SilvacoTCAD工艺仿真PPT课件

2020/6/5，study，1，SilvacoTCAD process simulation (1)，唐，scu，e-mail :邵华辰邵华辰，2020/6/5，study，2，ATHENA process simulation software，ATHENA可以帮助流程开发工程师开发和优化半导体制造流程。雅典娜提供了一个易于使用、模块化和可扩展的平台。它可以用来模拟半导体材料的离子注入、扩散、蚀刻、沉积和氧化。用仿真代替耗费成本的硅片实验，可以缩短开发周期，提高成品率。2020/6/5，研究，3，工艺模拟模块，ATHENA工艺模拟软件，SSuprem4二维硅工艺模拟器，MC蒙特卡罗注入模拟器，硅化物模块功能，精英沉积和蚀刻模拟器，蒙特卡罗沉积和蚀刻模拟器，高级闪存材料工艺模拟器，光电印刷模拟器，DeckBuild集成环境，2020/6/5，研究，4，ATHENA工艺模拟软件，所有关键制造步骤的快速和精确模拟，包括互补金属氧化物半导体、双极、硅锗、硅绝缘体、三伏、光电子和功率器件技术， 准确预测器件结构中的几何结构、掺杂剂量分布和应力有助于IDMs、芯片制造商和设计公司优化半导体工艺，以实现速度、产量、击穿、漏电流和可靠性的最佳组合。 2020/6/5，learning，5，ATHENA过程模拟软件，分析和优化标准和最新隔离过程，包括LOCOS、SWAMI和深窄沟槽隔离。用于深阱的先进离子注入方法超浅结注入、高角度注入和高能量注入支持多级杂质扩散，以准确预测衬底和相邻材料表面之间的杂质行为。2020/6/5，learning，6，ATHENA工艺模拟软件，考虑多种扩散效应，包括瞬态增强扩散、氧化/硅化增强扩散、瞬态激活、点缺陷和团簇结构与材料界面的复合、杂质分离和传输，以精确模拟几何蚀刻和共形沉积，以及单个结构和网格处理技术，从而允许模拟和分析多器件几何结构。2020/6/5，learning，7，ATHENA工艺模拟软件，通过对掩模结构的描述，工程师可以有效地分析掩模布局变化对每个工艺步骤和最终器件结构的影响。结合光电平面印刷模拟器和精英沉积和蚀刻模拟器，可以在物理生产过程中进行实际分析。与ATLAS器件模拟软件的无缝集成，2020/6/5，学习，8，可乳化能力，烘焙沉积开发扩散工艺，蚀刻曝光注入氧化硅化，请参考手册中的表1.1特征和能力，2020/6/5，学习，9，ATHENA的输入和输出，工艺步骤，GDS布局，掩膜层，一维和二维结构的详细说明。电子测试数据(Vt)分析、电阻和电容分析、涂层和蚀刻轮廓、ATLAS输出结构、材料厚度、结深、光盘轮廓、开放式凹槽、ATHENA工艺模拟软件、2020/6/5、学习，10，过程模拟过程，1，建立模拟网格2，模拟初始化3，过程步骤4，提取特征5，结构操作6，吨位显示，2020/6/5，学习，11，定义网格，网格定义对模拟至关重要。定义方法：网格间距将根据loc和Spac自动调整。线路位置=X1间距=S1线路位置=X2间距=S2线路位置=Y1间距=S3线路位置=Y2间距=S4，2020/6/5，学习，12，网格定义的例子。LINEX LOC=0.0 spac=0.1 INDEX LOC=1.0 spac=0.1 LINEYLOC=0.0 spac=0.2 LINEYLOC=2.0 spac=0.2 LINEX LOC=0.0 SPAC=0.02 INDEX LOC=1.0 SPAC=0.10 INDEX LOC=0.0 SPAC=0.02 INDEX LOC=2.0 SPAC=0.20，非均匀网格示例：均匀网格示例：2020/个学习，13，网格定义中的注意事项，1，密度应该适合物理量快速变化的地方。2.密度不应超过上限(20000)3。模拟中的许多问题实际上都是网格设置。应注意检查错误信息以及与网格定义相关的命令和参数。还有：命令，放松；沉积和外延期间的Dy、ydy和其他参数，2020/6/5，学习，14，模拟初始化，工艺模拟中的初始化可以定义衬底或初始化模拟定义衬底：材料，取向，杂质，电阻率.初始化模拟：导入现有结构，内嵌.模拟维度，一维，二维.网格和结构，空间，多，比例，翻转.2020/6/5，learning，15，初始化的几个示例，initinfile=test.str，init ASC . selenium=1e 15 orientation=100，init Personality=10，InitGAASC。分数=0.2，工艺模拟从结构测试开始。str:GaAs衬底，硒浓度1015cm-3，晶体取向100:硅衬底，磷掺杂，电阻率10。厘米，AlGaS衬底，铝成分0.2，初始两维，使用默认参数，二维初始化模拟：2020/6/5，learning，16，默认参数初始化示例，Gashenalinexloc=0.0 spac=0.02 linexloc=1.0 spac=0.10 line yloc=0.0 spac=0.02 line yloc=2.0 spac=0.20 init two . dtonyplotkit，2020/6/5，学习，17，工艺步骤，特定工艺的注入这些工艺包括：烘焙，化学机械抛光，沉积，显影，扩散，外延，蚀刻，曝光，成像，沉积，氧化，硅化首先，氧化工艺的粗略介绍，其他工艺将在下一课2020/6/5，学习，18，氧化工艺中解释。获得氧化层的方法可以是扩散和沉积。本课简要介绍氧化扩散的主要参数，包括扩散步骤、时间、温度、最终温度、速率扩散气氛等参数。干燥2 | WETO 2 |氮气|惰性，氯化氢。压力，压力，氧气| H2 | H2O | N2 |盐酸，杂质模型参数，模型参数。国防部，集成电路。国防部|六。模块混合参数，编号差异，回流，2020/6/5，19、扩散氧化的例子，扩散时间=30温度=1000 f O2=10，扩散时间=30温度=1200干氧，氧化时间30分钟，1200度，干氧。氧化时间30分钟，1000度，氧气流速10秒。结果：2020/6/5，学习，20，抽取特性，Deckbuild具有内置抽取功能，抽取经过ATHENA过程中的某一步骤：材料厚度、结深、表面浓度、浓度分布、阻挡电阻等特性，从QUICKMOS和QUICKBIP，可以得到一维器件特性如阈值电压、一维结电容等。，2020/6/5，学习，21，自动获取提取句子，2020/6/5，学习，22，提取氧化层厚度，GausHenAlineExloc=0.0 spac=0.02 linexloc=1.0 spac=0.10 lineyloc=0.0 spac=0.02 lineyloc=2.0 spac=0.20 init two . DDiffuseTime=30 temp=1200 dry 2 extract name= Tox thick NESS Oximat。Occno=1x。Val=0Tonyplot，在菜单栏中自动生成提取命令时获得的语句：2020/6/5，学习，23，结构操作，命令结构可以保存和导入结构，镜像或翻转结构参数：内场，外场，翻转. y，镜像左|右|顶|底当模拟达到某一步时可以正确保存结构。GausHenaLineExloc=0.0 spac=0.02 LineLoc=1.0 spac=0.10 Lineyloc=0.0 spac=0.02 Lineyloc=2.0 spac=0.20 init two . DDiffuseTime=30 temp=1200d ry2 structureoutfile=氧化物。StrextRactname= TOX 厚度 Oximat。Occno=1 Tonyplot，2020/6/5，学习，24，Tonyplot显示，Tonyplot可以显示通过模拟获得的结构和数据。许多工具(弯刀、尺子、探针、电影.)可以灵活使用(设置，方便显示(2D网格)导出数据，2020/6/5，学习，25岁，如何组织过程模拟？1。建立模拟网格2。初始化模拟3。过程步骤4。提取特征5。结构操作6。Tonyplot显示。思维1:到目前为止，你加深了你的理解吗？思考2:这是唯一的模式吗？流程模拟流程：2020/6/5，学习，26，过程优化，找到合适的过程参数过程优化工具优化器启动模式：命令优化器.可以同时优化多个参数不限于工艺，2020/6/5，学习，27，优化设置，优化设置界面，错误范围，搜索次数，2020/6/5，研究，28，要优化的参数选择，框住要优化的工艺参数行(此处为扩散)，并在优化模式框中选择参数。然后弹出参数选择面板的编辑添加，可以改变参数扫描范围，2020/6/5，研究，29，优化目标设置，框定要优化的目标行(通常提取)，并在优化模式框中选择目标。然后编辑添加弹出优化目标面板(Tox)，设置目标设置为2000，2020/6/5，学习，30岁。当优化正在进行时，在要优化的参数和优化目标设置后，选择优化模式框中的结