Запуск и использование программ MDRAW и MESH

Запуск программ MDRAW и MESH удобнее производить в составе проекта в GENESISe. При этом необходимо обратить внимание на вкладку Preferences контекстного меню (рис. 17). Помимо выбора режима запуска – графический или фоновый (для MDRAW) – необходимо установить использование файла границ от DIOS: take «boundary» file from the preceeding tool, а также использование командного файла, созданного пользователем: take «commands» file from the user. Графическое окно программы MDRAW показано на рисунке 18.

 

 

Рис. 17. Окно настройки параметров запуска программы MDRAW.

 

В левом нижнем углу окна находится переключатель режимов работы «редактор структур – редактор распределения примесей» (Boundary – Doping). В режиме редактора структур активизируются кнопки добавления и удаления контактов: Add Contact и Delete Contact. Расположение контактов на структуре обозначается красными линиями. Выбранный контакт, название которого находится в списке контактов в поле под кнопкой Delete Contact, помечается жирной красной чертой. Для добавления контакта нужно нажать на кнопку Add Contact, задать название контакта, нажать кнопку Set/Unset Contact и, подведя курсор к нужной границе, щелкнуть левой кнопкой мыши. Если в списке контактов имеются странные области с неизвестными названиями, то необходимо проверить правильность командного файла DIOS. Возможно, например, при травлении поликремния или алюминия остались малые недотравленные области, либо координаты контакта заданы неверно. При правильной технологии и верном задании координат в командном файле DIOS все контакты в MDRAW отображаются правильно.

В режиме редактора распределения примесей вместо кнопок Add Contact и Delete Contact появляется кнопка Build Mesh (рис. 19).

 

 

Рис. 18. Графическое окно программы MDRAW.

Режим редактора структур.

 

 

Рис. 19. Режим редактора распределения примесей

программы MDRAW.

Для оптимизации расчетной сетки нужно нажать на кнопку Build Mesh. Размеры ячеек сетки, расположение активных областей и функция оптимизации задаются в командном файле, указанном в окне Preferences. После оптимизации сетки необходимо сохранить результаты, выбрав в меню File пункт Save All.

Структура командного файла программ

MDRAW и MESH

 

Командный файл программ MDRAW и MESH, используемый для оптимизации расчетной сетки двумерной структуры, имеет следующую структуру:

 

Title " Заголовок"

 

#Описание областей, в которых будет оптимизироваться сетка

#с заданием основных характеристик сетки:

 

Definitions {

 

Refinement " Default Region" #сетка для всей структуры (по #умолчанию)

{

MaxElementSize = (Xmax1 Ymax1) #максимальный размер #ячейки

MinElementSize = (Xmin1 Ymin1) #минимальный размер #ячейки

RefineFunction = MaxTransDiff(Variable = " DopingConcentration", Value = 1.0)#функция оптимизации (в данном #случае под профиль распределения #концентрации примесей)

}

 

Refinement " Region 1" #область с другим размером #ячейки сетки

{

MaxElementSize = (Xmax2 Ymax2)

MinElementSize = (Xmin2 Ymin2)

RefineFunction = MaxTransDiff(Variable = " DopingConcentration", Value = 1.0)

}

#.

#. аналогичное описание остальных областей

#.

#.

 

#Определение файлов структуры, для которой будет #оптимизироваться сетка:

SubMesh " Structure"

{

Geofile = " @grid@" #файл сетки DIOS

Datafile = " @doping@" #файл распределения примесей #DIOS

}

}

 

#Задание геометрического расположения объявленных ранее #областей:

Placements {

 

Refinement " Default Region" #вся структура

{

Reference = " Default Region"

}

 

Refinement " Region 1" #область с другим размером ячеек

{

Reference = " Region 1"

RefineWindow = rectangle [(Xleft Ytop), (Xright Ybottom)] #определение прямоугольной области путем задания

#координат верхнего левого и нижнего правого углов

}

#.

#. описание расположения остальных областей

#.

#.

 

#Структура, относительно которой задано расположение #областей:

Submesh " Structure"

{

Reference = " Structure"

}

}

 

Такой командный файл подходит для оптимизации расчетной сетки большинства двумерных структур. Необходимо только устанавливать минимальные и максимальные размеры ячеек, добавлять необходимое количество областей с шагом, отличным от заданного по умолчанию для всей структуры, а также задавать геометрическое положение этих областей. У каждой области должно быть свое уникальное имя. При определении координат прямоугольной области необходимо учитывать, что в MDRAW и MESH используется система координат с осью Y, направленной вниз, а не вверх, как в DIOS. Такая же система координат принята в программе TECPLOT, поэтому координаты удобно задавать, используя изображение структуры в TECPLOT.

Результат выполнения командного файла можно просмотреть как описано выше: контекстное меню Visualize –> *.dat files (TECPLOT).

Структура с уже оптимизированной сеткой помещается в 2 файла: *_mdr.grd и *_mdr.dat – для MDRAW, *_msh.grd и *_msh.dat – для MESH.

 

 

Пример командного файла MDRAW

 

Ниже приведен пример командного файла для оптимизации расчетной сетки n-MOS транзистора.

 

Title " n-MOS"

Definitions {

#Определение областей с изменяемой сеткой:

 

#Вся структура по умолчанию:

Refinement " Default Region"

{

MaxElementSize = (2.0 2.0)

MinElementSize = (0.5 0.5)

RefineFunction = MaxTransDiff(Variable = " DopingConcentration", Value = 3.0)

}

#Активная область:

Refinement " Active region"

{

MaxElementSize = (0.5 0.5)

MinElementSize = (0.05 0.05)

RefineFunction = MaxTransDiff(Variable = " DopingConcentration", Value = 1.0)

}

#Подзатворная область:

Refinement " Under gate"

{

MaxElementSize = (0.05 0.05)

MinElementSize = (0.01 0.01)

RefineFunction = MaxTransDiff(Variable = " DopingConcentration", Value = 1.0)

}

#Канальная область:

Refinement " Channel"

{

MaxElementSize = (0.01 0.01)

MinElementSize = (0.005 0.005)

RefineFunction = MaxTransDiff(Variable = " DopingConcentration", Value = 1.0)

}

 

#Обрабатываемая структура:

SubMesh " SubMesh_0"

{

Geofile = " @grid@"

Datafile = " @doping@"

}

}

 

Placements {

# Задание геометрического положения областей:

Refinement " Default Region"

{

Reference = " Default Region"

}

 

Refinement " Active region"

{

Reference = " Active region"

RefineWindow = rectangle [( -4.0 0.0 ), ( 4.0 3.0 )]

}

Refinement " Under gate"

{

Reference = " Under gate"

RefineWindow = rectangle [( -1.0 0.0 ), ( 1.0 1.0 )]

}

Refinement " Channel"

{

Reference = " Channel"

RefineWindow = rectangle [( -0.56 0.02 ), ( 0.56 0.04 )]

}

Submesh " SubMesh_0"

{

Reference = " SubMesh_0"

}}

 

На рисунке 20 показана расчетная сетка структуры n-MOS транзистора до оптимизации, на рисунке 21 – после оптимизации.

 

 

 

Рис. 20. Расчетная сетка структуры n-MOS транзистора

до обработки в MDRAW.

 

 

Рис. 21. Структура n-MOS транзистора с оптимизированной

расчетной сеткой.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: