微电子工艺实验

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1、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linexloc=0.0spacing=0.1linexloc=0.1spacing=0.1lineyloc=0spacing=0.20lineyloc=2.0spacing=0.202）非均匀网格linexloc=0.0spacing=0.02linexloc=1spacing=0.1lineyloc=0spacing=0.02lineyloc=2.0spacing=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。goAthena/

2、/启动工艺仿真器Athena#TITLE:SimpleBoronAnneal//硼的简单热退火工艺#thexdimensiondenition//横向X网格定义linexloc=0.0spacing=0.1linexloc=0.1spacing=0.1//横向X的范围为0-0.1um,空间密度为0.1#theverticaldenition//纵向Y网格定义lineyloc=0spacing=0.02lineyloc=2.0spacing=0.20//纵向Y的范围为0-2.0um,空间密度为0.02-0.20#initializethemes

3、h//仿真初始化initsiliconc.phos=1.0e14//衬底定义，硅衬底，含磷浓度110^14每立方厘米#performuniformboronimplant//硼离子注入implantborondose=1e13energy=70//硼离子的注入剂量为110^13每立方厘米，离子能量为70Kev#performdiffusion//退火工艺diffusetime=30temperature=1000//欲淀积时间为30分钟，温度为1000摄氏度extractname=”xj”xjsiliconmat.occno=1x.val=0

4、.0junc.occno=1//提取X=0.1um处的结深#plotthenalprole//标绘出N极Tonyplot//显示当前结构#savethestructure//保存结构到文件structureoutle=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.

5、三、淀积，并分析模拟结果（初始化二维仿真）depositoxidethick=0.1division=4depositmaterial=BPSGthickness=0.1div=6c.boron=1e20c.phos=1e20depositnitridethick=0.3dy=0.1ydy=0.3div=10rate.depomachine=MOCVDcvddep.rate=0.1u.mstep.cov=0.75tungstendepositmachine=MOCVDtime=1minute分析模拟结果：如图所示，淀积二氧化硅0.1um,纵向

6、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）epitaxytime=10temp=1150c.boron=5e14growth.rate=0.5epitaxythick=6time=10temp=1050c.phos=5e15divisions=20epitaxythick=10time=10temp=1200dy=0.5ydy=5.0divisions=40由命令要求可知，外延层淀积时间为10分

7、钟，温度为1150摄氏度，硼离子浓度为510^14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510^15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。