《ISETCAD演示0.pptVIP

TCAD 仿真 刘钺杨 2011.04.13 主要内容 TCAD仿真软件简介 工艺仿真 器件仿真 IGBT设计实例 TCAD仿真软件简介 国际上常用的有四套工具: Tsuprem4/Medici （Avanti，被Synopsys收购） ISE TCAD-Dios/Mdraw/Dessis （ISE，被Synopsys收购） Sentaurus TCAD （Synopsys） Silvaco TCAD-Athena/Atlas（Silvaco） ISE TCAD 基本仿真流程 工艺仿真 DIOS 工艺仿真 Dios： 二维工艺模拟器 模拟完整的工艺制造流程 输入文件由一系列的命令所构成 自动添加网格 工艺仿真 工艺仿真过程： 结构初始化、网格定义 工艺步骤模拟 氧化 光刻 扩散 …… 保存输出文件 Title(IGBT, NewDiff=1,SiDiff=on) Grid (x=(0.0,18.0), y=(-10.0,0), nx=8) comment(sub) Substrate (orientation=100, element=P,conc=1.6e14, ysubs=0) replace(control(ngra=10)) graph(triangle=on, plot) ！1d(file=final, xsection(0.1), spe(btot, ptot, netact), fac=-1, append=off) ！save(file=final,type=MDRAW) 工艺步骤模拟 光刻 Mask（……） Etching（……） 例如： mask(material=resist, thickness=800nm,xleft=6.5,xright=18) etch(material=poly,stop=oxgas,rate(anisotropic=100)) etch(material=resist) 工艺步骤模拟 离子注入 Implant（……） 例如： implant(element=P,dose=4.5e15,energy=110keV, tilt=7,rotation=30) Implant tilt=0，rotation=0 Implant default tilt=7，rotation=-90 工艺步骤模拟 热退火、氧化、外延生长、硅化物生长 Diffusion（……）可以用于所有高温步骤 例如： 干氧氧化： diffusion(atmosphere=O2,time=70, Temperature=1100) 外延生长： diffusion(atmosphere=epitaxy, growthrate=1000, time=1, element= P, conc=2e18, temperature=1150) 工艺步骤模拟 各向同性、各向异性淀积 表面平整化、化学机械抛光 Desposit（……） 例如 deposit(material=poly, thickness=0.65um) 工艺仿真实例-工艺流程 工艺仿真实例 结构初始化 建立网格及区域 定义衬底 显示和控制DIOS图形输出 工艺仿真 生长场氧 干氧-湿氧-干氧 工艺仿真 一次光刻有源区 工艺仿真 工艺仿真 多晶硅淀积 工艺仿真 涂光刻胶 刻蚀多晶硅，去胶 二次光刻P-阱区窗口 工艺仿真 工艺仿真 工艺仿真 硼推进 工艺仿真 涂光刻胶 磷注入，去胶 四次光刻N+源区注入窗口 工艺仿真 淀积磷硅玻璃 工艺仿真 回流，磷激活 工艺仿真 五次光刻引线孔 腐蚀PSG、SiO2 工艺仿真 溅射金属电极 保存输出文件 1D（……） 保存任何X-Y分布的Dios变量 Save（……）保存最终结构。 Mdraw 在工艺仿真后对电极进行定义 定义结构边界、掺杂、电极及网格优化，生成结构 输出.dat和.grd 器件仿真 D