摘要:利用半導(dǎo)體工藝仿真工具Silvaco TCAD對局部氧化隔離技術(shù)進(jìn)行了仿真,程序分為三部分:(1)進(jìn)行器件仿真;(2)繪制IV曲線;(3)提取結(jié)電壓。
關(guān)鍵詞:器件仿真;隔離技術(shù);結(jié)電壓
集成電路發(fā)展的是不斷發(fā)展用新技術(shù)解決隨著器件不斷縮小所帶來的各種各樣問題。當(dāng)其特征線寬縮小到0.25微米以下乃至進(jìn)入納米階段后,傳統(tǒng)的本征氧化隔離技術(shù)已不能適應(yīng)器件電氣特性及小尺寸的要求,成為影響器件性能的制約因素。所謂的“隔離”是指利用介質(zhì)材料或反向PN結(jié)等技術(shù)隔離集成電路的有源區(qū)器件,從而達(dá)到消除寄生晶體管,降低工作電容和抑制閂鎖效應(yīng)的目的。
一、局部氧化隔離工藝介紹
局部氧化隔離工藝是在晶片的表面沉積一層氮化硅,利用光刻刻蝕技術(shù)在硅基板上的氮化硅上開出氧化窗口,利用氮化硅的掩膜作用在大約1000e的高溫下對沒有氮化硅覆蓋的場區(qū)進(jìn)行氧化。氧化后氧化層表面將高出硅基版表面。氧化生長時,橫向的氧化生長將向器件的有源區(qū)延伸,形成所謂的“鳥嘴”現(xiàn)象,“鳥嘴”的出現(xiàn),不但占據(jù)了一定有源區(qū)面積,且在極小尺寸下,使得漏電流的問題越來越突出,極大地影響了器件的性能。
二、仿真過程
程序分為三部分:第一部分:進(jìn)行器件仿真。?通過擴散氧化的方法生長一層氧化物;?在N型和P型摻雜區(qū)域間,利用沉積和刻蝕形成N型和P型摻雜區(qū)域之間的氧化隔離;?定義電極。第二部分:繪制IV曲線。第三部分:提取結(jié)電壓。輸出結(jié)果。
三、結(jié)論
用Silvaco TCAD軟件對局部氧化隔離技術(shù)進(jìn)行了仿真,仿真過程和結(jié)果能夠幫助了解隔離的原理以及隔離技術(shù)在集成電路制造工藝中的重要作用。
參考文獻(xiàn):
[1]唐龍谷.半導(dǎo)體工藝和器件仿真工具Silvaco-TCAD實用教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2014.
[2]聞黎,王建華.新型集成電路隔離技術(shù)-STI隔離[J].微納電子技術(shù),2002.