.
{ Name="HEMTgate" Voltage=0.0 Schottky Barrier=0.78}
*Контакт затвора HEMT транзистора задан как контакт Шоттки с барье-
ром 0.78 V.
}
∙ Секция Physics. В секции Physics задаются физические модели, которые будут использованы при моделировании устройства. Приведём пример синтаксиса секции Physics:
35