ATLAS 器件仿真
定义materials(材料)及models(模型)
MATERIAL <localization> <material_definition> 这里的<localization>是用来确定将对那种材料 进行定义。表达方式是： material=silicon / polysilicon/ SiGe/ GaAs … <material_definition>是要材料定义的属性，可 以指定：载流子寿命，载流子迁移率，禁带宽度， 能带及热载流子注入等参数的设置。
进一步详细的关于 这些模型的信息， 可以参看文档：
ATLAS User’s Manual Volume I
ATLAS 电学特性 数值计算方法命令集：
对于半导体器件问题，有几种不同的方法可以 使用。对于 MOS 结构来说，可以使用非耦合的 GUMMEL 法和耦合的 NEWTON法。简单地说， gummel 法将对每个未知量轮流求解，同时保持 其他变量不变，不断重复这个过程，直到得到稳 定的解。而 Newton 法将会对整个系统的所有未 知量一起求解。 输入： method newton
ATLAS 电学特性
ATLCT NUMBER=<n>|NAME=<ename>|ALL [<wfp>] [<bc>] [<lcr>] [<link>] Workfunction Parameters Boundary Conditions Contact Parasitics Electrode Linking Parameters
工艺及器件仿真工具 SILIVACO-TCAD
哈尔滨工程大学微电子实验室 2009.10
ATLAS 电学特性
在这一部分，将对一个NMOSFET器件结 构进行器件仿真。 以下将会演示到： 1. 产生简单的 Vds=0.1V 偏压下的曲线： Ids vs. Vgs 2.提取器件参数，例如Vt，Beta和Theta 3.产生不同的Vgs偏置情况下的Id vs. Vds 曲 线簇
ATLAS 器件构造 3. 定义电极
ELECTRODE NAME=<en> [NUMBER=<n>] [SUBSTRATE] <pos> <reg>
ATLAS 器件构造 4. 掺杂分布
DOPING <distribution_type> <dopant_type> <position_parameters> distribution parameter: 是指在指定的区域内杂质的分布形 式。Uniform是指均匀分布，gauss 是指高斯分布。 Dopant parameter: 是指定掺入杂质的类型及浓度大小， 浓度的单位是/cm3. Position parameter: Junction,Peak,char,x.right,x.left, teral
ATLAS 电学特性 tonyplot
ATLAS 电学特性 tonyplot 对应的编辑菜单
在图形上点击右键
ATLAS 电学特性 提取器件参数
Beta is the transconductance coefficient THETA is the Vgs dependence on mobility
ATLAS 电学特性 Ids vs.Vds
ATLAS 电学特性 Ids vs.Vds
ATLAS 器件构造
构造器件的步骤：
1. 构建网格 2. 定义区域 3. 定义电极 4. 掺杂分布 5. 保存结构文件
ATLAS 器件构造
1. 构建网格
ATLAS 器件构造 2. 定义区域
REGION NUMBER=<n> <material> [<position>]
Material parameter: SILICON, GAAS, POLYSILI, GERMAINU, SIC, SEMICOND, SIGE, ALGAAS, A-SILICO DIAMOND, HGCDTE, INAS, INGAAS, INP, S.OXIDE, ZNSE, ZNTE, ALINAS, GAASP, INGAP and MINASP. Position parameter： X.MIN, X.MAX, Y.MIN, and Y.MAX （Z.MAX, Z.MIN for 3D）
ATLAS 电学特性
输入：Go altas
ATLAS 电学特性
MESH <prev>|<new> [<output>]
语法： mesh inf=mos1ex02_0.str
ATLAS 电学特性
设置模型： 对于简单的 MOS 仿真，推荐使用 CVT 和SRH。 SRH是Shockley Read Hall复合模型， 而 CVT 模型是来自于 Lombardia 的反型层 模型。 CVT模型设置了通用的迁移率模型，包 括了浓度、温度、平行电场和横向电场的 影响。
进一步详细的关于 这些模型的信息， 可以参看文档： ATLAS User’s Manual Volume I
ATLAS 电学特性 设置模型： interface
INTERFACE [<params>]
Boundary Condition Parameters Position Parameters
在此程序中，对silicon 及SiGe 材料的电子及空 穴的寿命进行了定义，单位是秒(s)。
ATLAS 器件仿真
定义materials(材料)及models(模型)
在前面的“ATLAS 电学特性”中已经 对model 进行了分类。在此程序中，由于 引入了 silicon/SiGe 异质结，因此引入了 bgn模型。并且添加了fldmob 这一依赖于 平行电场的载流子迁移率模型。 conmob 依赖杂质浓度的载流子迁移率模型。
ATLAS 电学特性 求解命令集： Ids vs. Vgs
在这个命令接中，将包括： 1.“Log” 命 令 ， 用 来 存 储 log文件，这个文件包括了 ATLAS 所计算的所用的终 端特性。 2.“Solve” 命令，不同偏置 条件下的求解。 3.“Load” 命 令， 载 入 求解 的文件。