发布时间 : 星期二 文章微电子工艺实验更新完毕开始阅读
微电子工艺实验
一、Athena仿真流程 ——建立仿真网格，并显示图形化结果。
1）均匀网格
line x loc = 0.0 spacing=0.1
line x loc = 0.1 spacing=0.1 line y loc = 0 spacing = 0.20 line y loc = 2.0 spacing = 0.20
2）非均匀网格
line x loc = 0.0 spacing=0.02 line x loc = 1 spacing=0.1 line y loc = 0 spacing = 0.02 line y loc = 2.0 spacing = 0.20
二、请完成下面的实例，并在每条命令后面注释说明，并分析模拟结果。
go Athena //启动工艺仿真器 Athena #TITLE:Simple Boron Anneal //硼的简单热退火工艺 #the x dimension denition //横向X网格定义 line x loc=0.0 spacing=0.1
line x loc=0.1 spacing=0.1 //横向X的范围为0-0.1um,空间密度为
0.1
#the vertical denition //纵向Y网格定义 line y loc=0 spacing=0.02
line y loc=2.0 spacing=0.20 //纵向Y的范围为0-2.0um,空间密度为
0.02-0.20
#initialize the mesh //仿真初始化
init silicon c.phos=1.0e14 //衬底定义，硅衬底，含磷浓度 1*10^14
每立方厘米
#perform uniform boron implant //硼离子注入
implant boron dose=1e13energy=70 //硼离子的注入剂量为1*10^13每立方
厘米，离子能量为 70Kev
#perform diffusion //退火工艺
diffuse time=30 temperature=1000 //欲淀积 时间为30分钟，温度为1000
摄氏度
extract name=”xj” xj silicon mat.occno=1 x.val=0.0 junc.occno=1 //提取
X=0.1um处的结深
#plot the nalprole //标绘出N极 Tonyplot //显示当前结构 #save the structure //保存结构到文件
structure outle=boron_implant.str //结构文件以“str”为后缀名 quit //退出仿真器
分析模拟结果：
如图所示，横轴表示纵向的深度，纵轴表示杂质浓度，竖线为纵向网格线，浓度曲线是由网格线处的结果连接起来得到的，因此网格定义对仿真结果影响很大。由于衬底杂质是磷，注入的是硼，所以就会形成结，提取得到的结深Xj为0.700554um.
三、淀积，并分析模拟结果
（初始化二维仿真）
deposit oxide thick=0.1 division=4
deposit material=BPSG thickness=0.1 div=6 c.boron=1e20 c.phos=1e20 deposit nitride thick=0.3 dy=0.1 ydy=0.3 div=10
rate.depo machine=MOCVD cvd dep.rate=0.1 u.m step.cov=0.75 tungsten deposit machine=MOCVD time=1 minute
分析模拟结果：
如图所示，淀积二氧化硅0.1um,纵向含4个网格点，淀积BPSG，厚度为0.1um,纵向含6个网格点，通过MOCVD淀积的速率为0.1，淀积时间为1分钟，最后一层淀积层为Tungsten。
四、 外延，并分析模拟结果
（初始化二维仿真）
epitaxy time=10 temp=1150 c.boron=5e14 growth.rate=0.5 epitaxy thick=6 time=10 temp=1050 c.phos=5e15 divisions=20 epitaxy thick=10 time=10 temp=1200 dy=0.5 ydy=5.0 divisions=40
由命令要求可知，外延层淀积时间为10分钟，温度为1150摄氏度，硼离子浓度为5*10^14每立方厘米，生长速率为0.5um/min,外延层厚度为6um，淀积时间为10分钟，温度为1050摄氏度，磷的浓度为5*10^15每立方厘米，纵向有20个网格点，新生长 的外延层厚度为10um,时间为10分钟，温度为1200摄氏度，名义间隔为0.5um，淀积总厚度为5um，新的纵向网格数位40，硼和磷的杂质浓度如图所示，有两个结深。