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Silvaco_TCAD的模拟实例
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2010-10-25
14:19:55
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好的半导体仿真教程,望友友们能够好好利用
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1
製程模擬
電腦模擬軟體(TCAD:Technology
Computer-Aided Design)
1.設計新製程與元件
2.探索半導體元件與技術之極限
3.集中製造技術
4.解決製程問題
半導體工程
•晶體成長、晶圓製造
•無塵室、晶圓清洗、吸附
•微影
•熱氧化
•摻質擴散
•離子佈植
•薄膜沉澱
•蝕刻
•後段技術
電腦模擬矽晶片製造的技術
在製程上模擬主要應用在:
• 區域氧化技術
• 沉積
• 蝕刻
• 植入
• 光阻曝光
模擬軟體中使用的製程仍落後目前工業上使用的製
程,如設備模型的建立
TCAD
• 半導體製程模擬軟體:Silvaco公司的
ATHENA模擬器
模擬各項積體電路製程如擴散摻雜 、離子植入、熱氧化、薄
膜沉積、光微影、蝕刻、金屬化、絕緣等並可整合所有製程
以2-D圖示呈現結果
• 半導體元件模擬軟體:Silvaco公司的ATLAS
模擬器
Athena製程模擬軟體可搭配Atlas元件模擬軟體使用,其功
能之齊全涵蓋了元件設計、製作程序、以及製程完成後的元
件特性分析
ATHENA主要模組
•Ssuprem4
•Flash
•Elite
•Optolith
Ssuprem4以及Flash兩個模組分別用以模擬
「矽」和「III-V族化合物」之摻雜、氧化、
磊晶等製程,Elite模組則用以模擬蝕刻和薄
膜成長製程,至於光罩微影製程則以Optolith
模組模擬
2
•ATLAS is a physically-based two and
three dimensional device simulator. It
predicts the electrical behavior of specified
semiconductor structures and provides
insight into the internal physical
mechanisms associated with device
operation.
ATHENA、ATLAS
•Tonyplot 圖形展現環境
•Deckbuild 程式編輯環境
•程式模擬語法
ATHENA User’s Manual
ATLAS User’s Manual
ATHENA:MOSFET
ATHENA模擬器計算顯影光阻層。光阻曝光劑量為200 mJ cm-2,曝光後在115℃
下烘烤45 分鐘,然後圖案顯影60 秒,以上全部是正規參數。其中使用了Dill 顯影
模型。上面的影像顯示在曝光和烘烤後的PAG 濃度。左下的模擬顯示顯影到中途
的光阻圖形,右下的模擬顯示完全顯影的光阻圖形
ATHENA模擬LOCOS隔離結構初使結構是先沉積二氧化矽在沉積氮化矽,接著蝕
刻左邊露出矽.矽被蝕刻以形成嵌壁式氧化層,此結構進行90分鐘,1000℃的水蒸氣
氧化.在這個結構中也顯示了鳥嘴的形狀隨時間演變的情形
等向性蝕刻因各方向蝕刻速率相當而有明顯的底切(undercut)現象,隨著蝕刻時間的加
長其蝕刻結果(左圖)
非等向性蝕刻具非等向性的蝕刻製程稱之為 Ion Milling,在較長時間的蝕刻後會有輕
微的底切出現(右圖)
3
Athena 語法規則
•Athena指令區分為兩大類: command與
parameter
•每一行均由command指令開始,且一行只
能有一個command指令,但可存在多個
parameter
•每一行內的指令均以空格隔開
•指令超過一行須以倒斜線 \ 作為連接符號
•當一行以#開始則視為註解
•大小寫皆可
• command parameter1=<value1> parameter2=<value2> …..
•parameter皆須指定值(Boolean可不指定)
•指令可簡寫,以不與其他指令簡寫相衝突
為原則
例如 DEPOSIT 可以DEPO取代
•<n> :integer or real number
•<c> :character
MOS 製程流程暨模擬軟體指令說明
啟動Deckbuild
網路芳鄰模擬軟體伺服器Shortcuts
啟動Deckbuild
4
設定Deckbuild
改變工作目錄至自己電腦的資料夾
command :line
•定義格子Grid形成網格Mesh
•Grid的多寡與模擬精確及模擬時間有關
•Grid上限為20,000
•parameters
指定座標 x 、 y
指定位置 location=<n>
指定間隔 spacing=<n>
•語法
line x loc=0 spac=0.1
5
command :go
•GO : 啟動模擬器,此敘述為整個程式的開
始
•可供選擇的模擬器 : ATHENA、
SSUPREM4、FLASH、ELITE、
OPTOLITH、ATLAS
•語法
GO ATHENA
command : initialize
•parameters
one.d 、 two.d 、auto
指定模擬計算過程的維度
•語法
init two.d
command : structure
•parameters
outfile=<c>
將模擬的結構或solution的資訊寫到輸出檔
•語法
struct outfile=mos01.str
呼叫視覺化軟體Tonyplot
tonyplot
automatically save a file and plot it in
TONYPLOT.
tonyplot -st myfile.str
display the myfile.str file.
tonyplot -overlay myfile1.str myfile2.str
overlay the results of myfile1.str and
myfile2.str
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资源评论
- peijunjiang2012-06-14很有实践性
- guoliqing13142012-11-27帮我完成了毕设
- DeLiang_Y_32018-03-27很不错!!!
- aaamokong2012-11-18其实没什么太大的作用,和其他的资料相比的话,如果你有手册,翻过来就是很好的教程
daxuexi
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