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天津工业大学 毕业实践实习报告 N沟道MOS管工艺模拟与器件模拟 班级：电科1103 学号：1110940316 姓名：汪兆明 成绩： 2015年4月1日 、实践目的 熟练氧化、离子注入与扩散工艺，使用Silvaco软件进行模拟，掌握CMOS工艺流程。学会用Silvaco软件提取MOS晶体管的各种参数，掌握用SILVACO工具对MOS晶体管进行器件模拟 二、实践要求 1、用Anthena构建一个NMO管，要求沟道长度不小于0.8微米，阈值电压在-0.5v至1V之间。 2、工艺模拟过程要求提取S/D结结深、阈值电压、沟道表面掺杂浓度、S/D区薄层电阻等参数。 3、进行器件模拟，要求得到NMO输出特性曲线族以及特定漏极电压下的转移 特性曲线，并从中提取MOST的阈值电压和：值。 4、分析各关键工艺步骤对器件性能的影响。 三、操作步骤 1、启动silvaco软件。 2、创建一个网格并定义衬底的参数。 3、由于本实验运用了cmos工艺，所以先在衬底上做一个p阱，严格定义p阱的浓度，注入能量，以及阱区的推进。 4、生长栅氧化层，严格控制各参数。 diffustime=10temp=950dryo2press=1.00hcl.pc=3 5、淀积多晶硅，其厚度为0.2um。 6刻蚀掉x=0.35左面的多晶硅，然后低剂量注入磷离子，形成轻掺杂层，剂量为3e13，能量为20kev。 7、淀积氧化层，然后再进行刻蚀，以进行下一步的源漏区注入。 8、进行源漏砷离子的注入，剂量为4e15,能量为40kev。 9、淀积铝，形成S/D金属接触。 10、进行向右镜像操作，形成完整的nmos结构并定义电极。 11、抽取源漏结深，阈值电压，n+区薄层电阻，沟道表面掺杂浓度，轻掺杂源漏区的薄层电阻等参数。 12、描述输出特性曲线并绘出。 13、描述转移特性曲线并绘出，同时从中提取MOST的阈值电压和：值。四?测试结果 4.1测试结果分析 4.1.1.工艺图 心9^3山吐QJBI1.4 NlUMl 4.12获取器件参数 在这一部分，我们将提取这半个NMO结构的一些器件参数，这些参数包括: 结深 N++源漏方块电阻 边墙下LDD区的方块电阻 长沟阈值电压计算结深 计算结深的语句如下： extractname=nxjxjsiliconmat.occno=1x.val=0.1junc.occno=1 Ehang(ii_iijmsinDckbuild. FilsEditSearch.FormatViewCoflimandsEsc的龙]■色呂Help EXTRAC1inivinfiLe=rrAIaO358Orr EXTRACTextractnane-^nxj^xisiliconmat-occno=lx.val-0.1junc.accno^lnxj=0,5S2222wftomtopcffirstSiliccnlyetX,vl=0-1 获取N++源/漏极薄层电阻 extractname=n++sheetrhosheet.resmaterial=Silicon mat.occno=1x.val=0.05region.occno=1 d|qs|h|^IMbIizII ?I■[Hj DcTrACT#extracttheN++regionssheetresistance EXTRACTSextractnane=nn++sheetrhDnsheet.resmaterSi1icanrmat.occno?1K.val=Oi.OSEegiGfi.occno=ln++sheeti]k)b40.5146ahi/simreXTval=0,05 测量沟道阈值电压 extractname=nldvt1dvtntypevb=0.0qss=1e10x.val=0.49 在这条extract语句中，1dvt指测量一维阈值电压；ntype指器件类型；x.val=0.49为器件沟道内一点；qss=1e10指浓度为1e10cm-3的表面态电荷;vb=0.0栅极偏置0V。 丄I■|n21祁闵一|剧| 科EXTRACT善sktractthelongchanVt -EXTRACTextractnaiunldvtldvtntypevb=0.0qss=lelOx.val=O.49 nldvt；—0.02S9139VX,val=0.49 沟道表面掺杂浓度 extractname=chansurfconesurf.coneimpurity=NetDoping\material=Siliconmat.occno=1x.val=0.45 甘■Ml出k|xH电 eilractnauje=ffnldvt*ldvtntypevb=Q.0qss=lelOi.val=O.49 jfexttactuiesunaccconeuna?itJiech