NMOS器件制作流程说课讲解.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。NMOS器件制作流程-1启动exceed;2启动C:ISEBINGENESISEe,也可为其添加一个快捷方式。3启动后,出现窗口如图2。图1启动exceed图2ISE7.0启动界面图3ISE7.0启动界面4.打开ISEproject窗口(双击project图标,左上角),在左边树状图中单击Example_Library_7.0.lnk,NMOS,选中Id_Vd_curves,单击工具栏中的复制图标(下图第三个图标),弹出窗口如图4所示,点击“YesAll”,“Id_Vd_curves”就被复制到“COP
2、YED_OBJECT_【计算机名】”目录下了,此时会在根目录下新建一个文件夹。(如图6)图4点击yes图5工具栏图6复制后的Id_Vd_curves,第一个文件夹为新建文件夹5.选中复制出来的文件,单击工具栏地7个图标(工具栏见图二)激活文件。激活后文为黄色。(见图6)6.关闭上图窗口6,双击主窗口左边第二个图标“Status”,出现子窗口如图7所示。该窗口右边有9个按钮,其中“edit”配置器件结构的描述、模拟过程、结果显示等所有输入文件,“Runall”即开始模拟,“Abort”可以中断模拟。“Deselect”取消该工程的激活状态,等等。图7Status窗口6.点击cleanerup按钮
3、,出现如下图弹出窗口,点击ok。文件变为绿色。图8cleanup窗口7.点击edit文件周围会出现一个黑框。此时进入“Id_Vd_curves”工程的修改状态。图9激活后的文件7双击主窗口左边的“ToolFlow”图标,出现工具使用流程窗口,如图8所示。该窗口左边显示了本工程使用的工具和使用流程,右边是本集成环境可以使用的工具,我们可以把右边的工具拖入到左边的流程中,完成自己的设计。“Id_Vd_curves”这个工程使用了三个工具,另外设置了一个全局参数。该工程的模拟流程为:MDraw把输入的器件二维剖面结构调用Mesh工具产生模拟用的离散化网格,然后Dessis模拟器件的工作,统计数据,得
4、到电流、电场等结果,最后用Inspect把模拟结果用曲线图显示出来,另外也可以用picasso来观察器件内部的电场、电流分布等情况。图10toolflow窗口8.先选中左侧流程图中的mydraw图标,在点击toolsflow菜单栏中的的edit,出现下拉菜单。图11选中input选项9.选中input项,此时会出现如下窗口。图12选中boundary选项10.选中boundary项启动mydraw窗口。图13mydraw启动窗口11可以同时启动两个mydraw窗口,以便借鉴例子的参数。12.点击mydraw窗口菜单栏file项选择new选项,新建一个文件。图14新建文件图15新建的文件13.新
5、建后右边作图区清空,我们重新画一个NMOS的二维截面图。画硅基MOS器件的流程一般是:A作出器件所在的体(单晶硅);B作出栅极下的二氧化硅层;C作出栅极(多晶硅);D作出各个接触点(contact);E作出表面上方的硅绝缘层(可省略);F对各个区域掺杂。14.选择要画的区域使用的材料。点击菜单上的“material”,会弹出很多材料供选择,点击其中的“Silicon”,选择器件所在的体为单晶硅,如图16所示。图16材料选择15.选择左上按钮中的“AddRectangle”,画体硅矩形(如图16)。为了精确定义体硅区域,我们选中左下选项中的“ExactCoordinates”,如图17所示。图1
6、7精确画图16.在右边作图区任意拖一个框,此时弹出一个对话框,它会让你填写你所画矩形的精确信息,填写内容如图18所示。我们可以将边界坐标定义为区域需要的尺寸大小。图18衬底尺寸设置17.确定后,作图区出现体硅的图形,如图19所示。图19衬底截面图18.如果产生的图形位置不便于观察,可以选中左边的“Zoom”按钮放大观察,也可以点击其下面的“ZoomOut”按钮缩小观察。如果图形位置不正,可以点击菜单中“View”“ZoomReset”,图形会自动调整到最佳观察位置。如果产生的图形不合适,可以选中左边的“Delete”按钮,然后再单击作图区中的图形块就可以将该块删除。如果想修改区域边界,选中左边
7、的“MovePoint”按钮,并确保“ExactCoordinates”项选中。此时将鼠标放在一个边界点上,就会弹出一个对话框(如图20),此时可以修改该点坐标,修改后区域形状也随之变化。如果想作多边形,选中左边的“Multiline”按钮,在右边作图区拖出多边形各条边即可。如果材料选错且已经作好了图形,可以选中左边的“ChangeMaterial”按钮,在菜单上的“Material”中重新选择材料,然后用鼠标点中想要改变材料的区域,此区域的材料就被替换了。19.作出体硅区域后,接着用上述同样的方法作出栅极下的SiO2和多晶硅栅极,不妨将SiO2边界坐标设为Left3.5Right6.5TOP
8、-0.8Bottom0,多晶硅边界坐标设为(Left3.5Right6.5TOP-0.8Bottom-0.5如图所示。图20SiO2尺寸设置图21多晶硅尺寸设置图22做好SiO2和多晶硅的截面图20.添加接触点(Contact)作为器件对外的接口电极。点击坐标的“AddContact”按钮,弹出一个对话框,将此Contact取名为“substrate”,如图23所示。21.选中“Set/UnsetContact”按钮,将鼠标放在衬底的表面点一下,可以看见一根红线添加到了衬底表面,这样就完成了衬底接触点的添加如图24所示。图23添加substrat接触点图24添加substrat接触点后的结构图
9、图25添加source接触点图26添加source接触点后的结构图图27添加source接触点后的图22.如果想在器件上去掉这个contact,确保坐标下拉框中选择了要去掉的contact,然后选中“Set/UnsetContact”按钮,再用鼠标点一下作图区的该contact即可去掉。23.如果觉得该contact接触面太大,想缩小长度,首先去掉该contact,然后选中左边的“AddPoint”按钮,在源区表面点出两个点,再在这两个点之间放置该contact即可,如图24所示。选中“ExactCoordinates”项同样可以精确确定这两个点的坐标。依照上面的方法,我们在栅极上放置“gat
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