SILVACO-TCAD: 使用ATHENA模拟多晶硅栅极氧化与工艺流程
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更新于2024-08-10
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本篇文章主要介绍了如何使用SILVACO公司的TCAD工具ATHENA进行多晶硅工艺仿真,特别是针对栅极形成的过程。章节详细地指导了创建一个典型的NMOSFET输入文件的步骤,包括以下几个关键环节:
1. **工艺仿真基础**:
- 介绍ATHENA作为TCAD工具的作用,用于模拟硅器件制造过程,包括MOSFET和BJT等半导体器件。
2. **创建初始结构**:
- 首先,通过`deckbuild-an&`命令启动ATHENA,进入交互模式,清空文本窗口并初始化网格。
- 网格节点数量对仿真精度和计算效率至关重要,尤其是在涉及离子注入或形成PN结的区域,需要精细网格。
- 使用MeshDefine菜单创建非均匀网格,如在0.6μm×0.8μm的方形区域,通过设置间距和位置定义网格细节。
3. **具体操作演示**:
- **多晶硅氧化**:
- 采用湿氧化技术,温度设定为900℃,大气压下进行3分钟,选择Fermi和Compress方法。
- 在Diffuse菜单中配置相关参数,如时间、温度、气体压力等,并在仿真完成后观察氧化层形成。
4. **其他工艺步骤**:
- 包括淀积操作、几何刻蚀、退火和离子注入等,这些步骤对于形成MOSFET的栅极结构至关重要。
- 结构操作涉及到对晶体管的形状和尺寸进行精确控制,确保其电气性能。
5. **保存与加载结构信息**:
- 了解如何保存和加载结构信息,这对于后续的仿真工作至关重要,能够方便地复用和修改结构。
本文档详细展示了如何利用SILVACO-TCAD工具ATHENA进行多晶硅工艺仿真,特别是针对栅极形成的关键步骤,包括网格定义、氧化处理和其他工艺过程,为读者提供了一个实践性的教程。通过这个过程,可以模拟和优化硅基半导体器件的制造过程,提升器件性能和制造效率。
2021-07-03 上传
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2023-07-23 上传
黄宇韬
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