搜索
第四章一维工艺仿真综述说我们已经进入了CAD(计算机辅助设计-ComputerAidedDesign)时代,似乎尚还没有这种提法。但是，计算机的应用以计算机模拟（或称为计算机仿真）及计算机辅助设计这种技术形式在各个技术领域中的渗透是显而易见的，且渗透的速度之快出人意料。计算机辅助设计（ComputerAidedDesign）技术（简称为CAD技术），其主体是由计算机或有关外部设备与专用的CAD工程软件或软件包所组成的。随着新世纪的到来，各个学科领域的密切交叉则突出表现在CAD技术的成功应用上。CAD技术在微电子技术领域中的应用构成了微电子CAD技术这一新兴学科。微电子CAD技术是微电子领域的前沿学科，集先进的计算机应用技术与不断发展的微电子科学技术为一体。§4-1关于集成工艺仿真技术首先，让我们来了解一下集成电路工艺仿真技术的发展历史。通过前几章的学习，我们已经了解到，若干集成电路制造工艺的过程均可以实现数学和物理的描述，这就是我们常说的建立模型（简称为：建模）。计算机仿真技术就是建立在各芯片加工工序过程中的数学物理关系之上，建立起以理论关系或实验数据、经验数据为依据构成的数学、物理表达式（模型）。计算机仿真技术就是实现集成电路制造工艺过程的数字化描述，这一点是极为重要的。§4-2一维工艺仿真系统SUPREM-2集成电路制造工艺仿真和模拟系统的开发起步与七十年代后期，国内外都有一些科研开发群体从事该领域的工作。有不少系统相继问世，并且又各自不断地完善、升级。集成电路工艺仿真技术的研究与开发受到了微电子研发和产业界的高度重视，一直是IC计算机仿真技术开发领域中的研究热点。当今，众多的集成电路制造工艺计算机模拟系统中以SUPREM（StanfordUniversityPRocessEngineeringModelprogram）系列最为成熟和著名。迄今为止，SUPREM集成电路制造工艺仿真系统已经过四次大的升级，先后推出了四代SUPREM集成电路制造工艺仿真系统的标致性版本，称之为：SUPREM-Ⅰ；SUPREM-Ⅱ；SUPREM-Ⅲ和TSUPREM-Ⅳ（国内习惯上将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ以1、2、3、4替代）。§4-3工艺仿真系统SUPREM-2的建模下面，简要地介绍SUPREM-2所采用的主要工艺模型，对读者了解和使用这一系统是十分重要的。我们将分类介绍一下SUPREM-2工艺仿真系统所收入的工艺模型。1．离子注入工艺模型集成电路制造过程中的离子注入掺杂过程是一非平衡过程，杂质离子的注入行为由LSS射程理论来描述。掺杂剂的注入分布有以下几种可能的分布形式：2．杂质热扩散及热迁移模型SUPREM-2工艺仿真系统描述杂质在硅中的热扩散及热迁移行为，考虑了基础浓度的不同对杂质扩散及迁移行为的影响。针对不同的状态，采用不同的模型来处理，保障了掺杂工艺过程的模拟精度。首先，SUPREM-2工艺仿真系统将适时条件下表面浓度小于且等于即时热加工温度下的本征浓度[ni(T)]时的状态定义为本征状态；将适时条件下表面浓度大于且等于热加工温度下的本征浓度[ni(T)]时的状态称为非本征状态。这样，针对本征和非本征两种状态，采用了不同的模型。