Операция 3. Легирование фосфором областей стока и истока. Первыйэтап.
implant phosphor dose=1.43e13 energy=32 tilt=0 rotation=0 crystal
#Экстракцияпараметраслоевогосопротивления
extract name="RS3" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 region.occno=1
#Экстракция параметра глубины залегания p-n перехода
extract name="Ja1" xj material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 junc.occno=1
#
После проведения операции 3 величина слоевого сопротивления RS3 равна 5266.29Ом/см2 (5500 Ом/см2), а глубина залегания p-n перехода составляет 0,115 мкм (0,112 мкм).
Операция 4.Вторй этап легирования областей стока и истока фосфором [ 2].
implant phosphor dose=0.8e14 energy=10 tilt=0 rotation=0 crystal[ 3]
#Экстракцияпараметраслоевогосопротивления
extract name="RS4" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 region.occno=1
#Экстракция параметра глубины залегания p-n перехода
extract name="Ja2" xj material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 junc.occno=1
#
После операции 4 величина слоевого сопротивления RS4 равна 2562.86Ом/см2 (2748 Ом/см2), а глубина залегания p-n перехода составляет 0,113 мкм.
Операция 5. Синхронный отжиг.
Проводится с целью устранения дефектов после операций имплантации фосфора, а так же для разгонки внедренной примеси.
diffus time=20 temp=500
#Экстракция параметра слоевого сопротивления
extract name="RS5" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 \
region.occno=1
#Экстракция параметра глубины залегания p-n перехода
extract name="Ja3" xj material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 junc.occno=1
#
После операции 5 величина слоевого сопротивления RS5 равна 2562.86 Ом/см2[ 4] (2748 Ом/см2[ 5]), а глубина залегания p-n перехода составляет 0,113 мкм.
Перед операцией формирования подзатворного диэлектрика требуется удалить фоторезист и слой окисла.
etch photoresist all
#
etch oxide all
#
deposit oxide thick=0.02
#
etch oxide start x=0 y=-0.01
etchcont x=0 y=0.01
etchcont x=0.35 y=0.01
etchcont x=0.35 y=-0.0055
etchcont x=1 y=-0.0055
etchcont x=1 y=0.01
etchcont x=1.35 y=0.01
etch done x=1.35 y=-0.01
#
Операция 6. Формирование подзатворного диэлектрика.
extract name="Rs6" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 \
region.occno=1
#
extract name="Tox6" thickness material="SiO~2" mat.occno=1 x.val=0.3
#
extract name="Ja4" xj material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 junc.occno=1
После операции 6 слоевое сопротивление res равно 2541.67 Ом/см2 (2674,16 Ом/см2), глубина залегания p-n перехода равна 0.116 мкм (0,118мкм), а толщина подзатворного диэлектрика 128,513 Å (126,721 Å).
Операция 7. Формирование металлизации и затвора
#осаждение алюминия и последующее его стравливание для формирования металлизации под области стока и истока
deposit aluminum thick=0.10 divi=10
#
etchalumin start x=0.4 y=-0.2
etchcont x=0.4 y=-0.0055
etchcont x=0.5 y=-0.0055
etch done x=0.5 y=-0.2
#
etchalumin start x=0.9 y=-0.2
etchcont x=0.9 y=-0.0055
etchcont x=1 y=-0.0055
etch done x=1 y=-0.2
#
tonyplot
#
electrode name=gate x=0.7
electrode name=source x=0.2
electrode name=drain x=1.2
electrode name=substrate backside
#
Рис. 1. Конечный вид N-МОП структуры.
Рис. 2. Профиль распределения примеси[ 6].
Далее используем модуль Atlas для получения вольтамперной характеристики[ 7]. Измерения[ 8] будем проводить от 0 до 5В с шагом 0,05В.
go atlas
#Указываем физические модели используемые в расчетах: CVT - модель подвижности носителей заряда Ломбарди; SRH - ШРХ-модель рекомбинации носителей заряда[ 9]; PRINT - добавляет в файл информацию о параметрах используемых моделей.
modelscvtsrhprint
#Указываем материал контакта, если он отличен от омического.
contact name=gate n.polysilicon
#Указываем метод решения систем уравнений
method newton[ 10]
solveinit
# Для лучшей сходимости[ 11] первые несколько точек вычисляем при малых смещениях, а затем подаем большее напряжение
solvevdrain=0.005
solvevdrain=0.01
solvevdrain=0.1
#Вычисляем передаточную характеристику[ 12] транзистора
log outf=1.log master
solvevgate=0 vstep=0.5[ 13] vfinal=3 name=gate
saveoutf=1.str
tonyplot 1.log
#Экстрагируем значение порогового напряжения
Extract name="vt" exintercept(maxslope(curve(abs(v."gate"),abs(i."drain"))))\- abs(ave(v."drain"))/2.0)
#
Рис. 3. ВАХ
С помощью программного модуля ATLAS комплекса Silvaco была смоделирована вольт-амперная характеристика, представленная на рисунке 3, а также рассчитано[ 14] значение порогового напряжения - 0.5В.
Вывод: В процессе выполнения лабораторной работы были получены навыки в области компьютерного проектирования с использованием программного комплекса Silvaco. В соответствии с заданием был промоделирован технологический маршрут изготовления N-МОП транзистора и получены его характеристики.
Получено значение порогового напряжения – Vt = 0,5В
Следует представить итоговую таблицу полученных Вами промежуточных результатов и тех, которые содержатся в исходной таблице, с указание отличий в %.
[ 1]Какой Ваш номер варианта?
Какой смысл мне читать Ваш отчет, если я не знаю номера Вашего варианта!
[ 2]Зачем два этапа?
[ 3]Что означают эти параметры?
[ 4]Слоевое сопротивление имеет другую размерность.
Вообще – что такое «слоевое сопротивление»?
[ 5]Догадываюсь, xnk у Вас вариант № 1 Так?
[ 6]Пожалуйста, прокомментируйте подробно изображенные на рисунке картинки!
[ 7]Какую же ВАХ Вы собираетесь «получить» каким способом??
[ 8]Каким же прибором Вы проводили «измерения»?
[ 9]Какие особенности (по асравненнию с другими) имеют эти модели?
[ 10]В чем заключается этот метод? Какие уравнения решаются с его использованием?
[ 11]То Вы можете сказать о «сходимости»?
[ 12]?
[ 13]Шаг очень большой!
[ 14]Какая разница в данном контексте между «смоделирована» и «рассчитано»?